煤矿粉尘爆炸事故树分析.pdf

2015年6月
中国矿山工程
第44卷第3期
China Mine Engineering
煤矿粉尘爆炸事故树分析
Fault tree analysis of coal dust explosion
郑雷,王雪芹(乌海职业技术学院,内蒙古乌海01600
摘要:运用事故树分析方法对煤矿粉尘爆炸事故进行了分析,并绘制了煤矿粉尘爆炸事故树分析图,在此基础上计算出最
小割集、最小径集,并对其结构重要度进行了分析,以便掌趯矿粉尘爆炸事故的原因、规律,并提出了具体的防治措施,以确
保煤矿的安全生产。
关键词:媒矿;粉尘爆炸;事故树分析法
Abstract: The coal-dust explosion was analyzed by using fault tree analysis method and the analysis chart of coal-dust explosion was
drawn. On the basis of these works, the minimal cut set and minima) path set were calculated and the structure importance was analyzed
to understand the reason and law of coal-dust explosion. The protection measures were proposed to ensure the safety production
Key words: coal mine; coal-dust explosion; fault tree analysis
1前言
事故树分析法( Accident Tree Analysis,简称ATA)是
安全系统工程分析方法中最重要的分析方法之一,它是
从要分析的特定事故开始(顶上事件),一层一层的分析
此事故的发生原因,最终找到引发此事故的基本原因,即
事故树的底事件为止,这些底事件叫做基本事件。事故
树分析法能辨识和评价各种系统的危险性,不仅能够对
事故的直接原因进行分析,而且也能够分析出导致事故
发生的潜在原因。事故树分析法能够对事故及不安
全因素进行提前预测,估计事故可能造成的后果,寻求最
合理的预防手段和治理方法。事故发生后应用事故树分
析法分析事故原因,十分简单明了?。因此,事故树分
析法广泛应用于生产实践中,对安全管理的现代化和企
业的平稳发展起到推动作用。
2事故树分析方法
文章编号
2.1准备阶段
1672-609X(2015)03~0069~04
(1)确定要分析的系统。要宏观地了解所要分析的
中閣分类号:TD714.5
系统,在分析过程中,要处理好此系统和与此系统相关的
文献标志码:B
其他条件之间的因果关系,确定分析范围,明确对此系统
收稿日期:2014-07~08
有安全影响的因素。
作者简介:郑雷(1980-),男,
(2)熟悉系统。要对所确定的系统进行深入了解
辽宁抚顺人,讲师,采矿工程硕
并对与此系统相关的资料和数据进行收集。
士,主要从事采矿エ程教学与研
3)对此系统发生事故的各种因素进行深入调查。
究工作。
仔细调查影响此系统的因素,包括主观因素和客观因素。
2.2事故树的编制
1)确定事故树的顶上事件,即所要分析的事件。
顶上事件可以是一些易于对企业的生产造成影响的事
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中国矿山工程
2015年(第44卷
件,也可以是能够对生产造成严重后果的事故。
矿工生命安全威胁极大。很多矿井都存在煤尘爆炸
(2)明确与顶上事件相关的事件。从主观和客的危险和隐患。粉尘积聚与火源相遇是煤矿粉尘爆
观等因素进行分析,找出所有与之相关的事故原因,炸产生的必然原因。煤尘悬浮在空气中,因颗粒小,
将事故原因对顶上事件的影响性进行分析
与氧气接触面积增大,氧化能力显著增强。当有火
(3)编制事故树。将事故树的顶上事件和与其源存在,环境中又存在一定浓度的煤尘时,二者相遇
相关的事故原肉事件,用“与”和“或”等相关逻辑符就会燃烧产生大量可燃气体。可燃气体与空气混
号,按逻辑关系绘制事故树。
合,促使强烈氧化燃烧,在介质中迅速传播,使附近
(4)对事故树进行定性分析,求出事故树的最煤尘扬起,继续受热燃烧,并释放更多可燃气,达到一
小割集和最小径集,并确定基本事件的结构重要度,定程度,便形成爆炸。据统计,全国煤矿,每15起死亡
根据结构重要度确定安全保障措施,以预防此事故百人以上的特大事故中,煤矿粉尘、瓦斯爆炸就有13
的发生
起,占事故总数的87%。在统计中发现,年产3万t以
3煤矿粉尘爆炸原因分析
下的中小煤矿,有煤矿粉尘爆炸危险的占93.6%。因
煤矿粉尘简称煤尘,是伴随采煤生产过程产生此,采用事故树分析法对煤矿粉尘爆炸事故进行分析,
找出引起煤矿粉尘爆炸的直接原因和潜在原因,对今
的矿岩微粒,煤尘在煤炭釆掘中随处可见,几乎无所
后煤矿安全监测和治理工作具有举足轻重的作用
不在。煤尘造成的猛烈爆炸经常导致人员伤亡,设
备损坏,生产停顿。如果合并瓦斯爆炸,那后果更加4煤矿粉尘爆炸事故树的建立
慘烈。程度严重的还会摧毁矿井,破坏采煤工作面,
根据査阅的相关资料,找出引起煤矿粉尘爆炸
堵塞通风,导致大面积顶板垮塌,对煤炭安全生产和的相关因素,建立的煤矿粉尘燝炸事故树如图1。
矿粉尘爆炸
意外相遇X2
粉尘积聚A
火源B
存在粉尘4
外因B
通风
内因B
不良
媒炭
自燃
产生粉尘A
人为因素A12
外带电气设备」电气线路
静电火花放炮火源
明火火花B2「「火花B2
B.
矿だ、媒炭/煤炭、/除小V/没有
开拓Y生ア产Y运输
产生川不干及时
粉尘人粉尘人粉至八X,人除尘
生
人体、/作业
矿灯V电气Y带电V机车、(电缆V母线YV开关い(静电
过程中与
火花し失爆检修」冒火」し短路人短路「冒火」(火花人导体接触
封洗泥纸抗线Y炸约Y分段
不足不足变质燃烧
X
图1媟矿粉尘爆炸事故树