事故树分析案例整理精品范本Word格式.docx
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否则在计算过程中将会出现许多意想不到的问题.因此,对事故树的绘制要十分慎重。
在制作过程中,一般要进行反复推敲、修改,除局部更改外,有的甚至要推倒重来,有时还要反复进行多次,直到符合实际情况,比较严密为止。
第五章定性、定量评价
5.1对重大危险、有害因素的危险度评价
XXX矿井的重大危险、有害因素有:
矿井瓦斯危害、矿井火灾危害、矿压危害和水危害,因此本节重点对上述四大危险、有害因素进行危险度评价。
5.1.1瓦斯爆炸危险度评价
煤矿瓦斯爆炸或瓦斯燃烧事故是井下重大灾害之一。
一旦发生瓦斯事故,特别是瓦斯爆炸事故,会造成人员的大量伤亡和巷道与设备的严重毁坏,并会造成巨大的经济损失。
为预防瓦斯事故,尤其是预防瓦斯爆炸事故及盲巷窒息事故的发生,本节采用事故树分析方法,分析和评价事故发生的原因和规律,找出相应的预防措施。
5。
1。
1瓦斯爆炸事故树的构造
通过对瓦斯爆炸事故的调查分析,找出了影响事故发生的32个基本事件,根据其发生的逻辑关系,构成如图5—1所示的事故树.
A
2
7
X
18
19
20
8
γ
1
23
25
27
26
24
22
21
17
15
16
14
13
10
9
6
5
12
11
4
3
A4
λ
β
α
T
图5-1:
瓦斯爆炸事故树图
雷
电
火
花
静
磨
擦撞
击火
巷道顶部
洞室无风
氧气浓度在引炸范围
明
放炮母
线短路
带电
检修
开关
冒火
电器短
路火花
接线盒
失爆等
电缆短路
鸡爪羊尾
接头
矿灯
引起
炸药变
质燃烧
封泥不足
用代用品
等发火
分段放炮
或打筒
抵抗线
不足
瓦斯漏
检
巷道贯通
后未及时
调风
瓦斯检
测失误
上隅角瓦
斯积存
放炮后瓦
老塘瓦
地质变化
瓦斯量大
盲巷瓦
串联通
风
电气火花
瓦斯控制失误
采面瓦斯积聚
掘进面瓦斯积聚
瓦斯积聚
.
达到引火能量
相遇
放炮火源
局扇打
循环风
供风能
力不足
局扇断
电停风
火源
瓦斯
达到爆炸浓度
瓦斯爆炸事故T
为条件
由事故树图写出其结构表达式:
T=A1·
A2·
=A3·
β·
=(A4+A5+A6)·
λ·
(A7+X18+X19+X20+A8+X28)·
γ·
=(X1+X2+…+X13)·
β(X14+X15+…+X28)·
1.2瓦斯爆炸事故树的分析
一、求最小割集
对事故树进行分析,将上式展开,可求出其最小割集195组,即引起瓦斯爆炸的“可能途径”有195种。
每一组最小割集,就是一种发生事故的模式,这些最小割集是:
K1={X1,λ,β,X14,γ,α}
K2={X1,λ,β,X15,γ,α}
………………………………………
K45={X3,λ,β,X28,γ,α}
K46={X4,λ,β,X14,γ,α}
K47={X4,λ,β,X15,γ,α}
K180={X12,λ,β,X28,γ,α}
K181={X13,λ,β,X14,γ,α}
K182={X13,λ,β,X15,γ,α}
K195={X13,λ,β,X28,γ,α}
共有195组最小割集。
二、求最小径集
根据图5-1做出其成功树图,如图5—2所示。
用布尔代数法解出最小径集,写出成功树的结构表达式:
T'=A1'+α'+A2'
=A3'+β'+α'+A2'
=A4'A5'A6'+λ'+β'+α'+A7'X18'X19'X20'A8'X28'+γ'
=X1'X2'…X13'+λ'+β'+α'+X14'X15'…X28'+γ'
由此得出6组最小径集:
P1={α},P2={β},P3={γ},P4={λ},
P5={X1,X2,…X13},P6={X14,X15,…X28}
说明仅有6种不使瓦斯爆炸事故发生的“可能途径"
三、结构重要度分析
为了简便起见,按所求最小径集判别各基本事件的结构重要度。
1、α、β、γ和λ为单因素,其结构重要度相等,且最大,即:
Iф(α)=Iф(β)=Iф(λ)=Iф(γ)
2、在不同的最小径集中,基本事件不相交,P5的阶数比P6低,所以P5中的基本事件结构重要度大于P6中的基本事件结构重要度,即:
Iф
(1)=Iф
(2)=…Iф(13)〉Iф(14)=Iф(15)=…=Iф(28)
3、故得各基本事件结构重要度顺序为:
Iф(α)=Iф(β)=Iф(γ)=Iф(λ)〉Iф
(1)=Iф
(2)=…=Iф(13)>
Iф(14)=Iф(15)=…=Iф(28)
5.1.1。
3瓦斯爆炸危险度分析结果
一、由事故树图可见,或门个数占87。
5%,这样,大部分基本事件都能单个输出。
而与门个数仅占12.5%,只有少数几个基本事件同时发生才有输出。
因此,从或、与门的比例数来看,可知瓦斯爆炸的危险性是很大的.
二、从最小割集数来看,共有195组,表明导致瓦斯爆炸有195种“可能途径”.这说明瓦斯爆炸的可能性是很大的.
从前面求出的最小的割集分析可知,任一最小割集Ki中的基本事件全部发生,瓦斯爆炸事故就发生.如K1中,当X1(局部通风机断电停风)发生,则发生瓦斯积聚,如果满足条件β,λ,即满足氧气浓度在引爆范围内以及瓦斯积聚其浓度达到了爆炸范围,这时瓦斯具有爆炸性;
如遇上X14发生,即遇上放炮时封泥不足或使用代用品发生明火,则必然发生瓦斯爆炸(T发生)。
由前述可知,用最小割集表示的等效事故树图中,顶上事故是若干个交集的并集。
也就是说,任一最小割集中的各基本事件发生,则事故(T)一定会发生。
如果最小割集中的基本事件数越多,事故越难发生;
反之,基本事件越少,事故发生就较容易。
由求出的最小割集Ki可见,每个最小割集中实质上只有两个基本事件存在,即瓦斯积聚和引爆火源,其余的都是条件。
煤矿井下,λ和γ的条件是满足的,由此可知,瓦斯积聚只要达到爆炸浓度(即满足β条件),一旦与火源相遇(即满足条件α)势必要导致瓦斯爆炸事故。
由此也说明,煤矿井下瓦斯爆炸事故是极易发生的.
三、从结构重要度分析
从求出的基本事件结构重要度顺序来看,α、β、γ、λ的结构重要度相等且最大,说明它们在系统中占的位置最重要,对事故发生影响也最大。
其次是X1,X2…X13,最后,是X14,X15…X28,从它们在最小割集中出现的次数来看,α、β、γ和λ每一个最小割集中都出现了,共出现195次,说明如果α、β、γ和λ不发生,则事故就不会发生,如果X1或Xi任一个(i=2,3…13)事件不发生,则仅少掉15种导致瓦斯爆炸事故的“可能途径”。
如果X14或Xj任一个(j=15,16…28)事件不发生,也仅仅少掉13种导致瓦斯爆炸事故的“可能途径”。
由此,可根据各基本事件的结构重要度顺序,制定具有针对性的预防事故发生的安全技术措施。
四、根据最小径集判定预防事故发生的措施
本例最小径集共有六组,其事故树等效图如图5—3所示:
图5—3瓦斯爆炸事故树等效图
从该图可见,只要使Pi中的任一个不发生,则事故就不会发生。
根据最小径集的定义可知,使瓦斯爆炸事故不发生,可从如下三种方案来考虑:
1、若使P2不发生,则事故(T)就不会发生.要使P2不发生,则仅使β条件不发生,即使瓦斯积聚达不到爆炸界限.这样可判定出相应的预防措施,如加大风量,加强通风科学管理,消除串联通风、循环风,加强瓦斯抽放等.这样,采取有效措施,使瓦斯浓度达不到爆炸界限,事故就不会发生。
2、若使P4不发生,则事故(T)就不会发生.要使P4不发生,可使X1(局部通风机断电停风)、X2(串联通风)、X3(供风能力不足)、X4(风扇打循环风)、X5(盲巷瓦斯积存)、X6(地质变化瓦斯量大)、X7(老塘瓦斯积存)、X8(放炮后瓦斯积存)、X9(上隅角漏检)、X13(巷道顶部、峒室无风)等同时都不发生,事故才不发生。
为此,则需判定相应的具体预防措施。
如保证供风能力、加强科学管理,消除串联风、循环风,加强盲巷管理。
消除盲巷瓦斯积聚等.根据各基本事件,采取相应的措施。
3、若使P6不发生,则事故(T)就不会发生。
要使P6不发生,可使A7(放炮火源)、A8(电气火花)、X18(磨擦撞击火花)、X19(雷电引起井下火花),X20(静电火花)都不发生,也就是说火源不出现,当然瓦斯爆炸事故不会出现.这样,采取相应的预防措施,消除火源,井下瓦斯爆炸事故也就可以预防了.
一般情况下,井下空气中的氧气含量都大于12%,即符合条件λ,因此要使P3不发生是不现实的,而井下出现的火源,一般情况下它的能量也一定能达到引爆能量,所以,要使P5不发生,采取措施与使P6不发生的措施相同,只要使P6不发生,P5也就不会发生。