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某地下铁矿重大危险源的辨识和风险评价
2011-08-08
通过统计分析,找出了某地下铁矿高频或可能造成重大伤亡事故的危险源,并采用模糊故障树分析 法重点发掘了透水事故、跑黄泥事故的影响因素及其组合关系。在广泛收集资料和反复征求众多专家意见的基 础上,将该矿主体生产系统划分为22种危险源,并进行了危险源辨识工作。最后,采用定性和定量的评价方法, 尤其是采用了格金危险性计算公式对矿山危险源进行评价,确定了各危险源的危险等级和管理层次。
  第 60卷 第 2期 有 色 金 属 (矿 山 部 分 ) 2008年 3月 某 地 下 铁 矿 重 大 危 险 源 的 辨 识 和 风 险 评 价 许 梦 国 ,姚 高 辉 ,王 平 ,张 教 福 (武 汉 科 技 大 学 资 源 与 环 境 工 程 学 院 ,武 汉 430081)   摘 要 :通 过 统 计 分 析 ,找 出 了 某 地 下 铁 矿 高 频 或 可 能 造 成 重 大 伤 亡 事 故 的 危 险 源 ,并 采 用 模 糊 故 障 树 分 析 法 重 点 发 掘 了 透 水 事 故 、跑 黄 泥 事 故 的 影 响 因 素 及 其 组 合 关 系 。 在 广 泛 收 集 资 料 和 反 复 征 求 众 多 专 家 意 见 的 基 础 上 ,将 该 矿 主 体 生 产 系 统 划 分 为 22种 危 险 源 ,并 进 行 了 危 险 源 辨 识 工 作 。 最 后 ,采 用 定 性 和 定 量 的 评 价 方 法 , 尤 其 是 采 用 了 格 金 危 险 性 计 算 公 式 对 矿 山 危 险 源 进 行 评 价 ,确 定 了 各 危 险 源 的 危 险 等 级 和 管 理 层 次 。     关 键 词 :矿 山 安 全 ;危 险 源 辨 识 ;风 险 评 价 ;模 糊 故 障 树 分 析 法 ;危 险 等 级 中 图 分 类 号 : TD77  文 献 标 识 码 : A  文 章 编 号 : 1671 - 4172 (2008) 02 - 0009 - 06 M ajor Hazard Identification and R isk Evaluation for an Iron M ine XU Mengguo, YAO Gaohui,WANG Ping, ZHANG Jiaofu ( College of Resource and Environment Engineering,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430081,China) Abstract: The hazards of high frequency and potential fatal casualty accidents in an underground iron m ine are find out by means of statistics analysis and the influence factors and their combination on the accidents of water inrush and underground debris flow are mainly developed by use of the fuzzy fult tree analysis. Based on gathering a large number of papers on this domain and consulting the broad experts, 22 hazards are identified for principal production system of the m ine. Finally, the qualitative and quantitative assessment methods, especially the Graham and Kinney’ s formula of fatal2 ness calculation, are used to app raise the hazards of the m ine and confirm the risk level and management hierarchy of all hazards. Key words:m ine safety; hazard identification; risk assessment; fuzzy fault tree analysis; hazard grade 危 险 源 的 辨 识 和 风 险 评 价 对 有 效 防 止 重 大 事 故 的 发 1   矿 区 概 况 生 具 有 重 要 意 义 。 某 矿 1958年 开 始 建 设 , 1969年 11月 投 产 ,目 2   事 故 统 计 分 析 前 年 产 铁 矿 石 280万 t。 东 区 已 开 采 到 - 34410 m 水 平 ,西 区 已 开 采 到 - 34215 m水 平 ,采 矿 方 法 为 无 底 柱 分 段 崩 落 法 。 随 着 塌 陷 区 的 形 成 ,地 下 采 空 区 上 方 覆 盖 岩 土 在 水 的 作 用 下 进 入 各 采 矿 水 平 ,可 能 会 出 现 井 下 泥 石 流 。 另 外 ,开 采 范 围 内 地 表 为 良 田 , 曾 多 次 发 生 地 表 塌 陷 ,目 前 已 产 生 塌 洞 多 个 ,在 雨 季 也 易 发 生 跑 黄 泥 等 重 大 事 故 。 为 了 吸 取 历 史 上 发 生 事 故 的 教 训 ,对 该 矿 1994 [ 1 ] ,分 析 - 2004年 发 生 的 伤 亡 事 故 进 行 了 统 计 分 析 主 要 结 论 如 下 :在 1994 - 2004年 间 重 伤 、死 亡 人 数 一 直 呈 起 伏 波 动 状 态 。 1994 - 1996年 间 死 亡 人 数 较 多 ,分 别 为 7、4、5人 ;自 1997年 起 ,安 全 生 产 形 势 有 了 很 大 的 改 观 ,重 伤 、死 亡 人 数 明 显 下 降 ,一 般 只 有 个 别 伤 亡 事 故 发 生 。 通 过 对 该 矿 历 年 伤 亡 事 故 资 料 的 分 析 可 知 :冒 顶 片 帮 事 故 发 生 次 数 占 到 了 轻 伤 以 上 事 故 总 数 的 31% ,而 重 伤 以 上 事 故 大 部 分 是 由 巷 道 的 冒 顶 片 帮 引 起 的 。 对 于 透 水 和 跑 黄 泥 事 故 , 尽 管 发 生 次 数 不 多 ,但 是 一 旦 发 生 事 故 ,容 易 造 成 群 死 群 伤 ,也 是 该 矿 潜 在 的 危 险 因 素 ,应 特 别 注 意 做 好 预 防 措 施 。 该 矿 采 矿 车 间 - 430 m水 泵 是 井 下 排 水 的 枢 纽 部 位 ,共 有 10台 水 泵 ,东 西 区 井 下 所 有 水 平 的 生 产 用 水 和 地 表 透 水 、地 下 渗 水 在 这 里 汇 集 ,造 成 - 430 m水 仓 积 水 变 化 、 - 660 m 底 坑 淤 泥 沉 积 难 以 估 测 等 问 题 。 由 于 设 计 时 选 取 的 水 文 地 质 参 数 发 生 变 化 ,目 前 该 矿 的 井 下 排 水 设 施 不 能 抵 御 20年 一 遇 的 大 气 降 水 ,这 将 直 接 危 及 矿 井 安 全 。 因 此 ,开 展 重 大 作 者 简 介 :许 梦 国 (1958 - ) ,男 ,教 授   10 有 色 金 属 (矿 山 部 分 ) 第 60卷 值 ,可 以 同 时 处 理 事 件 发 生 的 随 机 性 和 模 糊 性 。 将 模 糊 隶 属 度 函 数 用 模 糊 数 来 表 示 ,通 常 取 模 糊 隶 属 度 函 数 为 线 性 、正 态 型 或 尖 型 函 数 。 通 过 统 计 分 析 基 本 能 够 把 基 本 事 件 发 生 的 概 率 确 定 在 某 个 范 围 之 内 ,本 文 选 取 线 性 函 数 进 行 分 析 。 3   故 障 树 分 析 3. 1  模 糊 故 障 树 理 论 传 统 故 障 树 分 析 的 理 论 基 础 是 概 率 论 、布 尔 代 数 、数 理 统 计 ,即 把 事 件 发 生 的 概 率 处 理 成 精 确 值 。 然 而 ,环 境 的 模 糊 性 以 及 数 据 的 不 精 确 都 会 对 确 定 事 件 发 生 的 概 率 产 生 影 响 ,因 此 难 以 用 精 确 值 来 表 示 事 件 发 生 的 概 率 ,需 要 引 入 模 糊 概 念 。 ~ ~ A ~ 定 义 模 糊 数 A = (m ,α ,β ) ,式 中 : m 为 模 糊 数 的 均 值 ;α 、β 分 别 为 左 、右 分 布 。 当 α 、β 为 零 时 , A ~ 不 是 模 糊 数 ;α 、β 越 大 , A 越 模 糊 。 如 果 一 个 模 糊 数 [ 2 ] 采 用 模 糊 数 来 给 出 故 障 树 分 析 中 的 事 件 概 率 的 隶 属 函 数 由 线 性 函 数 组 成 ,则 : L ( x) = x - (m i -α ) i 0 <α ( i = 1, 2, ⋯ , n) < x <m i i i α i     μ ~A ( x) = (β i -βmi i ) - x0 <m i < xi <β i ( i = 1, 2, ⋯ , n) (1) R ( x) = 0 其 它 [ 3 ] 本 文 在 模 糊 数 代 数 运 算 的 基 础 上 ,给 出 故 障 树 3. 3  工 程 应 用 分 析 的 模 糊 算 子 如 下 :如 果 事 件 i发 生 的 概 率 为 一 为 了 掌 握 该 矿 生 产 过 程 中 可 能 造 成 重 大 伤 亡 事 故 的 影 响 因 素 及 其 组 合 关 系 ,本 文 重 点 对 透 水 事 故 、 跑 黄 泥 事 故 进 行 了 模 糊 故 障 树 分 析 。 对 于 可 能 造 成 个 别 轻 微 伤 害 的 冒 顶 片 帮 伤 人 事 故 ,只 做 了 一 般 的 故 障 树 定 性 分 析 。 模 糊 数 ,则 与 门 模 糊 算 子 可 记 为 : P i n n P AND =AND ( P 1 , P 2 ⋯ , P n ) = i∏= 1 P i = [i∏= 1 (m - i n n α i ) , i∏= 1m i , i∏= 1 (m i +β i ) ] 或 门 模 糊 算 子 为 : (2) 3. 3. 1  透 水 事 故 n 3 . 3. 1. 1  故 障 树 图 ,见 图 1。 . 1. 1. 2  模 糊 故 障 树 分 析 事 故 树 结 构 函 数 如 下 : T =A + A + A = X POR =OR ( P1 , P2 ⋯ , Pn ) = 1 - i∏= 1 ( 1 - Pi ) = { 1 3 n n n - i∏= 1 [1 - (m i - α i ) ], 1 - i∏= 1 ( 1 - m i ) , 1 - i∏= 1 [ 1 - ( m i +β i ) ]} (3) 1 2 3 1 B 1 + X + A + X 7 + X 。 其 中 : C , A 8 + B 2 + A 3 2 = + + 当 给 定 一 个 置 信 水 平 λ λ 一 个 置 信 区 间 P ,其 表 达 式 为 : ,可 以 求 出 顶 事 件 发 生 X X X 1 C 1 + X 1 C 2 + X + X 7 + X10 + B 2 3 1 = X i 3 , C 2 = X 4 5 + X 6 , B 2 = X 8 9 3 = X11 + X12 λ top = (m -α +λα , m +β -λβ (4) 置 信 水 平 下 ,顶 事 件 ) 13 X 14 P i i i 该 区 间 数 实 际 上 就 是 在 λ 假 定 各 基 本 事 件 相 互 独 立 ,由 事 故 树 结 构 函 数 可 知 顶 事 件 的 概 率 表 达 式 为 : i 发 生 的 概 率 的 置 信 区 间 。 对 于 复 杂 的 系 统 ,需 要 编 程 计 算 ,编 程 的 关 键 是 将 基 本 模 糊 算 子 程 序 化 。 P ( T ) = AND (OR ( P ( X1 ) , P ( C1 ) ) , OR ( P X1 ) , P (C2 ) ) , X7 , X8 , B2 , A3 ) (8) ( 3 . 2模 糊 概 率 重 要 度 分 析 i 当 底 事 件 发 生 的 概 率 值 q 发 生 变 化 时 ,引 起 顶 事 件 发 生 的 概 率 值 g ( q)变 化 的 程 度 ,称 为 概 率 重 通 过 对 1994~ 2004年 来 所 有 事 故 发 生 模 式 的 e i 统 计 分 析 ,列 出 最 小 割 集 中 基 本 事 件 发 生 概 率 的 均 值 及 其 分 布 α 和 β ,见 表 1。 ) 顶 事 件 的 模 糊 概 率 由 于 基 本 事 件 的 发 生 概 率 用 模 糊 数 来 给 定 ,根 [ 4 ] 要 度 Ig ( i) ,其 数 学 定 义 为 ( i) = 9g ( q) : i i 1 I g (5) 9q i [ 5 ] 在 故 障 树 为 与 门 、或 门 结 合 的 一 般 情 况 下 ,设 1i , q)和 g (0i , q)分 别 表 示 底 事 件 ei 发 生 ( xi = 1) 和 不 发 生 ( x = 0)时 顶 事 件 发 生 的 概 率 ,则 有 : g ( q) = q g (1 , q) + (1 - q ) g (0 , q) 将 式 (5) 、 (6)联 立 ,得 底 事 件 概 率 重 要 度 为 : ( i) = g (1 , q) - g (0 , q) (7) g 据 多 元 扩 张 理 论 ,顶 事 件 的 概 率 也 为 模 糊 数 。 根 ( 据 表 1所 给 基 本 事 件 的 模 糊 概 率 , 运 用 公 式 ( 2) 、 i 3 ( ) 、 (4)或 (7)及 模 糊 数 运 算 法 则 计 算 得 顶 事 件 在 (6) i i i i 不 同 置 信 水 平 2所 示 。 λ 下 的 置 信 区 间 ,如 表 I g i i   第 2期 许 梦 国 等 :某 地 下 铁 矿 重 大 危 险 源 的 辨 识 和 风 险 评 价 11 图 1透 水 故 障 树 图 Fig. 1  W a ter inrush fault tree 表 1故 障 树 基 本 事 件 及 概 率 事 件 只 考 虑 两 种 状 态 — 发 生 或 不 发 生 ,即 正 常 与 故 障 两 种 状 态 。 设 故 障 树 T的 结 构 函 数 为 φ (X , X , 2 , X ) ,基 本 事 件 X i的 正 态 分 布 为 X I ( i = 1, 2, ⋯ , Table 1  Basic events and probab ility of fault tree 1 事 件 代 号 X1 事 件 名 称 地 面 水 体 和 井 下 连 通 截 排 水 沟 被 冲 垮 水 库 和 尾 矿 库 坝 底 渗 水 排 水 设 备 设 计 不 合 理 排 水 设 备 施 工 不 合 理 供 电 系 统 出 现 故 障 没 有 探 水 或 探 水 工 艺 不 合 理 探 堵 不 成 功 均 值 分 布 α 及 β i i ⋯ n P 0. 003 0. 012 0. 013 0. 004 0. 006 0. 007 0. 008 0. 010 0. 015 0. 011 0. 013 0. 009 0. 004 0. 007 0. 000 989 0. 003 954 0. 004 284 0. 001 318 0. 001 977 0. 002 307 0. 002 636 0. 003 295 0. 004 943 0. 003 625 0. 004 284 0. 002 966 0. 001 318 0. 002 307 n) ,则 基 本 事 件 都 发 生 时 和 i X 不 发 生 时 顶 事 件 T的 X2 [6 ] 可 能 分 布 分 别 为 X3 P T = P ( Px1 , ⋯ , Px1 , ⋯ , Pxn ) (9) (10) X4 P T i = P ( Px1 , ⋯ , Px I - 1 , 0, Px i + 1 ⋯ , Pxn ) X5 由 于 所 讨 论 的 系 统 是 单 调 关 联 系 统 ,因 此 PT ,则 事 件 Xi 的 重 要 度 为 P T i < X6 X7 T L T - mL i T + (m - m T i T R V ( P R i ) > 0 , PT i ) = (m ) ) + (m - T X8 T m X (11) X9 工 人 不 知 出 水 征 兆 采 掘 中 揭 露 水 体 断 层 导 水 如 果 V (P , P i ) >V (P , P j ) ,则 称 事 件 X 较 事 件 T T T T i X10 X11 X12 X13 X14 对 系 统 影 响 大 。 根 据 公 式 (6)、公 式 (12)及 模 糊 数 代 j 数 运 算 法 则 ,计 算 得 基 本 事 件 概 率 重 要 度 见 表 3。 导 通 地 下 水 表 3基 本 事 件 概 率 重 要 度 防 隔 水 柱 小 Table 3  Probability im portance for basic events 含 水 层 或 老 空 富 水 PT i = ( L m , m, mR ) V ( PT , PT i ) 事 件 代 号 表 2不 同 置 信 水 平 下 的 置 信 区 间 Table 2  Confidence interval under different confidence 均 值 均 值 λ i λ i X1 X2 X3 X4 X5 X6 (0. 043 458, 0. 064 254, 0. 084 676) (0. 043 494, 0. 064 388, 0. 084 819) (0. 042 492, 0. 064 335, 0. 084 815) (0. 043 505, 0. 064 359, 0. 084 857) (0. 043 503, 0. 064 354, 0. 084 848) (0. 043 541, 0. 064 351, 0. 084 843) (0. 038 433, 0. 056 825, 0. 074 931) (0. 037 052, 0. 054 919, 0. 072 545) (0. 033 797, 0. 050122, 0. 066 254) (0. 036 402, 0. 052 964, 0. 071 293) (0. 035 099, 0. 052 047, 0. 068 780) (0. 037 702, 0. 055 873, 0. 073 792) (0. 043 497, 0. 064 344, 0. 084 831) (0. 043 497, 0. 064 344, 0. 084 831) 0. 000 366 0. 000 103 0. 000 108 0. 000 033 0. 000 049 0. 000 057 0. 022 565 0. 028 238 0. 042 581 0. 031 095 0. 032 828 0. 025 387 0. 000 082 0. 000 082 α β α β 0 . 0 0. 043 509 0. 064 370 0. 084 875 0. 5 0. 053 984 0. 064 370 0. 074 665 . 1 0. 045 738 0. 064 270 0. 082 841 0. 6 0. 056 069 0. 064 370 0. 072 298 . 2 0. 046 759 0. 064 270 0. 080 802 0. 7 0. 058 148 0. 064 370 0. 070 558 . 3 0. 049 806 0. 064 270 0. 078 736 0. 8 0. 060 225 0. 064 370 0. 068 491 0 X7 0 X8 0 X9 0 . 4 0. 051 898 0. 064 270 0. 076 695 0. 9 0. 061 378 0. 064 370 0. 066 436 X10 X11 X12 X13   2) 模 糊 概 率 重 要 度 分 析 用 最 小 割 集 进 行 基 本 事 件 模 糊 重 要 度 分 析 之 X14 前 ,先 假 设 : ① 底 事 件 之 间 相 互 独 立 ; ② 底 事 件 和 顶   12 有 色 金 属 (矿 山 部 分 ) 第 60卷   由 表 3可 知 :基 本 事 件 重 要 度 排 列 顺 序 X 9 > X11 采 掘 中 揭 露 水 体 和 断 层 导 水 是 主 要 的 诱 发 因 素 。 3. 3. 2  跑 黄 泥 事 故 > X10 > X8 > X12 > X7 > X1 > X2 > X3 > X13 = X14 > X6 > X 。 根 据 重 要 度 顺 序 ,我 们 可 以 得 出 对 于 透 水 事 故 ,探 堵 不 成 功 ,没 有 探 水 或 探 水 工 艺 不 合 理 , > X 5 4 3. 3. 2. 1  故 障 树 图 ,见 图 2。 图 2跑 黄 泥 故 障 树 图 Fig. 2  Underground debris flow fault tree   表 4列 出 了 跑 黄 泥 事 故 最 小 割 集 中 基 本 事 件 发 表 5不 同 置 信 水 平 下 的 置 信 区 间 Table 5  Confidence in terva l under different confidence 生 概 率 的 均 值 及 其 分 布 α i 和 β i。 表 4故 障 树 基 本 事 件 及 概 率 λ i α 均 值 0. 0 0. 052 621 0. 076 733 0. 105 501 0. 5 0. 064 079 0. 076 733 0. 092 939 . 1 0. 054 681 0. 076 733 0. 102 422 0. 6 0. 066 516 0. 076 733 0. 090 044 . 2 0. 057 061 0. 076 733 0. 099 389 0. 7 0. 069 367 0. 076 733 0. 087 193 . 3 0. 059 353 0. 076 733 0. 096 396 0. 8 0. 071 902 0. 076 733 0. 085 112 . 4 0. 061 693 0. 076 733 0. 093 935 0. 9 0. 074 480 0. 076 733 0. 081 628 β λ i α 均 值 β Table 4  Basic events and probab ility of fault tree 0 事 件 代 号 X1 事 件 名 称 均 值 分 布 α 及 β i i 0 不 合 理 开 采 方 法 0. 05 0. 08 0. 13 0. 20 0. 07 0. 14 0. 17 0. 009 648 0. 013 663 0. 020 835 0. 023 900 0. 010 065 0. 018 130 0. 021 015 0 X2 地 下 水 疏 干 不 合 理 0 X3 爆 破 震 动 影 响 X4 断 层 带 、裂 隙 带 比 较 发 育 没 有 对 采 空 区 进 行 处 理 没 有 对 采 空 区 进 行 调 查 分 析 采 矿 诱 发 围 岩 垮 塌 冒 落 X5 X6 X7 X8 对 溶 岩 、裂 隙 结 构 重 视 和 防 护 不 当 0. 15 0. 018 425 X9 没 做 降 雨 量 监 测 工 作 连 续 降 水 0. 11 0. 30 0. 07 0. 05 0. 014 024 0. 003 850 0. 007 065 0. 005 475 X10 X11 X12 排 水 设 备 不 够 或 出 现 故 障 塌 陷 区 范 围 外 排 水 沟 失 常 3 . 3. 3. 2  分 析 结 果 同 理 ,可 求 得 跑 黄 泥 事 故 在 不 同 置 信 水 平 λ 下 的 置 信 区 间 (见 表 5)和 基 本 事 件 重 要 度 排 列 顺 序 1 > X > X > X > X > X > X > X > X > X11 X12 。 根 据 重 要 度 顺 序 ,我 们 可 以 得 出 对 于 跑 黄 泥 X 10 > X 4 7 8 3 6 9 2 5 > 事 故 ,连 续 降 水 ,断 层 带 、裂 隙 带 比 较 发 育 ,采 矿 诱 发 围 岩 垮 塌 冒 落 和 爆 破 震 动 影 响 是 主 要 诱 发 因 素 。 图 3冒 顶 片 帮 伤 亡 事 故 故 障 树 图 3. 3. 3  冒 顶 片 帮 事 故 Fig. 3  Fault tree of ca sua lty accidents due to caving in 3. 3. 3. 1  故 障 树 图 ,见 图 3。   第 2期 许 梦 国 等 :某 地 下 铁 矿 重 大 危 险 源 的 辨 识 和 风 险 评 价 13   事 故 树 结 构 函 数 如 下 : 4. 3  危 险 源 辨 识 结 果 综 合 分 析 A1 =B1 +B2 = X1 X6 X9 X10 E1 + X1 X7 X9 X10 + X1 通 过 对 主 体 生 产 系 统 22个 危 险 源 辨 识 ,共 发 掘 危 险 发 生 模 式 197条 ,设 备 、设 施 、工 艺 缺 陷 40项 作 业 环 境 缺 陷 37项 。 辨 识 结 果 总 体 情 况 见 表 7。 22 种 危 险 源 中 ,发 掘 危 险 模 式 数 量 较 多 的 是 破 碎 硐 室 、 铲 运 机 出 矿 系 统 (设 备 、作 业 场 所 、通 道 及 溜 井 )、竖 井 提 升 系 统 、放 炮 作 业 场 所 ,它 们 的 危 险 模 式 数 之 和 占 了 22种 危 险 源 总 模 式 数 的 2719%;发 掘 出 设 备 、 设 施 、工 艺 及 作 业 环 境 缺 陷 较 多 的 危 险 源 是 破 碎 硐 室 、铲 运 机 出 矿 系 统 (设 备 、作 业 场 所 、通 道 及 溜 井 ) 、采 空 区 塌 陷 、井 下 机 修 作 业 场 所 ,它 们 缺 陷 数 之 和 占 了 22种 危 险 源 总 缺 陷 数 的 3112%;危 险 严 重 度 达 到 0 级 (可 能 引 起 特 大 伤 亡 事 故 和 社 会 灾 难 )的 危 险 源 有 透 水 、井 下 炸 药 库 ,危 险 严 重 度 达 到 X X 8 X 9 X 10 + X 1 X 6 X 9 X 11 1 1 7 9 1 8 9 E + X X X X11 + X X X 11 其 中 : E 1 = X 2 + X 3 + X 4 + X 5 由 故 障 树 图 和 结 构 函 数 分 析 可 得 ,未 及 时 撬 毛 或 处 理 和 支 护 缺 陷 是 造 成 冒 顶 片 帮 事 故 的 最 大 危 险 有 害 因 素 ;作 业 站 位 不 当 和 冒 险 进 入 危 险 区 是 造 成 冒 顶 片 帮 事 故 的 次 重 要 因 素 。 4   危 险 源 风 险 评 价 和 辨 识 结 果 分 析 4 . 1危 险 源 划 分 在 广 泛 收 集 并 消 化 近 十 年 有 关 技 术 资 料 、与 有 关 人 员 进 行 广 泛 座 谈 及 现 场 系 统 调 查 和 分 析 的 基 础 上 ,提 出 该 矿 采 矿 车 间 危 险 源 划 分 初 稿 ,经 征 求 矿 、 车 间 两 级 有 关 领 导 和 技 术 人 员 意 见 ,并 通 过 会 议 审 议 ,最 终 形 成 划 分 结 果 ,即 将 整 个 矿 区 主 体 生 产 系 统 Ⅰ 级 (可 能 引 起 重 大 死 亡 事 故 或 系 统 毁 灭 )的 危 险 源 有 竖 井 提 升 系 统 、破 碎 硐 室 、平 巷 (含 切 割 天 井 ) 、 斜 坡 道 掘 进 工 作 面 、放 炮 作 业 场 所 、井 下 排 水 系 统 、 高 处 坠 落 、采 空 区 塌 陷 ; A 级 危 险 源 (建 议 由 公 司 、 矿 、车 间 和 班 组 各 级 对 其 实 施 管 理 )有 井 下 炸 药 库 、 透 水 ,B级 危 险 源 (建 议 由 矿 、车 间 、班 组 对 其 实 施 管 理 )有 竖 井 提 升 系 统 、破 碎 硐 室 、平 巷 (含 切 割 天 井 ) 、斜 坡 道 掘 进 工 作 面 、放 炮 作 业 场 所 、井 下 排 水 系 统 、高 处 坠 落 、采 空 区 塌 陷 ,具 体 的 评 价 结 果 见 表 [ 7 ] 划 分 为 22种 危 险 源 . 2危 险 源 风 险 评 价 . 2. 1  评 价 方 法 笔 者 运 用 格 金 危 险 性 计 算 公 式 定 量 计 算 每 一 种 危 险 源 所 带 来 的 危 险 ,确 定 组 织 的 风 险 级 别 ,这 种 定 (见 表 7) 。 4 4 [ 8 ] 量 计 算 方 法 也 称 为 作 业 危 险 性 评 价 法 。 D =L 资 E 资 C (12) 7。 式 中 : D — 风 险 值 ; L — 发 生 事 故 可 能 性 大 小 ; E— 暴 露 于 危 险 环 境 的 频 繁 程 度 ; C— 发 生 事 故 产 生 的 后 果 。 4   结 论 1 ) 在 进 行 矿 山 重 大 危 险 源 辨 识 和 评 价 工 作 中 , 4 . 2. 2  应 用 L、E、C、D 因 素 对 照 表 进 行 综 合 分 析 评 由 于 复 杂 环 境 和 人 为 因 素 的 影 响 ,基 本 事 件 的 发 生 概 率 很 难 用 一 个 精 确 值 表 示 出 来 。 本 文 把 模 糊 集 合 理 论 引 入 到 故 障 树 定 量 分 析 中 ,对 透 水 事 故 和 跑 黄 泥 事 故 的 发 生 概 率 和 各 基 本 事 件 的 重 要 度 进 行 了 分 析 ,既 能 充 分 利 用 现 有 的 统 计 数 据 ,又 在 一 定 程 度 上 允 许 描 述 误 差 的 存 在 ,具 有 较 大 的 灵 活 性 和 适 应 性 。 价 危 险 等 级 表 6危 险 等 级 和 管 理 级 别 划 分 标 准 Table 6  The mea surem ent criterion of hazard grade and management hierarchy D 值 区 间 危 险 等 级 管 理 级 别 D > 500 320≤ D≤ 499 160≤ D≤ 319 70≤ D≤ 159 D≤ 69 0 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 2 ) 本 文 采 用 定 性 的 危 险 源 辨 识 登 记 表 和 定 量 A B C D 的 作 业 危 险 性 评 价 法 对 矿 山 危 险 源 进 行 了 评 价 ,并 对 危 险 源 进 行 了 辨 识 和 分 级 。 该 项 工 作 是 加 强 矿 山 安 全 生 产 管 理 及 预 防 突 发 性 事 故 发 生 的 基 础 性 工 作 ,对 该 矿 安 全 状 况 的 根 本 好 转 起 着 十 分 重 要 的 作 用 ,应 当 引 起 安 全 监 督 部 门 和 厂 矿 的 重 视 。   对 整 个 采 矿 车 间 主 体 生 产 系 统 ,对 照 作 业 性 危 [9 ] 险 评 价 参 考 标 准 由 评 价 小 组 (一 般 5~ 7人 )对 已 辨 识 出 的 危 险 源 L、E、C进 行 逐 个 打 分 ,然 后 对 每 个 因 素 分 别 取 平 均 值 来 确 定 22种 危 险 源 最 终 L、 E、C 值 ,并 且 代 入 公 式 (12) ,通 过 计 算 求 得 D 值 ,再 根 据 D 值 的 大 小 查 看 表 4来 区 分 四 个 危 险 程 度 等 级 。 把 危 险 源 的 四 个 等 级 分 别 与 公 司 、厂 矿 、车 间 、班 组 的 参 考 文 献 [ 1 ] 某 铁 矿 井 下 作 业 场 所 危 险 分 析 及 管 理 技 术 研 究 报 告 [ R ] , 997. [ 2 ] 靳 哲 峰 ,陈 文 华 ,潘 晓 东 ,等 . 船 用 齿 轮 箱 的 模 糊 可 靠 性 故 障 树 [ 9 ] 四 个 管 理 层 次 紧 密 结 合 起 来 管 理 (见 表 6) ,规 定 各 管 理 层 的 责 任 、安 全 措 施 ,并 形 成 安 全 管 理 制 度 。 1   14 有 色 金 属 (矿 山 部 分 ) 第 60卷 分 析 [ J ]. 农 业 机 械 学 报 , 2003, 34 (1) : 145 - 147. 价 中 的 应 用 [ J ]. 矿 业 安 全 与 环 保 , 2006, 33 (5) : 43 - 45. [ 7 ] 金 属 非 金 属 地 下 矿 山 安 全 规 程 ( GB16424— 1996) [ S]. 北 京 : 中 国 标 准 出 版 社 , 1996. [ [ [ [ 3 ] 聂 廷 哲 ,段 常 贵 . 天 然 气 长 输 管 道 可 靠 性 故 障 树 模 糊 分 析 [ J ]. 油 气 储 运 , 2003, 22 (6) : 44 - 46. 4 ] 罗 守 华 ,匡 绍 龙 ,王 积 伟 . 基 于 模 糊 故 障 树 理 论 的 泵 控 马 达 系 统 故 障 诊 断 研 究 [ J ]. 机 床 与 液 压 , 2000 (2) : 66 - 68. 5 ] 俞 树 荣 ,杨 莉 . 基 于 三 角 模 糊 数 的 长 输 管 线 故 障 树 分 析 [ J ]. 兰 州 理 工 大 学 学 报 , 2006, 32 (5) : 66 - 68. [ 8 ]   黄 福 艺 . 水 利 水 电 工 程 施 工 的 危 险 源 辨 识 和 风 险 评 价 [ J ]. 水 利 水 电 技 术 , 2004, 35 (5) : 127 - 128. [ 9 ]   江 励 升 . 广 钢 危 险 源 辨 识 及 控 制 技 术 实 践 [ J ]. 中 国 安 全 科 学 生 产 技 术 , 2005, 1 (3) : 84 - 86. 6 ] 肖 丹 ,秦 文 贵 ,邸 志 强 . 模 糊 故 障 树 分 析 法 及 其 在 矿 井 水 灾 评 表 7危 险 源 辨 识 和 风 险 评 价 结 果 Table 7  Hazard iden tification and risk evaluation results 辨 作 业 危 险 性 评 价 因 素 识 称 危 险 发 生 模 式 数 设 备 、设 施 、 工 艺 缺 陷 数 工 作 环 境 缺 陷 数 内 容 危 险 严 重 度 管 理 级 别 危 险 源 L E C D 名 竖 井 提 升 系 统 井 下 炸 药 库 井 下 油 库 13 7 3 1 1 4 5. 2 5. 4 14. 3 401 4. 3 50. 2 540 4. 2 31. 2 210 Ⅰ 0 Ⅱ Ⅰ B A C B 2. 5 1. 6 3. 2 3 1 3 破 碎 硐 室 14 4. 3 32 440 平 巷 (含 切 割 天 井 ) 、 1 1 1 2 2. 4 5. 4 27. 5 356 Ⅰ B 斜 坡 道 掘 进 工 作 面 中 深 孔 凿 岩 工 作 面 放 炮 作 业 场 所 车 辆 伤 害 6 1 2 2 1 2 1. 7 2. 8 1. 2 6. 7 23. 1 263 4. 2 30. 8 362 Ⅱ Ⅰ Ⅲ C B D 13 9 6 19. 9 143 铲 运 机 出 矿 系 统 (设 备 、 1 5 3 3 1. 4 6. 8 13. 9 132 Ⅲ D 作 业 场 所 、通 道 及 溜 井 跑 黄 泥 ) 11 5 1 2 3 2 3 2 1 2 3 1. 8 14. 8 80 Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅰ D C D B 岩 崩 与 垮 冒 2. 4 2. 1 2. 1 8. 4 1. 8 3. 2 8. 4 30 169 113 450 井 下 供 配 电 系 统 8 井 下 排 水 系 统 11 67 电 机 车 运 输 系 统 9 2 1 3. 1 5. 4 6. 9 116 Ⅲ D ( 含 处 理 溜 井 放 矿 堵 塞 ) 中 毒 窒 息 5 6 2 3 2. 7 1. 2 3. 2 18. 3 158 3. 6 13. 2 114 Ⅲ Ⅲ D D 井 下 机 修 作 业 场 所 3 3 采 场 溜 井 9 3. 6 6. 8 11. 6 284 Ⅱ C 卸 放 矿 工 作 面 高 处 坠 落 粉 尘 12 5 3 1 1 2 1 1 1 2 3 2 6 5. 4 2. 4 27. 8 214 2. 2 100 528 10 321 Ⅰ Ⅱ 0 Ⅰ Ⅱ B C A B C 3. 2 2. 4 5. 2 1. 5 透 水 10 10 5 采 空 区 塌 陷 岩 爆 2. 8 30. 4 443 4. 6 27. 8 192 □
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