风险评价研究煤矿安全论文

2022-04-21

摘要:针对目前矿难频发的现象,研究了煤矿事故频发的原因。分析国内外先进的煤矿安全管理方法和理念,提出煤矿安全管理的发展趋势为由事后管理转向事前管理。阐述了煤矿安全预测预防管理这一先进的事前安全管理模式,并分析了其在煤矿管理实际应用中的可行性和必要性。下面是小编整理的《风险评价研究煤矿安全论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

风险评价研究煤矿安全论文 篇1:

引航员登离轮水域风险评价研究

摘 要:以引航员登离轮水域为研究对象,系统分析引航员登离轮水域选址需考虑的各方面因素,重点分析引航员登离轮作业及引航过程的安全风险,对引航员登离轮水域风险因子进行辨识,在此基础上建立基于云模型的引航员登离轮水域风险评价方法,对引航员登离轮水域的安全风险进行定量评价。

关键词:引航员登离轮水域 风险评价 云模型

Key words:pilot boarding water, risk assessment,cloud model

风险评价方法一般分为定性、定量、定性与定量相结合三类,在海上通航风险评价方面多采用定性与定量相结合的方法,常用的方法有层次分析法、模糊综合评价法、事故树理论、事件数理论、贝叶斯网络方法、人工神经网络评价法等。

李德毅院士在基于概率论和模糊数学理论的基础上提出的云模型,把空间实体的模糊性和随机性集成到一起,减少了人工的干预,在一定程度上克服了以上方法的局限性,能够较好地实现定性概念与定量之间的不确定转换,为定性与定量相结合的信息处理提供了有力工具。基于云模型,以青岛港为例,对案例海港的引航员登离轮水域进行风险评价,为沿海港口引航员登离轮水域的选址设置提供相关理论依据及应用参考。

云模型基本理论

1、云的定义

设U是一个用精确数值表示的定量论域,C是U上的定性概念,若定量值x∈U,且x是定性概念C的一次随机实现,x对C的确定度μ(x)∈[0,1]是有稳定倾向的随机数μ:U→[0,1],x→μ(x),则在论域U上的分布称为云,每一个x称为一个云滴。

云滴是对定性概念的定量描述,云滴的产生过程表示定性概念和定量值的不确定性映射,每个云滴的确定度反映了模糊性,且云滴本身也是一个随机值。云是用语言值表示的某个定性概念与其定量表示之间的不确定性转换模型,由云滴组成,云滴越多,越能反映这个定性概念的整体特征。

云的数字特征用期望Ex、熵En、超熵He三个数值来表征如图1所示。

2、云发生器

云发生器是指生成云滴的算法或硬件。包含正向云、逆向云、X条件云和Y条件云发生器。正向正态云发生器是某个定性的语言描述概念同定量数值表示之间相互转化不确定性的模

型,是由定性到定量的关系映射,具有前向直接的特点。

正向正态云发生器算法:

输入:参数(Ex,En,He),生成云滴的个数n。

输出:n个云滴drop(xi,yi),i=1,2,3,…,n。

(1)生成以Ex为期望值,En为方差的正态随机数x;

(2)生成以En为期望值,He为方差的正态随机数En’;

(3)计算 y=exp[-(x- Ex)2/2(En’) 2];

(4)组合(x,y),形成一个云滴;

重复(1)~(4),直至生成所需n个云滴。

引航员登离轮水域风险评价云模型的构建

1、风险识别

引航安全包括引航员登轮过程的安全性及引航过程的安全性,在引航员执行引航任务的全过程中,影响引航员人身安全的最主要环节是在登离轮的过程中,引航过程的安全也与登轮水域位置关系密切,因此登离轮水域的设定是否合理至关重要。通过分析引航员登离轮过程中各项关联因素,总体上存在的风险因素如图2所示。

2、评价指标体系的建立与量化

为了引航员登离轮水域风险进行评价,首先需建立评价指标体系,评价指标体系的各级评价因子可根据上文风险识别中

的风险因子确定,选取自然环境、水域环境、交通环境4个一级评价因子,9个二级评价因子,建立相应的评价指标体系并确定各个评价因子的评价标准,风险评价标准采用百分制,分5个区间,分别对应风险高、较高、一般、较低、低5个评价等级,如表1所示。

3、评价因子权重确定

在评价过程中,各评价因子权重的确定对于评价结果起到决定性的作用。目前常用的评价因子权重确定方法主要层次分析法、专家评分法等。文中评价因子权重的确定采取专家询问并结合层次分析法,根据不同专家引航员登离轮水域风险的认识程度,给出各评价指标之间的两两重要度对比,得到加权平均后的指标权重,确定各级评价因子对引航员登离轮水域风险的权重wi,wij,见表1:

4、评价标准的概念云模型描述

利用正态云模型来描述已确定的引航员登离轮水域风险评价评语集的5个评价标准。评价标准采用百分制,分为5个区间。每个评价标准的等级状态都有对应的评语取值范围,具有上下界,形如[Cmin,Cmax],利用正态云模型将其云化。云参数计算式为:

Ex=(Cmin+Cmax)/2

En=(Cmax-Cmin)/6

He=k

式中,k为常数,其大小可根据变量本身的稳定性进行调整。

对于只有单边界限的评语取值范围,形如[Cmin,+∞]或[-∞,Cmax],可先确定其缺省边界的参数或期望值,然后再按照上述公式来计算云参数。

引航员登离轮水域风险评价标准如表2所示。

根据上述建立的风险评价标准及评价标准的概念云模型表述方法,本文5级风险评价标准的概念云模型可表示为:高(100,10/3,0.5)、较高(80,10/3,0.5)、一般(60,10/3,0.5)、较低(40,10/3,0.5)、低(0,10,0.5),如图3所示。

5、评价因子的评价云模型确定

根据上文建立的引航员登离轮水域风险评价指标体系确定并列出一级评价对象U={U1,U2,…,Um},二级评价因子对象Ui=(Ui1,Ui2,…,Uim)(i=1,2,…,m)。然后再根据港口水域实际通航环境,通过理论分析、专家经验判断和专家询问相结合的方法确定并列出评价集V={V1,V2,…,Vt}。

假设给定m位专家参加评判,每位专家对每个指标给出评价的分值,将所有专家的分值利用逆向发生器云算法进行计算,得出云模型参数(Ex,En,He),再根据上述结果运用正向云发生器即可得到每个属性的实际云模型。

基于云模型的风险评价

选取青岛港作为案例港口进行引航员登离轮水域风险评价。结合青岛港港区布置、航路航线及通航环境条件,广泛调研当地引航及海事相关专家意见,初选出5处引航员登离轮水域,5处登轮水域均位于青岛港进出港航线上及附近,从外至内依次编号为P1~5号。P1号登离轮水域为青岛港第二航线、第三航线的交汇水域;P2登离轮水域为青岛青岛港第一航线、第一预备航线与主航道的交汇水域;P3登离轮水域为第三警戒区;P4登离轮水域为第二警戒区,即青岛第四航线与主航道的交汇水域;P5登离轮水域为第一警戒区,即主航道至各个港区航道的交汇水域。5个登离轮初选水域的位置见图4。

5级风险评价标准的概念云模型可表示为:高(100,10/3,0.5)、较高(80,10/3,0.5)、一般(60,10/3,0.5)、较低(40,10/3,0.5)、低(0,10,0.5)。

以P3登离轮水域为例,二级风险因子评价云模型如表3所示。

引航员登离轮水域风险评价因子有四个一级评价因子(d11~d14),其中前三个一级评价因子(d11~d13)下共有9个二级评价因子(d21~d29),底层评价因子即为9个二级评价因子(d21~d29),采用浮动运算法对9个底层评价因子进行集结,形成一级评价因子的虚拟云,如表4所示。

根据上述结果运用正向云发生器即可得到四个一级评价因子(d11~d14)的评价云模型,如图5所示。

利用云算法对一级评价因子进行虚拟云计算,得到P3引航员登离轮水域风险评价云模型为(67.9,6.5,0.72)。运用正向云发生器即可得到P3登离轮水域的综合评价云模型,如图6所示。

由结果分析可知,P3登离轮水域风险等级介于一般与较高之间。我们对5个初选登离轮水域分别进行了计算,综合评价云模型参数计算结果如表5所示:

根据上述结果运用正向云发生器即可得到5个初选登离轮水域的综合评价云模型,对结果进行对比分析,P1的风险等级为一般偏上(期望值为62.5),P2的风险等级为一般偏下(期望值为59.5),P3的风险等级介于一般与较高之间(期望值为67.9),P4的风险等级为一般偏下(期望值为55.2),P5的风险等级较高偏下(期望值为71.7)。5个初选登离轮水域的风险等级由高到低的顺序为P5、P3、P1、P2、P4。

结语

引航工作是船舶进出港作业的最重要一环,对于维护国家主权、保证船舶航行安全、船舶周转速度、港口作业效率、维护航行秩序以及保护港口水域环境,都具有重要作用。通过研究风险识别方法及评价理论,对引航员登离轮水域的安全风险因素进行了识别,在此基础上建立了基于云模型的引航员登离轮水域风险评价方法,该方法可对引航员登离轮水域风险进行定量评价,且充分考虑海上通航风险的随机性及不确定性。

在对引航员登离轮水域进行风险评价时,利用的风险识别方法仍有一定的局限性,难免会遗漏一些潜在的风险因子,风险因子的划分还不够详细具体;进行风险因子的权重计算及风险评分时,虽然利用云模型考虑了风险的不确定性及随机性,尽可能地消除了专家主观因素造成的影响,但风险评价过程仍较多地依托专家经验,主观因素仍然存在。

参考文献:

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[2]何正风.模糊数学建模以及层次分析法在矿山安全评价中的应用[J].科技信息(学术版),2006,(11):227-231

[3]胡甚平,方泉根,蔡存强.基于贝叶斯网络推理的船舶航行风险评价.船舶航泊安全的新经验新技术论文集(上册),2007:82-90.

[4]李德毅, 孟海军, 史雪梅. 隶属云和隶属云发生器[ J] .计算机研究与发展, 1995, 32( 6) : 15- 20.

[4]陈兴伟,王志明.港口水域海事安全风险分析法.中国航海,2009,32(1):68-71

[5]方泉根,胡甚平.FSA在船舶引航风险评估中的应用[J].哈尔滨工程大学学报, 2006.

(第一作者单位:黄骅港引航站,第二、三作者单位:.武汉理工大学航运学院)

作者:汪竞峰 周品江 刘通

风险评价研究煤矿安全论文 篇2:

煤矿安全管理研究

摘要:针对目前矿难频发的现象,研究了煤矿事故频发的原因。分析国内外先进的煤矿安全管理方法和理念,提出煤矿安全管理的发展趋势为由事后管理转向事前管理。阐述了煤矿安全预测预防管理这一先进的事前安全管理模式,并分析了其在煤矿管理实际应用中的可行性和必要性。

关键词:煤矿安全管理,事前管理,安全预测预防管理

1 问题的提出

煤炭是我国的主要能源,我国也是世界煤炭生产的第一大国,已探明储量超过8000亿吨,2005年我国原煤产量达到了211261万吨,成为国民经济持续高速发展的坚强后盾。但是近年来煤矿事故频发,煤矿行业安全形势不容乐观。分析造成事故的原因,可以看到影响煤矿安全生产的因素是多方面的,有自然条件、技术装备水平、生产者和管理者素质、安全管理水平等多种因素。通过分析大量事故案例我们认为在现代煤矿生产中,安全管理不到位是事故频发的重要因素。因此研究煤矿安全管理,加强煤矿安全生产是煤矿生产的头等大事。

2 国内外煤矿安全管理研究现状

安全管理,就是管理者对安全生产进行计划、组织、指挥、协调和控制的一系列活动,以保护职工在生产过程中的安全和健康,保护国家和集体的财产不受损失,保证生产顺利进行,从而创造优良的社会效益、经济效益,实现企业的根本目标。对于煤矿安全管理,国内外学者进行了大量的研究,并取得了一系列成果。目前,关于煤矿安全生产管理的研究主要集中在以下三个方面。

(1)专题性的安全技术研究。煤矿安全生产受到多方面因素的制约,因为自然条件的原因出现了许多具有专题性质的安全事故,如顶板事故、煤尘与瓦斯事故、底版透水事故、煤层自燃发火事故等。这些事故的预防与解决,除应加强安全生产管理外,主要应研究配套专门技术和装备来加以解决。

(2)安全生产规章制度的建立。安全生产规章制度是煤矿生产的法律基础,是一种强制性的安全生产措施。为加强煤矿安全生产管理,国家及原煤炭工业部制定了煤炭、设计、生产和设备选型等多方面的安全生产规章制度。

(3)安全生产管理方法的研究。煤矿安全生产是一个涉及到“人—机—环境”的复杂系统,为了实现安全生产,除了加强对安全专项技术的研究、严格执行法律法规外,加强安全生产管理是解决这一系统问题的有效方法。对煤矿安全管理的研究,各煤矿企业的实践和国内外学者的研究主要集中在以下几个方面:1)煤矿安全信息管理方法和安全目标管理方法。煤矿安全信息管理方法,是应用安全系统工程的基本原理及其基本方法——安全检查表法进行煤矿安全管理的方法,它是煤炭系统应用的第一个安全系统工程方法。2)煤矿安全评价方法的研究及应用。国外安全评价最早的方法是1964年美国道化学公司的火灾爆炸指数法。在此方法推出之后,各国、各行业研究沿着“指数法”和“概率风险评价”两个方向开发了许多评价方法。3)安全管理信息系统及专家系统的研制。目前,在矿山开发的管理信息系统主要有两类。一类是针对某一具体安全领域开发安全管理信息系统,例如通风安全管理系统。另一类是面向矿、矿物局和政府安全管理机构等对象开发的具有综合性质的安全管理信息系统。4)煤矿安全管理模式的研究与实践。对于煤矿安全管理,各个煤矿企业都进行了有特色的研究与实践,这对提高煤矿安全生产管理水平,起到了积极的推动作用。但这些研究与实践多属于安全生产管理零碎的经验和单一方面的实践,而系统地研究安全管理理念和实现模式,并在此指导下采用科学的方法与先进的手段进行煤矿安全管理的比较少。

3 由事后到事前——煤矿安全管理的发展趋势

为了实现安全生产,必须加强安全生产管理,特别是先进的安全管理理念、管理模式以及配套的管理技术。没有安全管理方法的创新,就难以建立稳定长效的安全机制,具有高风险特征的煤炭企业也就无法保障安全运行。另外,据大量事故统计数据表明,大多数安全事故源于人对事故隐患的未预料分析、未及时采取相应的措施、措施没有被认真执行等原因,如果职工能够熟悉个各种隐患辨识,及时发现并准确地采取合理的措施,就有可能避免事故的发生或减小事故的危害程度。

通过对国内外煤矿安全管理的研究我们不难发现,由事后管理向事前管理转变是安全管理发展的需要。为了彻底实现煤矿的安全生产,杜绝各类事故的发生,我们就要从源头抓起,从隐患抓起,只有这样才能真正实现事前管理,最终达到现有对事故的最高管理水平,即对事故的预控管理,也就是从根本上实现防止事故的发生,建设本质安全型矿井。

4煤矿安全预测预防管理

煤矿安全预测预防管理是一种科学的管理方法,是一种先进的管理理念,它在本质上是一种事故推断机理,也是一种重视数据、分析数据、充分利用数据来分析客观实际的系统,一种组织优化、结构调整、自我完善的系统,一种动态的管理方法。它遵循事物的客观规律,其最终的目的是实现煤炭企业整体安全的最优化,即使煤炭企业在生产中达到最佳的整体安全运行效应。它根据事故树推断的原理,提出煤矿安全预测预防管理的两个方面,即事故的制因性,可推断性,以及通过应急救援预案在处理外部环境和人为因素带来的不稳定性时系统组织结构的优越性。预测预防系统的两大理论体系,充分体现了系统的各种现象都有其理论存在的依据。煤矿安全预测预防管理通过充分分析数据、合理利用数据、有效把握数据,从而切实地以数据说话,从事实中找原因,从事故推断中明确责任,从数据、事因、责任等方面去给人以明确认识,积极应对各种客观条件,能动地分析、预测和预防事故的发生,不断强化全员安全意识,从而使事故的发生概率达到最低值。它与传统的安全管理重要的区别在于:打破了传统观念中只针对人进行安全管理的做法,而是将安全管理上升到一种客观实际,即相互独立又相互联系的事故制因推断体系,指出安全管理不仅要从人的要素开展,而且更要从人与环境关系、事故的发生机理及系统结构的诸要素中,寻找出真正的事故原因,并做出预测和安全评价,力求从根本上消灭事故,实现对事故的预控,打造安全本质型矿井。

安全预测预防管理方法是对安全管理创新模式的一种探索,有效地解决了目前安全管理中存在的问题。它将现有的煤矿安全生产管理思想在理论上上升到新的高度,结合并行工程的理论,在管理方法上有新的突破,形成了一套完整的煤矿安全生产管理理念和实现模式,为实现煤矿长期稳定的安全生产奠定了理论基础和方法基础,同时对煤炭工业安全生产管理提供范例和经验。

参考文献

[1]赵洪广,王爱国.当前我国煤矿安全事故原因浅析[J].煤炭经济研究,2005(7): 72-73.

[2]陈宝智.安全管理[M].天津: 天津出版社,2002.

[3]张景林.关于事故隐患概念及分类的几点看法[J].事故隐患评估与治理,2003: 1-3.

[4]陈颖.谈煤矿安全管理创新[J].洁净煤技术,2004,10(1): 58-60.

[5]孙斌.煤矿安全管理体系研究[J].煤炭技术,2003,22(12): 8-10.

作者:王伟 荣伟会

风险评价研究煤矿安全论文 篇3:

煤矿瓦斯爆炸事故重大危险源的辨识与评价模型建立

摘要:文章从危险源的概念出发,介绍了瓦斯爆炸事故中三类危险源的定义与成因,分析爆炸事故的形成条件,并对煤矿进行了危险源辨识,然后结合实际生产过程,建立了模型评判方法,用其对煤矿瓦斯爆炸危险进行评判及相应的定量化分析。通过科学有效的事前风险评价,对有效预防瓦斯爆炸和促进安全生产有着重要的意义。

关键词:煤矿;瓦斯爆炸事故;重大危险源辨识;评价模型;定量化分析;风险评价 文献标识码:A

1 概述

煤炭资源是我国第一大能源,其使用量占我国目前一次能源消费量70%左右,据统计,2013年我国的煤炭年产量已经达到了37亿。但是随着煤炭产量的逐渐提高,相关事故的发生率也在逐年增加,如煤矿透水、冒顶、火灾以及瓦斯爆炸等。其中,瓦斯爆炸是最为严重的灾难事故,它造成的人员伤亡数最多,经济损失最大,社会影响最恶劣。据不完全统计,仅2013年,我国发生的瓦斯爆炸事故多达189起,死亡总人数接近1500人。因此,采用有效的措施来评价煤矿瓦斯爆炸风险,对于遏止瓦斯爆炸事故和安全生产具有重要的现实意义。

2 瓦斯爆炸危险源及风险评价指标

2.1 煤矿瓦斯爆炸危险源理论

对瓦斯爆炸危险源的研究最早始于20世纪70年代的英国,由专门的技术咨询委员会负责执行。对于瓦斯爆炸危险源的辨识是保证煤矿安全工作的前提与关键,也是整个系统风险评价的第一步,其优点是可应用于复杂系统的辨识且快速高效。辨别危险源要确定哪些是潜在发生事故的危险因素,通常采用经验分析预测法和理论分析法两种方法来进行辨别。所谓的经验分析法就是根据已经发生过的事故案例,通过查找其触发因素找出基于现实条件下的危险源;理论分析法就是采用数学模型的方法,预测系统内尚未发生的事故,反推其发生原因,找出其触发因素及潜在的危险源。在本文中,主要采用理论分析法来辨别危险源。

2.2 煤矿瓦斯爆炸危险源辨识方法

根据危险源在事故中起到的作用,我国研究者提出了三类危险源理论,即瓦斯爆炸事故具有第一类、第二类和第三类危险源。第一类危险源:根据传统的能量释放理论,我们认为爆炸事故是危险物质或能量意外释放的一种形式,它可能造成过量的能量作用于人体或者是释放出干扰人体和外界自然能量交换的物质,这些就是造成人身伤害的直接原因。第二类危险源:为了防止能量的意外释放而导致的限制能量措施的破坏失衡的各种因素称之为第二类危险源。第三类危险源是一种主观的危险源,是由于组织者的安全管理决策上的失误以及一些不安全的行为从而造成了系统的失衡而导致的,这类危险源是一种隐藏的危险源,不易辨识。这三种危险源是息息相关的,第一类危险源在事故中会释放出大量的能量,是导致人员伤亡以及财产损失的主体因素,直接决定着事故的严重程度;第二类危险源的出现是第一类危险源事故的产生的必要条件,其难易程度决定了事故发生的可能性的大小;第三类危险源的出现又增加了人们辨别前两类危险源的难度。

瓦斯爆炸的危险源存在着以下特点:动态性。在煤矿开采过程中,随着生产过程的进行,对象和环境不断的更新,连续送入工作空间的新风对瓦斯的稀释是非均匀性的,具有动态特征;非线性。整个瓦斯爆炸危险源系统是一个非常复杂的非线性体系,火源和瓦斯的浓度聚集具有相当大的偶然性,瓦斯聚集的形成变化是非线性的,浓度变化具有随机性,瓦斯和空气的混合有可能是由于瓦斯的长时间积聚,也有可能是瓦斯无规律的大量喷涌而造成;评价单元的复杂性。主要难点在于复杂系统的评价单元的划分,单元内的瓦斯浓度不仅和开采技术、煤矿性质、工作空间状态等有关,还和井下通风系统有关。

综合上述观点和瓦斯爆炸危险源的特点,容易看出这种三类危险源的分类方法可以全面反映危险存在的原因和根源,为从多角度多方面来辨识、评价、管理控制危险源提供了强有力的工具。

2.3 煤矿瓦斯爆炸危险源概述

瓦斯是一种煤层气,其主要成分为甲烷,主要吸附在于围岩或者煤体中。当甲烷和空气以一定比例混合时,如果附近有火种,则两者之间会发生猛烈的氧还原反应并伴随强烈的力学冲击,存在着爆炸的危险。因此,瓦斯浓度达到一定限度,存在高温、火源以及氧气充足是瓦斯爆炸的三个必须条件。

当瓦斯的浓度累计到一定范围时,遇到火源才会发生爆炸,这个临界浓度称之为瓦斯的爆炸界限,据研究,这个爆炸界限为5%~16%。如果瓦斯浓度低于5%,遇到火源时不会爆炸,只会产生一层明显的燃烧层;瓦斯浓度为9%时,爆炸性最强;瓦斯浓度高于16%时,则失去爆炸性,但是遇到明火会发生燃烧。这一爆炸界限并不是恒定的,它还受压力,温度,以及气体组分的影响。瓦斯的着火温度为650℃~750℃,受瓦斯的相对浓度、火源性质以及气压的影响。另外环境中的氧气浓度达到12%时,瓦斯与空气混合气体才会发生爆炸。因此,在开启封闭区域的时需要格外慎重,必须在火种完全熄灭后才能打开,防止新鲜空气的进入导致瓦斯爆炸。因此,通过分析我们得出,瓦斯爆炸事故危险源模型与下述的五种因素紧密相关:(1)固有的瓦斯危险源,瓦斯涌入量(第一类危险源);(2)引燃瓦斯的火源(诱发危险源,第二类危险源);(3)环境中的氧气浓度达到12%(诱发危险源,第二类危险源);(4)瓦斯浓度处于爆炸的极限范围内(诱发危险源,第二类危险源);(5)人为的管理缺陷,制度缺失(第三类危险源)。

一般来说,绝大多数瓦斯爆炸事故只有在这五种因素同时存在并且相互作用时才有可能发生。采用这种因素分析方法模型,能够准确地描述事故的过程,迅速地确定事故的发生原因。

3 瓦斯爆炸危险源风险评价体系的建立

建立瓦斯爆炸危险源风险评价体系有以下原则:(1)理论性原则。根据危险源理论分析得到的指标,必须和实际工况相联,真实地反映爆炸事故的特征;(2)明确性原则。指标的概念必须要明确,明确指标的范围;(3)层次性原则。各指标之间需要有明确的从属关系和相互作用关系,具有明晰的层级结构,更好地反映系统风险评价功能;(4)适用性原则。建立评价体系时要结合不同地区的实际情况和特征进行评价。

根据事故发生理论可知,人、机器和环境这三个必需的要素只有在同一时空中两两相交的时候才有可能发生事故,图1所示为瓦斯爆炸人-机-环境系统,有三种危险因素,图中两个圆交叉的部分为事故较易发生区,三个圆的交叉部分为事故高发频率区。

图1 瓦斯爆炸的人、机、环境系统示意图

为了研究煤矿瓦斯事故爆炸的危险性,寻找整个运行系统的薄弱环节从而进一步提高系统安全性,我们在遵守危险源风险评价体系建立原则的基础上,充分考虑瓦斯爆炸“人-机-环境”这一特点,初步建立了重大危险源风险评价模型并将其应用于实践。

重大危险源风险评价模型方程。本文根据煤矿瓦斯的爆炸特点和对以往事故的分析,参考其他行业的评估方法,提出了一个简化的风险评价模型。

H=K*D/6000 (1)

式1中H为系统危险源总的风险度,0

其中:

K=(P1+P2+P3)/3 (2)

P1,P2,P3分别为人,机器和环境的不安全系数。

D=L*E*C (3)

L为事故发生的可能概率,E为作业场所的人口密度,C为预估的事故严重度

上述公式中的所有参数都可以在相应的国标中查出。该方法简便易行,分析简单,具有较强的实际操作意义。

4 相关案例分析

某矿区发生特大瓦斯爆炸事故,作业人员64人,死亡52人,受伤12人中重伤2人,直接经济损失200万。勘测得瓦斯涌出量为1.9cm3/min,浓度达到10%以上。勘测得事故原因为相关人员违章操作拉出电线,电火花引起了瓦斯爆炸。

根据我国相关国标的规定,可以得到可能发生事故的概率L=10,作业场所人口密度E=6,事故严重度C=100,计算得到D=6000,查找相关规定,属于极其危险的级别,企业应该停产整顿。

由经验可以判断,在本事故中,人、机、环境的不安全情况均比较严重,P1、P2、P3均取0.6,则K=0.6。

根据公式1,H=0.6,属于风险较大的级别,该事故是极其容易发生的。

5 结语

本论文以安全工程学、危险源学说以及相应的事故致因理论为基础,结合实际情况下煤矿瓦斯爆炸的特点,对如何辨识煤矿瓦斯爆炸危险源进行了探讨,提出了评价瓦斯爆炸风险的半定量模型和计算方法,通过实际案例分析证实了其可能性,对于瓦斯爆炸的事前预防具有积极的意义。但是瓦斯爆炸是一种非常复杂的现象,因此该评价模型仍需进一步的完善,从而更好地预测事故可能性,进一步降低瓦斯爆炸造成的经济损失。

参考文献

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[4] 张甫仁,景国勋.矿山重大危险源评价及瓦斯爆炸事故伤害模型建立的若干研究[J].工业安全与环保,2002,28(1).

[5] 张耀丽,王凤英.浅析煤矿瓦斯爆炸事故的原因及预防措施[J].科技信息(学术研究),2007,35.

作者简介:丁丽娟(1983-),女,河南南阳人,河南省煤炭科学研究院有限公司助理工程师,研究方向:煤矿设备检(监)测。

(责任编辑:王 波)

作者:丁丽娟 刘欢欢

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