FTA理論在貴州某煤礦危險因素分析中的應用

路膨賓，張明清

（貴州大學礦業學院， 貴州貴陽 550003）

FTA理論在貴州某煤礦危險因素分析中的應用

路膨賓，張明清

（貴州大學礦業學院， 貴州貴陽 550003）

以貴州某煤礦為例，運用FTA理論對該礦五大災害的危險程度進行定性和定量的分析，得出該礦的重大危險因素的所在，進而提出該礦在生產過程中應重點防范和治理的災害因素。

煤礦；危險因素；FTA理論；危害程度

FTA（Fault Tree Analysis）是故障樹分析法的簡稱，其應用范圍廣泛，近年來多被應用于煤礦，以處理各項危險因素，進而得出煤礦的重大危險因素及危險源，是一種簡單有效的方法。FTA法可為煤礦在制定管理措施和治理方法上提供有力的依據，從而提高管理效率和治理效果。本文以貴州某煤礦為例進行分析和闡述。

1 某煤礦概況

該礦礦區范圍內地勢為中高山地形地貌，出露的地層有二疊系中統茅口組、上統峨嵋山玄武巖組、龍潭組、長興組、大隆組、三疊系下統飛仙關組、永寧鎮組及第四系。可采煤層6層，目前開采6＃煤層。其頂板巖性為泥巖，底板巖性為泥巖、粉砂質泥巖。礦井采用綜合開拓方式，主平硐、副斜井均穿層布置。采用走向長壁采煤法，采煤工藝為炮采，人工攉礦，刮板輸送機運輸，全部跨落法管理采空區。

2 有害因素分析

本文采用類比推斷法辨識系統主要危險、有害因素。參照相關規定，參照相關規定，現將煤礦生產的有害因素危險度及危害度劃分為4個等級，并逐級進行定性描述，見表1。

表1 有害因素危險程度等級

3 FTA理論分析

采用FTA理論分析，可得礦井5大有害因素，即瓦斯爆炸、煤塵爆炸、頂板事故、水災、火災故障樹，見圖1。圖中y1是主影響因子，y2至yn為次影響因子。X代表事件類型，即瓦斯爆炸、煤塵爆炸、水災、火災、頂板事故等，下文中用g、c、s、h、d代替。

圖1 礦井災害事故樹

礦井各類事故的發生與否是由礦井的故障主影響因子及故障次影響因子共同決定的。運用布爾代數等數學理論可得出各項事故危險度計算總公式：

根據礦井實際情況，可得各評價因子值，見表2～表6。

表2 瓦斯爆炸故障主次影響因子賦值

表3 煤塵爆炸故障主次影響因子賦值

表4 礦井頂板故障主次影響因子賦值

表5 水災故障主次影響因子賦值

根據分析，將5大災害故障主次影響因子賦值代入危險程度計算公式可得：

表6 火災故障主次影響因子賦值

顯然，Wg＞Ws＞Wh＞Wd＞Wc，故瓦斯爆炸為影響該礦安全生產最危險的因素，其次是水災、火災、頂板事故和煤塵爆炸。該礦的5大災害危險級別處在Ⅲ級～Ⅱ級，即處于很危險～比較危險級別。災害危害程度亦處于Ⅲ級～Ⅱ級，即處于危險～臨界的級別。該礦在生產過程中應加大瓦斯和水災的治理力度，以確保安全生產和提高效益。

4 結 論

應用FTA故障樹對貴州煤礦5大災害危險程度進行量化分析，得出該礦井重大危險因素的所在，同時為如何把握礦井的管理和危險源防治重點提供一定的借鑒。

［1］周海京，遇 今.故障模式、影響及危害性分析與故障樹分析［M］.北京：航空工業出版社，2003.

［2］魏選平，卞樹檀.故障樹分析法及其應用［J］.電子產品可靠性與環境試驗，2004（3）.

［3］楊龍鋒，徐曉乾.論礦井災害防治的目的和意義［J］.科技創新導報，2008（27）.

［4］王忠奎.貴州煤礦事故發生原因分析［J］.貴州工業大學學報（自然科學版），2008（2）.

［5］王建群.貴州煤礦頂板事故發生因素分析及防治對策［J］.煤炭工程，2008（8）.

2011－11－07）

路膨賓（1984－），男，河北邢臺人，在讀碩士研究生，從事礦業系統工程方面的研究，Email：122722922＠qq.com。