基于FTA對(duì)地下礦山基建期中毒窒息事故風(fēng)險(xiǎn)分析

付志強(qiáng)，張寶會(huì)，張國(guó)新，祖立慶，張明新

（河鋼集團(tuán)礦業(yè)公司司家營(yíng)南區(qū)分公司，河北 灤縣 063700）

地下礦山建設(shè)周期長(zhǎng)，井建過(guò)程中需要長(zhǎng)距離獨(dú)頭巷道掘進(jìn)，施工風(fēng)險(xiǎn)大，危險(xiǎn)源多，特別是中毒窒息事故對(duì)井下作業(yè)人員的危害十分嚴(yán)重。通過(guò)事故樹(shù)對(duì)中毒窒息事故進(jìn)行分析，提出潛在危險(xiǎn)，制定相應(yīng)的管控措施，防范事故發(fā)生。

1 事故樹(shù)分析

地下礦山建設(shè)過(guò)程中主要采用鉆爆法施工，結(jié)合實(shí)際，[1]事故樹(shù)圖建立如下：

圖1 T—中毒窒息事故

2 計(jì)算事故樹(shù)最小割集、最小徑集

該事故樹(shù)的結(jié)構(gòu)函數(shù)為：

事故樹(shù)分析中的割集(K)就是系統(tǒng)發(fā)生事故的模式，引起頂上事件發(fā)生的最小限值的割集。每一最小割集是表示頂上事件發(fā)生的每一種可能性[2]。事故樹(shù)最小割集越多，頂上事件發(fā)生的可能性就越大，系統(tǒng)就越危險(xiǎn)。

式①為事故樹(shù)最小割集表達(dá)式，共有16個(gè)，及K1=｛x1，x9，x10，x11｝…..K16=｛x8，x9，x10，x12｝。

從中可以看出，頂上事件中毒窒息事故發(fā)生的可能性很大，必須采取措施進(jìn)行防范。

最小徑集是不能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的最低限度的基本事件，根據(jù)式（1）計(jì)算成功樹(shù)為：

所以最小徑集有四個(gè)：

說(shuō)明主要從這四方面預(yù)防中毒窒息事故的發(fā)生。

3 基本事件結(jié)構(gòu)的重要度分析

主要通過(guò)以下公示進(jìn)行計(jì)算：

其中：I(i)—基本事件xi結(jié)構(gòu)重要系數(shù)判別值

Xi∈kj—基本事件xi屬于kj最小割（徑）集

Ni—基本事件xi最小割（徑）集中包含基本事件的個(gè)數(shù)經(jīng)計(jì)算：

所以各基本事件結(jié)構(gòu)重要排序?yàn)椋?/p>

從式③中可以分析出x1至x8、x10對(duì)頂上事件影響最大，x9、x10次之，也就是通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施符合施工要求，并能夠連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)是避免中毒窒息事故發(fā)生的有效手段。

4 結(jié)果分析

（1）中毒窒息事故最小割集有16個(gè)，說(shuō)明事故發(fā)生的可能性十分大，必須采取有效的措施防止事故發(fā)生[3]。

（2）最小徑集有4個(gè)，主要從4方面入手預(yù)防事故發(fā)生。即根據(jù)施工情況，合理的布置機(jī)械通風(fēng)設(shè)施并正確使用；通風(fēng)能力必須滿足井下人員、設(shè)備、排塵等最小需風(fēng)量，必須保證通風(fēng)能力足夠；保證各通風(fēng)設(shè)備設(shè)施的聯(lián)系有效運(yùn)轉(zhuǎn)，安排專(zhuān)人對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行管理；對(duì)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，加強(qiáng)人員教育，提高作業(yè)人員對(duì)井下通風(fēng)安全相關(guān)知識(shí)的掌握，提高安全意識(shí)。

（3）基本事件x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x10都對(duì)頂上事件中毒窒息事故影響最大，說(shuō)明對(duì)事故預(yù)防需要從多方面入手，管理難度大。在井建過(guò)程中，必須建立完善的通風(fēng)管理措施，制定管理制度，配備相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員，落實(shí)職責(zé)，嚴(yán)格獎(jiǎng)懲，加強(qiáng)職工教育培訓(xùn)，提高中毒窒息防范技能，對(duì)整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控，避免事故發(fā)生。