基于FTA對地下礦山基建期中毒窒息事故風險分析

付志強，張寶會，張國新，祖立慶，張明新

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

地下礦山建設周期長，井建過程中需要長距離獨頭巷道掘進，施工風險大，危險源多，特別是中毒窒息事故對井下作業(yè)人員的危害十分嚴重。通過事故樹對中毒窒息事故進行分析，提出潛在危險，制定相應的管控措施，防范事故發(fā)生。

1 事故樹分析

地下礦山建設過程中主要采用鉆爆法施工，結合實際，[1]事故樹圖建立如下：

圖1 T—中毒窒息事故

2 計算事故樹最小割集、最小徑集

該事故樹的結構函數(shù)為：

事故樹分析中的割集(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。

式①為事故樹最小割集表達式，共有16個，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，必須采取措施進行防范。

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

所以最小徑集有四個：

說明主要從這四方面預防中毒窒息事故的發(fā)生。

3 基本事件結構的重要度分析

主要通過以下公示進行計算：

其中：I(i)—基本事件xi結構重要系數(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數(shù)經計算：

所以各基本事件結構重要排序為：

從式③中可以分析出x1至x8、x10對頂上事件影響最大，x9、x10次之，也就是通風系統(tǒng)設備設施符合施工要求，并能夠連續(xù)運轉是避免中毒窒息事故發(fā)生的有效手段。

4 結果分析

（1）中毒窒息事故最小割集有16個，說明事故發(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，主要從4方面入手預防事故發(fā)生。即根據(jù)施工情況，合理的布置機械通風設施并正確使用；通風能力必須滿足井下人員、設備、排塵等最小需風量，必須保證通風能力足夠；保證各通風設備設施的聯(lián)系有效運轉，安排專人對通風系統(tǒng)進行管理；對通風設備進行維護保養(yǎng)，加強人員教育，提高作業(yè)人員對井下通風安全相關知識的掌握，提高安全意識。

（3）基本事件x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x10都對頂上事件中毒窒息事故影響最大，說明對事故預防需要從多方面入手，管理難度大。在井建過程中，必須建立完善的通風管理措施，制定管理制度，配備相關專業(yè)人員，落實職責，嚴格獎懲，加強職工教育培訓，提高中毒窒息防范技能，對整個通風系統(tǒng)進行風險管控，避免事故發(fā)生。