瓦斯爆炸事故范文（精选9篇）
瓦斯爆炸事故 第1篇
根据矿井的瓦斯涌出量和涌出形式将矿井瓦斯的危险程度从高到低依次划分为突出矿井、高瓦斯矿井和瓦斯矿井三个等级。
近年来, 煤矿安全生产形势虽有好转, 但为何瓦斯事故没有得到有效控制, 一些瓦斯危险程度较低的瓦斯矿井仍易发生瓦斯爆炸事故?从瓦斯爆炸的三个必备条件不难看出, 井下各采掘作业地点空气中满足瓦斯爆炸的氧气浓度条件是实时存在的, 下面主要从引起瓦斯浓度积聚达到爆炸界限和产生高温热源两方面进行原因分析。
首先, 矿井通风系统不完善、不可靠、通风管理不到位造成瓦斯积聚。大多数矿井没有根据煤矿实际情况计算需风量, 为了节省电力甚至将对旋式主要通风机关掉一级电机;有的矿井总回风巷或回风斜井底部存在有低洼地段积水地段, 这些地段管理稍有不善, 就会造成全矿井风流阻断;防爆门、井下风门等通风设施变形、漏风严重, 联锁装置不起作用等, 导致大量风流浪费, 有效风量率低;矿井没有按规定进行全面测风、测风记录在地面编制生产、弄虚作假;一些采掘面回风巷道断面不足, 增大采掘面通风阻力等因素将导致矿井、采区或采掘工作面的风量不足, 没有足够的新鲜风流充淡和排除瓦斯, 是造成采掘作业面瓦斯积聚的主要原因。
循环风和违反规定的串联通风也是造成采掘面瓦斯积聚的主要原因。很多瓦斯矿井, 对局通风不够重视, 局扇安装位置不符合规定, 从面产生循环风或串联通风。
使掘进工作面瓦斯部份反复吸入局部通风机再次供给掘进工作面或将上一个作业点的瓦斯带入下一个作业点, 造成采掘进工作面瓦斯积聚。
临时停工地点随意停风、局部通风管理混乱导致瓦斯积聚。由于小型煤矿职工流动性大, 有的掘进工作面经常出现临时停工现象, 这些停工地点常为了省电而停风。而局部通风机无专人管理, 风筒漏风、出风口到工作面距离超出规定等随着时间的推移巷道内的瓦斯浓度会越积越高。
隐蔽工程是瓦斯事故的多发地点。在保生存、抓产量、追效益的驱动下, 很多煤矿铤而走险开辟隐蔽工程, 隐瞒采掘工作面、回收残煤、回收煤柱。检查时采取关活动密闭墙、设栅栏、挂警示牌板等逃避监管部门的检查。
由于不用迎接各级部门的检查, 隐蔽工程未形成独立通风系统、老空区回风、局扇采煤、无风作业、无任何监测监控设备等各种违规、违章应有尽有, 为瓦斯事故埋下祸根。
然而, 当造成瓦斯积聚后, 由于管理不力、培训不到位、检查不力、装置不全等不能及时发现, 使积聚的瓦斯得不到及时有效处理。瓦斯矿井由于煤层瓦斯含量低、涌出量少, 瓦斯危险程度相对较低, 反而使某些管理人员对瓦斯危害重视程度不够、思想麻痹, 对瓦斯的检测不到位、瓦斯传感器安装数量不足或监控系统不正常运行等导致瓦斯积聚甚至达到爆炸浓度后仍不能及时发现。
瓦斯检查员配备不足, 不能及时发现瓦斯积聚或异常涌出。绝大多数小型煤矿都没有达到每个采掘面分别配备瓦检员的要求, 存在一个瓦检员负责多个作业面或者安全员兼瓦斯员等现象较为严重, 当发生瓦斯积聚或异常涌出时, 现场无瓦检员及时检查瓦斯, 工人在不知情的情况下瓦斯超限作业。
瓦检员未持证上岗或人证不对号。有的煤矿为了防止人员流动, 安排一些相对稳定的地面人员去参加资格培训, 取得操作资格证书用于应付检查。而实际入井的瓦检员根本没有参加过专业培训。
也有的当瓦斯检查员离职后, 留下资格证书应付检查, 自己再重新指定几个工人充当瓦斯检查员从事矿井瓦斯检测工作, 这些人员当中, 有的连瓦检器都不会使用, 瓦检手册和日报表上的数据基本都是过猜, 记录千篇一律, 用这样的瓦检员, 如何搞好矿井瓦斯检测工作, 又如何能发现瓦斯积聚呢。
一些矿井的监控系统常出现传感器安装不足、吊挂位置不符合要求、将传感器放到风筒内、不定时校检传感器、未安装风电闭锁和瓦斯电闭锁装置、无专业维护人员等问题, 导致监控系统不能充分发挥其应有的作用, 瓦斯超限后不能报警或断电。
其次, 我们知道瓦斯爆炸的另一个必备条件是出现高温热, 且存在的时间大于瓦斯爆炸感应期。而烟火入井、煤层自燃、烟火入井、矿井火灾、电气设备失爆、机械冲击、违规放炮以及违章作业等都能将成为瓦斯爆炸的点火热源。
淘汰、失爆设备违规入井或井下电气设备缺密闭圈、档板、隔爆面无防锈油, 甚至有的不懂技术、不负责任的电工, 在安装或维修时拆除或损坏了原有防爆密闭圈等, 是煤矿井下经常出现的失爆现象, 也是引爆瓦斯的主要因素。
同时机械设备撞击、电缆吊挂不规范遭到矿车撞击、辗压产生火花、煤层自然发火、矿井火灾、未使用符合规定的煤矿许用炸药和电雷管、未使用水炮泥或填封长度不足、使用有明接头的电缆放炮等也是引爆瓦斯的主要原因。
职工培训不到位, 缺乏必须的安全知识和对隐患的辩识能力, 存在违章作业、冒险蛮干也是导致瓦斯事故的重要原因之一。煤矿未认真组织职工的岗前培训和日常安全教育培训, 培训学时不足、做假培训记录、假考核资料等应付形式、走过场的培训普遍存在, 目的只是为了应付各级部门的检查。
而因培训不到位, 缺乏基本的通风安全知识, 对瓦斯危害的认识深度不够, 缺乏对瓦斯隐患的判别能力, 思想麻痹、违章作业、冒险蛮干等现象均容易引发瓦斯事故。
煤矿典型瓦斯爆炸事故案例 第2篇
1、某高瓦斯矿井，在临时施工项目中，因事前无计划、无措施、无检查，工程开工未及时检查瓦斯及风量，瓦斯已高达3.0%，但未停止作业，领导盲目指示瓦斯超限作业，导致在用铁镐刨岩石柱窝时，崩出火星引起瓦斯爆炸。
2、某矿采煤工作面采用不合理串联通风，瓦斯浓度达7%时仍进行作业，由于通讯用的电话不防爆，铜线裸露在外，在使用中产生火花，引爆瓦斯。
3、某矿矿井停风造成瓦斯积聚，当巷道瓦斯已达10%左右时，工人还冒险进入巷内，瓦斯员未在局部通风机附近检查瓦斯，盲目开启局部通风机(井下未断电)，以致开关短路冒出火花，引起瓦斯爆炸。
4、某矿局部通风机发生循环风，且风筒末端距工作面达30m远，造成工作面大量瓦斯积聚，放炮前不检查瓦斯，违章装药放炮引发瓦斯爆炸。
5、某矿局部通风机管理混乱，安装位置不当，巷道贯通时，未检查停掘巷道内瓦斯浓度，对巷道积存瓦斯未进行处理;工人违章作业，用电钻线代替放炮母线，带电拆接线头，引起瓦斯爆炸。
6、某高瓦斯矿井按低瓦斯矿井管理，风筒严重漏风导致瓦斯积聚，在发现风筒破口处理时，未停止作业、撤出人员，就随意停止风机运转更换风筒，使工作面无风作业，瓦斯浓度急剧上升，此时，由于某工人矿灯接触不良，电瓶电缆线接头漏电，导致发生明火，引起瓦斯爆炸。
7、某矿井下因随意改变巷道风流方向，使施工地点由原来的无瓦斯进风巷道变为有瓦斯的回风巷道，使密闭墙中的瓦斯溢出，造成巷道内瓦斯超限，工人在井下拆灯引发瓦斯爆炸。
8、某矿通风设施管理混乱，作业人员运料时，将工作面回风巷道两道风门全部敞开，造成风流短路，下部工作面处于微风状态，瓦斯积聚，煤电钻引线盒4个螺丝全部丢失，用2个木楔钉上，违章作业，打眼过程中，煤电钻产生火花引爆瓦斯。
9、某矿回采准备巷道掘进遇断层后退回60m掘切眼，风筒断开形成60m的盲巷，积聚大量瓦斯，工人常把风筒改向，风流射入瓦斯积聚的盲巷，瓦斯被吹出，造成风流中瓦斯超限，煤电钻电缆“鸡爪子”接头跑火引起瓦斯爆炸，爆炸震起煤尘，又引起煤尘爆炸。
10、某矿掘进工作面串联4个工作面回风，且局部通风机产生循环风，风筒距工作面约11.6m，造成瓦斯积聚，放炮员用电插销放炮产生火花，发生局部瓦斯爆炸。
11、某矿因局部通风机安装位置不当，使煤仓涌出瓦斯吸入通风机后，吹入准备巷道，巷道内7名维修工人钉钉子和用撬棍撬石头，产生火花引起瓦斯爆炸。
12、某矿井下因擅自调整通风系统，造成瓦斯积聚，不防爆绞车启动时产生火花引起瓦斯燃烧，随即发生爆炸。
13、某矿因局部通风机循环风，造成瓦斯积聚，煤电钻接线盒失爆，产生明火引起瓦斯爆炸。
14、某矿掘进巷道贯通时，未提前排放旧巷内的瓦斯保持正常通风，在距旧巷1.5m时还放炮，导致与旧巷贯通，贯通后旧巷内大量瓦斯涌出，顺风流进入机电硐室，因电缆漏电产生火花，引起瓦斯爆炸。
15、某矿某掘进工作面局部通风机停运达12小时，导致瓦斯积聚，电缆防爆状态不好，接触不良，停风后未执行断电，电工在盲巷操作电气设备时产生电弧引起瓦斯煤尘爆炸。
16、某矿通风设施管理不严，为运送设备、行人方便，擅自拆除进回风大巷联络贯之间密闭墙，使新鲜风直接进入回风巷，采煤工作面形成无风区，造成瓦斯积聚，启动皮带时产生火花造成瓦斯爆炸。
17、某矿掘进上山头地质条件变化，后退17m开掘绕巷，风筒也随之断开，停止上山头供风，造成瓦斯积聚，在重开帮处两次放炮，煤层瓦斯涌出，致使开帮处瓦斯达到爆炸浓度，放炮时，炸药燃烧，引起瓦斯爆炸。
18、某矿煤仓是独头巷，靠钻孔通风，由于钻孔堵塞，造成瓦斯积聚，附近一部小绞车闸皮用44个铁钉固定，其中一个铁钉突出闸皮3mm，宽2.5mm，与闸轮摩擦严重，产生火花，引起瓦斯爆炸。
19、某矿盲巷未进行永久密闭，而只是做了一道临时密闭，瓦斯从密闭墙四周渗透出来，在其附近施工时，工人未检查瓦斯，用明火试验放炮母线是否导通，引起瓦斯爆炸。
20、某矿矿井停电，主要通风机停止运转7小时之久，造成井下各地点瓦斯积聚，在恢复通风排放瓦斯之前，强行送电排水，信号线相间短路产生火花，引起瓦斯爆炸。
21、某矿掘进工作面与回采工作面串联通风，因上部掘进工作面局部通风机停风11小时，恢复运转后，未严格制定和执行排瓦斯措施，工人擅自开动局部通风
22、某矿因某段巷道风速低，导致该巷道冒顶区顶板瓦斯积聚，由于电缆接线盒失爆，产生火花，引起瓦斯爆炸。
23、某矿因井下违章排放瓦斯，瓦斯流经通道上未断电撤人，煤电钻电缆接头打火引起瓦斯爆炸。
24、某矿掘进面遇特殊地质构造带，瓦斯涌出增大，局扇供风不能满足稀释瓦斯需求，形成瓦斯积聚，工人违章打开矿灯换灯泡产生火花，引起瓦斯爆炸。
25、某矿主要通风机无计划停风，未能及时恢复供风，造成井下瓦斯积聚，由于巷壁矸石片帮压倒支架，架上电缆受拉与电缆连接的接线盒砸在轨道上，产生撞击火花引起瓦斯爆炸。
26、某矿采煤工作面盲巷封闭墙处，用压风处理积聚瓦斯时，静电火花引起瓦斯爆炸。
27、某矿巷道贯通后，未立即调整通风系统，造成风流短路，巷道处于微风状态，瓦斯大量积聚;工作面反拉小绞车时，车皮刮住电缆，使负荷线从小绞车电机接线盒内抽出，引起电弧火花，发生瓦斯爆炸。
28、某矿矿井停电，掘进工作面瓦斯积聚，恢复供风后，随即向工作面电钻送电，由于电缆破损产生火花，引起瓦斯爆炸。
29、某矿掘进工作面排放瓦斯未完全时，工人即进入独头巷作业，在调整输送机过程中，由于金属撞击火花，引发瓦斯爆炸。
30、某矿局部通风系统不合理，局部通风机产生循环风，造成工作面瓦斯积聚，又违章爆破，爆破母线短路产生火花引起瓦斯爆炸。
31、某矿盲巷停风瓦斯积聚，发生瓦斯爆炸，后经调查推测，主要原因可能是：①轨道未断开，杂散电流从轨道冲击中产生电火花;②吊风筒铅丝来回摆动与坚硬物撞击，产生机械火花;③顶板硬砂岩冒落或腿棚脱落撞击轨道产生机械火花，引起瓦斯爆炸。
32、某矿采面结束后封闭不及时，通风系统上形成角联通风，导致瓦斯积聚，电工带电处理电缆接头，产生火花引起瓦斯爆炸。
33、某矿巷道积存瓦斯未处理，擅自安排人员作业，由于更换棚子时，顶板落石将电钻电缆砸断冒火，引起瓦斯爆炸。
34、某矿施工大巷穿过断层时，由于采取措施不力，造成顶板冒落形成瓦斯积聚，又未处理，由于在冒空处勾垛人员矿灯失爆产生火花，引起瓦斯爆炸。
35、某矿某工作面溜煤眼堵塞，于是便在下部爆破捅煤，引爆溜煤眼内的积聚瓦斯，发生瓦斯爆炸事故。
36、某矿某掘进工作面因爆破震断风筒，导致炮后瓦斯浓度上升时，又遇炸药质量差产生爆燃和缓爆产生的火花，引起瓦斯煤尘爆炸。
37、某矿某采煤工作面采空区和上隅角瓦斯积聚，顶板岩石垮落冲击采空区内丢弃的金属材料而产生火花引起瓦斯爆炸。
38、某矿由于井下涌水突然增大，积水升高堵塞了回风巷道断面，造成了井下多处地点瓦斯积聚，由于排水时电缆失爆产生火花引起了瓦斯爆炸。
39、某矿因工作面部分炮眼内封泥充填不足，也未用水炮泥，造成放炮拉筒窜火，引爆了炮后积聚瓦斯，造成瓦斯爆炸。
40、某矿回采工作面采用上下两段分段作业，使用两台发爆器同时发爆，下段放炮后，爆破落煤涌出的大量瓦斯，随风流排至上段工作面放炮地点，而上段放炮时打筒产生火花，引起瓦斯爆炸。
41、某矿某采煤工作面瓦斯员违反“一炮三检”制度，造成瓦斯漏检，同时放炮员也未检查瓦斯违章放炮，引起瓦斯爆炸。
42、某矿使用一台局部通风机向多头供风，导致其中一个掘进工作面风量不足，瓦斯积聚，由于工人矿灯失爆引起瓦斯爆炸。
43、某矿停掘巷道内，拆运耙斗机时撞倒棚子，使风筒断开，造成内部巷道内瓦斯积聚，机电工又擅自进入瓦斯积聚区拆绞车开关，带电作业，产生火花，引起瓦斯爆炸。
44、某基建矿井主副井联络巷垮塌，堵塞了风流，两井变为独眼井，导致井下局部通风机变为循环风，瓦斯大量积聚，由于电气短路产生火花，引起瓦斯爆炸。
45、某矿检修电气设备与排放瓦斯同时进行，检修产生电火花与高浓瓦斯相遇，引起瓦斯爆炸。
46、某矿掘进工作面遇地质构造带，揭穿煤层时，裂隙内突然涌出大量瓦斯，由于供风不足以稀释瓦斯，造成瓦斯积聚，又因失爆火花引起瓦斯爆炸。
47、某矿采煤工作面割煤时瓦斯喷出，发生瓦斯爆炸。后经调查推测，火源可能是：①机组割顶打火;②顶板岩石垮落碰击滚筒冒火;③瓦检仪器放电冒火。
48、某矿一台局部通风机向两处供风，风筒末端吊挂太低，工作面往下攉煤时挤压住风筒，使工作面风量更加降低，导致爆破后瓦斯不能迅速有效排除，形成积聚达到爆炸界限，再次爆破作业时导致瓦斯爆炸事故发生。
49、某矿排放瓦斯时未执行《规程》规定，致使排放的回风流中瓦斯浓度达爆炸界限，瓦斯员使用瓦斯检定器在此处操作检查瓦斯时，瓦斯检定器开关接触点产生火花，造成瓦斯爆炸。
50、某矿两个掘进工作面采用串联通风，由于被串局部通风机大于上风侧局部通风机风压，巷道形成循环风，导致巷道内瓦斯严重超限，因被串风机供电线路鸡爪子产生火花，引起瓦斯爆炸。
51、某矿因矿井采掘失调，使用大串联通风，采煤工作面进、回风巷道局部断面小，通风阻力大，造成工作面风量不足，导致瓦斯积聚，工人带电检修引起瓦斯爆炸。
52、某矿某采煤工作面回风巷只安设有一道调节风门，因采煤面温度低而故意将风门敞开，造成风流短路，加上风压变化，使上隅角采空区积存高浓瓦斯泄入巷道，电钻电源未停电，被矿车拉断，接头处短路产生火花引发瓦斯爆炸。
53、某矿掘进上山与采空区打通，瓦斯严重超限，排放瓦斯未制定安全措施，不停电不撤人，由于某工人矿灯产生火花引起瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸事故 第3篇
煤矿瓦斯爆炸是影响煤矿安全生产的重大灾害事故, 每年给我国煤矿造成了重大的人员伤亡和巨大的财产损失。据统计, 2003年1月至2005年6月我国瓦斯事故总共发生760起, 死亡3900人。其中, 瓦斯爆炸次数最多, 发生312起, 占总次数的41%;瓦斯事故死亡人数中, 瓦斯爆炸致死的人数最多, 死亡2735人, 占总死亡人数的70.1%;瓦斯爆炸频率不仅最高, 而且每次死亡人数也最多, 其平均死亡人数为8.77人/次。由此可见, 预防瓦斯爆炸是防治瓦斯事故的重中之重[1]。如何有效地防治煤矿瓦斯爆炸事故的发生对煤矿安全生产具有十分重要的意义。
煤矿发生瓦斯爆炸事故与许多因素有关, 如自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等, 发生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所导致的。任何一起事故的发生都可分成5个要素:伤害 (损失) , 意外事件 (事故) , 加害物体 (质) , 直接原因, 间接原因。预防事故发生的关键就是在中途切断这5个要素之间的联系。采用事故树分析法对各类事件进行分析研究, 可评价出各系统的可靠性与安全性, 以确保事故隐患研究的正确性, 同时提出预防措施。
1 瓦斯爆炸事故树的分析
1.1 事故树分析法的实质
事故树分析法 (Fault Tree Analysis, 简称FTA) 是一种演绎推理法, 又称作故障树分析法或事故逻辑分析法, 是安全系统工程的重要分析方法。这种方法把系统可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用一种称为事故树的树形图表示, 通过对事故树的定性与定量分析, 找出事故发生的主要原因, 从而认识系统中存在的危险性, 发现系统中存在的不安全隐患, 运用布尔代数运算对事故发生的可能性进行推测和判断, 为制定相应的措施提供可靠的科学依据, 以使企业改进安全生产状况, 更好地实现安全生产。这种方法既适用于定性分析, 也适用于定量分析, 并具有简明形象的特点[2]。
1.2 采煤面瓦斯爆炸事故树的建立
事故树分析是把所研究系统的最不希望发生状态作为顶上事件, 然后寻找导致这一顶上事件发生的全部直接因素, 并逐次下推, 一直追查到那些不需要再深究的因素为止。采煤面瓦斯爆炸事故树如图所示。
1.3 事故树的定性分析
1.3.1 最小割集的求取
最小割集是导致顶端事件发生的最起码的基本事件的集合。最小割集表示发生事故的途径, 反应系统的危险性。
图1所示事故树的结构代数式为:
由上式可得最小割集99个:
瓦斯爆炸事故树中, 任何一组最小割集的基本事件同时发生, 顶上事件就必然发生, 说明顶上事件发生的途径有99个。
1.3.2 结构重要度分析
根据近似计算公式, 求出基本事件结构重要度次序为:
2 采煤面瓦斯爆炸危险性分析
采煤面瓦斯爆炸事故树分析有99个最小割集, 最小割集越多, 顶上事件发生的途径就越多, 系统也就越危险, 充分说明采煤面瓦斯爆炸事故发生的可能性和危险性很大。其中任一最小割集K中的全部基本事件发生, 则会引起采煤面瓦斯爆炸。由结构重要度分析可知, 基本事件X1的结构重要度最大, 其重要性在系统中占首位。所以, 控制瓦斯浓度应作为预防瓦斯爆炸的首要措施。
瓦斯爆炸事故的发生受多种因素的影响, 且各因素之间又是相互作用相互联系的。控制瓦斯积聚和控制引爆火源应同时给予足够的重视。在控制瓦斯积聚事件中, 控制瓦斯涌出是解决瓦斯爆炸的根本途径, 加强瓦斯检查也是防止瓦斯积聚的有效手段。
3 瓦斯爆炸事故预防措施
从事故树分析可知, 要防止瓦斯爆炸事故的发生, 就是要消除引发瓦斯爆炸的基本条件, 在生产实践中应采取控制措施[3]。发生瓦斯爆炸的三个条件中, 供氧条件在通常情况下是自然满足的, 因而应从防止瓦斯积聚和井下火源两方面采取预防措施。
3.1 防治瓦斯积聚的措施
(1) 加强通风。有效的通风是防止瓦斯积聚的最基本最有效的方法。瓦斯矿井必须做到风流稳定, 有足够的风量和风速, 避免循环风, 局部通风机风筒末端要靠近工作面, 放炮时间内也不能中断通风, 向瓦斯积聚地点加大风量和提高风速[4]。
(2) 做好瓦斯检查工作。认真落实好各项安全生产规章制度和操作规程, 严格瓦斯检查制度, 从组织制度上避免瓦斯漏检。建立健全瓦斯监控系统, 并确保监控设施灵敏可靠。
(3) 及时处理超限瓦斯。要根据不同工作地点的超限瓦斯, 采取针对性的措施, 及时处理各地点超限瓦斯, 保证安全生产。
(4) 控制瓦斯涌出。严格执行《煤矿安全规程》中有关瓦斯浓度的规定, 对于瓦斯超限和局部瓦斯积聚应按相应规定采取措施处理。对于采用通风方法不能解决瓦斯超限问题的矿井或工作面, 必须进行瓦斯抽放。
3.2 井下火源防治
(1) 防止明火。禁止在井下吸烟、使用明火或用火炉取暖;严禁携带烟草、点火物、易燃物和穿化纤衣服入井;不得在井下和井口房内从事电气焊作业;严禁在井下存放汽油、煤油等;防止放炮起火。
(2) 防止电火花引燃瓦斯。确保电器设备的防爆性能良好, 完善井下设备的“三大保护”, 消灭电缆的“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头, 检修电器设备不准带电作业;加强机电设备及供电线路的管理, 完善机电设备的各类保护措施, 定期进行检查维修, 不准使用失爆的机电设备, 井下严禁带电作业;局部通风机开关要设风电闭锁、瓦斯电闭锁装置、检漏装置等;严禁在井下拆开、敲打和撞击灯头和灯盒。
(3) 其他引火源的治理。防止煤炭氧化自燃, 加强火区检查与管理, 定期采样分析, 防止复燃;防止摩擦火花、撞击火花、静电等引燃瓦斯。
4 结语
运用事故树分析采煤面瓦斯爆炸事故既直观, 又能反应出各事件之间的逻辑关系, 可以较为准确地分析出影响采煤面瓦斯爆炸事故发生的主要原因, 为制定科学、合理、有效的安全对策提供了依据。从事故树分析可知, 为防止采煤面瓦斯爆炸事故的发生, 就要消除引发瓦斯爆炸的基本条件, 生产实践中应在防止瓦斯积聚和引爆火源两方面采取控制措施。
摘要：煤矿瓦斯爆炸事故严重威胁着煤矿企业的安全生产。以采煤工作面瓦斯爆炸事故为例, 运用事故树分析法求取了最小割集和结构重要度, 分析了采煤面瓦斯爆炸事故的发生原因, 并提出了相应的预防措施, 为煤矿瓦斯管理提供了科学依据。
关键词：采煤面,瓦斯爆炸,事故树分析法,预防措施
参考文献
[1]刘玉洲, 张林华.2003年1月～2005年6月煤矿瓦斯死亡事故的统计分析[J].河南理工大学学报 (自然科学版) , 2005, (4) .
[2]林柏泉, 周延, 刘贞堂.安全系统工程[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2005.
[3]徐义勇.FTA在矿井瓦斯爆炸安全评价中的应用[J].矿业安全与环保, 2007, (5) .
预防瓦斯爆炸事故的措施有哪些 第4篇
预防瓦斯爆炸的有效措施，主要从防止瓦斯积聚和消除火源两方面着手。
1． 防止瓦斯积聚的措施
(1)加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下，即采掘工作面的进风风流中不超过0．5％，回风风流不超过1％，矿井总回风流中不超过0．75％。
(2)加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度，查明隐患进行处理，是日常进行瓦斯管理的重要内容。我国20世纪80年代所用的甲烷检查仪器有：光学甲烷检定器、热放式甲烷检定器、甲烷警报器和甲烷遥测警报仪等。90年代以后使用比较先进的TX系列智能便携式气体监测仪和遥测仪器等。
(3)对瓦斯含量大的煤层，进行瓦斯抽放，降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。
2． 防止瓦斯引燃的措施
(1)井口房、瓦斯抽放站及主要通风机房周围20m内禁止使用明火。
(2)瓦斯矿井要使用安全照明灯，井下禁止打开矿灯，禁止携带烟草及点火工具下井。(3)严格管理井下火区。(4)严格执行放炮制度。(5)严格掘进工作面的局部通风机管理工作，局部通风机要设有风电闭锁装置。
(6)瓦斯矿井的电气设备要符合《煤矿安全规程》关于防爆性能的规定。
防患未然, 预防瓦斯爆炸事故发生 第5篇
知己知彼, 才能百战不殆。要预防瓦斯爆炸事故的发生, 先了解构成瓦斯爆炸的条件是必要的, 瓦斯爆炸应该同时具备的三个前提条件是:①瓦斯达到一定的浓度。当空气中瓦斯浓度达到5%～16%时, 就达到爆炸浓度, 称爆炸界限, 或警戒红线;当瓦斯浓度低于5%时, 遇火也不会爆炸, 但能在火焰外围形成燃烧层;当瓦斯浓度达到9.5%时, 其爆炸威力将达到最大;当浓度达到16%以上时, 瓦斯会失去其爆炸性, 而在空气中遇火就会自燃。②火源达到一定的温度。点燃瓦斯所需的最低温度, 称为引火温度。一般地, 空气中瓦斯的引火温度是650℃～750℃。明火、煤炭自燃、电气火花、炽热的金属表面、爆破等都有可能引起瓦斯爆炸。③氧气达到一定的浓度。氧气的作用是助燃, 当空气中氧气的浓度超过12%时, 就有可能引起瓦斯爆炸。三个条件中, 瓦斯浓度是主要因素, 也是最危险的因素, 所以调节瓦斯浓度是预防事故发生的关键。
二、深入探究影响瓦斯爆炸的因素
(一) 客观因素。
瓦斯爆炸界限并不是固定不变的, 其变化同混合气体中其他可燃气体、煤尘、惰性气体的多少及混合气体所在环境温度的高低、压力大小等因素有关。影响瓦斯爆炸的因素主要表现在以下几方面:①可燃气体的混入。混合气体中混入可燃气体, 增加了爆炸气体的浓度, 使瓦斯爆炸下限降低, 从而扩大了瓦斯的爆炸界限。②爆炸性煤尘的混入。混合气体中如有爆炸性煤尘混入, 由于煤尘遇到火源就会放出可燃性气体, 从而使瓦斯爆炸下限降低。煤尘能燃烧, 有的自身还能爆炸;同时, 当温度达到400℃左右时, 煤尘中可以挥发出可燃性气体。因此, 若有煤尘混入到瓦斯气体中, 会使瓦斯的爆炸下限降低, 增加爆炸的危险性。③惰性气体的混入。混合气体中混入惰性气体, 可使氧的浓度减少, 缩小瓦斯爆炸界限。④混合气体的初始温度。初始温度越高, 瓦斯爆炸界限就越大。温度是热能的体现, 温度高说明具有的热能大。瓦斯混合气体爆炸时初始温度的高低直接影响瓦斯的爆炸界限。⑤混合气体的压力。压力越大, 所需引火温度越低, 瓦斯也就越容易爆炸。压力本身就是能量。瓦斯混合气体爆炸时的初始压力大小也直接影响瓦斯的爆炸界限。实测表明, 初始压力越大, 瓦斯爆炸浓度范围越大。⑥点燃源能量的影响。瓦斯爆炸的最小点燃能量为0.28MJ。
(二) 主观因素。
主要表现在以下几方面:①煤矿员工安全意识淡薄, 文化素质较低。据有关部门分析显示, 许多煤矿的瓦斯爆炸主要是员工违章操作造成的, 大部分瓦斯爆炸事故都是由于“三违”引起的。②装备不足, 管理不到位。许多矿井的安全装备配置不足, “先抽后采, 监测监控, 以风定产”的方针未得到完全落实。③瓦斯积聚。瓦斯积聚是造成瓦斯爆炸的根本原因。导致瓦斯积聚的原因是多方面的, 主要有:矿井的通风机供风能力不足, 或通风系统不完善, 造成矿井缺少流动的风;掘井工作面或其他需要供风的巷道, 因通风机、风筒不正常, 导致瓦斯积聚;或者是巷道变形, 调节风门故障等原因造成通风不良。④身边存在引爆火源。在个别煤矿中, 员工身边常常存在引爆火源, 如爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。
如此看来, 许多瓦斯安全隐患虽然客观存在, 但通过我们的主观努力, 减少或杜绝事故的发生, 从而实现安全生产。
三、防患未然, 及时采取防御措施
(一) 建立健全安全工作责任制。
各级领导、各业务部门、各级岗位的“一通三防”工作应各尽所能, 各司其职, 各尽其责:矿井成立“一通三防”及矿井瓦斯治理工作领导小组, 各矿矿长定期 (每月至少一次) 主持研究“一通三防”常规工作, 并保证这一工作所需要的人力、物力及财力;矿总工程师全面负责“一通三防”技术业务监督管理工作;各矿副职负责分管范围内的各项安全工作;安监部长及驻矿安全监察站长负责对防止瓦斯煤尘事故的安全措施的实施情况进行监督检查。根据矿井安全生产的需要, 配齐、配足“一通三防”工作从业人员及专业设备, 例如:甲烷检测报警器、一氧化碳检定器、硫化氢检测报警器等。并规定通风区长和通风区技术负责人, 必须由正规院校通风专业毕业且有三年以上从业经验的人员担任, 防突员必须具备高中以上学历, 其他“一通三防”从业人员必须具有初中以上的学历水平。
(二) 严格通风管理。
在瓦斯通风管理上, 一是必须按照“先抽后采, 监测监控, 以风定产”的十二字方针严格执行, 精心制定瓦斯管理方案, 并严格按方案进行操作;二是矿井要配备瓦斯监控系统, 其监控的范围、地点、时间应按规程进行, 并实行专人负责;三是加强通风设施的管理, 严禁井下无风、微风作业, 特别要抓好迎头掘进通风管理, 防止瓦斯突然集聚;四是配齐配足瓦斯检查人员和瓦检设备, 严格按照规程加强瓦斯检测, 真正做到“一班二检”、“一炮三检”, 从源头杜绝瓦斯事故的发生;五是加强井下电器设备的管理, 严禁井下电器失爆;六是严格井下掘进作业、放炮作业、瓦斯检查员跟班作业的管理, 防止掘进过程中瓦斯事故的发生。在矿井里要随时确保矿井通风良好, 采掘工作面通风系统完善稳定。总的来说, 要严格矿井瓦斯管理, 建立健全完善的检查制度, 时刻严密监控瓦斯的“动向”。
(三) 实现超前治理。
首先要认真做好矿井瓦斯地质资料的收集、编录、整理工作, 发挥瓦斯治理工作中地质主心骨的作用。并组织本矿或聘请大矿专业技术人员对矿井的瓦斯地质基础资料和图纸进行分析和修订。严格工程设计, 合理布置采场。在矿井开拓新水平、新块段前, 必须提前编制好瓦斯治理方案, 做到先治理瓦斯后组织生产。并坚持执行瓦斯治理“一面一策”制度, 对有针对性的瓦斯综合治理措施, 认真组织实施, 且留足预抽预排瓦斯的时间。严格按照“有疑必探, 先探后掘”的原则, 认真设计前探钻孔施工参数, 并严格按设计参数施工钻孔。当钻孔测瓦斯压力大于0.74MPa时, 应及时进行抽排。
(四) 加大从业人员培训力度。
可充分利用安全教室这一平台, 进一步提高全矿干部职工对矿井瓦斯等级升级后矿井瓦斯治理工作的认识和矿井瓦斯灾害的防范意识, 使全矿各级管理人员从思想上牢固树立“瓦斯超限就是事故”、“瓦斯治理措施不落实不生产, 先治瓦斯后生产”的管理理念。同时加大“一通三防”从业人员的业务技能和岗位技能的培训, 并要求所有“一通三防”从业人员均要持合格、有效证件上岗。
(五) 建立矿井安全监测系统。
掘进工作面迎头必须按规定悬挂瓦斯监控探头。装备安设和维修由矿井机电队队长负责管理, 瓦斯监测仪器的日常使用由采掘区 (队) 长监督使用。矿井应加强安全监测队伍的建设, 还有加强平时的维修工作。同时要严格管理矿井防火和电气设备, 从根本上铲除引爆火源。无论哪个工作环节, 都要严格审批手续, 每个可能有隐患的环节都要严格把关。随时监视瓦斯的“动向”, 一旦发现就及时处理, 一切防患于未然。
在煤炭开采中, 必须严格按照《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求, 进一步加大瓦斯灾害的治理力度, 提高矿井瓦斯抽采率, 提高抽采效果;减少采煤工作面的风排瓦斯量, 降低工作面及其回风流中的瓦斯浓度;努力创建模范型安全型矿井, 达到安全生产的目的。
摘要：在煤炭开采过程中, 瓦斯爆炸事故危害十分严重。据各种新闻媒体报道, 历年来煤矿重大瓦斯爆炸事故的起数和死亡人数均占全国煤矿安全事故的80%左右, 值得我们关注。如何减少瓦斯事故的发生, 笔者认为加强员工防范意识及自身素质, 做好通风、瓦检工作, 加强监督管理, 防患于未然, 将安全隐患消灭在萌芽状态, 瓦斯爆炸事故是可以减少的, 甚至是可以避免的。
瓦斯爆炸事故 第6篇
煤矿生产受顶板、瓦斯、煤尘、水和火等五大灾害的威胁, 事故发生频率比其他行业高, 而瓦斯爆炸事故又是我国煤矿生产的头号大敌。据劳动部统计, 19901994年我国煤矿共发生一次死亡10人以上的重大恶性事故283起, 死亡5 379人。其中瓦斯爆炸事故190起, 死亡3 605人, 分别占总起数和总人数的67.13%和67.02%, 因此, 控制瓦斯爆炸事故刻不容缓。
如何防止瓦斯爆炸事故的发生?严格执法和管理、强化对职工的安全技术培训、加大对现场安全检查的力度和频率等传统措施也不失为抓安全的有效方法。但从危险源抓起, 对瓦斯爆炸事故发生的可能性作出评价, 针对性地采取措施才是现代安全管理的主要手段。
1 系统设计
按照系统安全工程的观点, 导致事故的基本因素是人的不安全行为和物的不安全状态, 即人为的原因、物的原因和环境的原因。为了预防事故的发生, 应当对这三方面进行危险性分析和评价。
危险性评价的方法很多, 按照K.J.格雷厄姆 (Kcnnefh.j.Graham) 和G.F.金尼 (Gibere.F.Kinney) 作业条件危险性评价理论, 影响危险性的主要因素有:
1) 事故发生的可能性L (Likelihood) 。L与事故发生的概率相关联, 将事故发生的可能性分为实际不可能、极不可能、可以设想但非常不可能、完全意外极少可能、不经常但可能、相当可能和完全会被预料到等7种情况给予不同可能性分数。
2) 暴露于危险环境的频率E (Exposure) 。危险因素暴露于危险环境中的时间越久, 人员受到伤害的可能性越大, 相应的危险性就越大。
3) 事故严重度C (Consequences) 。事故可能造成的人身伤害的严重程度范围广, 包括轻伤到死亡。
作业条件危险性D定义为以上3个因素分数值的乘积, 即:
D=LEC
在此, 仅对煤矿井下作业环境中瓦斯爆炸事故发生的可能性进行评价。
通过对造成瓦斯爆炸事故的直接原因和影响因素的系统分析, 提出瓦斯爆炸事故危险因素分类, 按照事故机理推断事故发生的可能性, 运用专家系统的方法, 建立瓦斯爆炸事故可能性评价系统, 其结构如图1所示。
2 瓦斯爆炸危险性因素分类
从瓦斯爆炸的发生机理及其参数指标可知, 瓦斯爆炸的必要条件是瓦斯积聚超限且浓度达到5%~16%, 空气中氧含量大于12%, 引燃引爆大于甲烷最小点燃温度为650~750 ℃。在一般矿井条件下, 氧浓度是满足的, 只要瓦斯积聚达到爆炸浓度和引燃引爆热源2个基本因素同时具备, 就有发生瓦斯爆炸事故的可能性。
2.1 瓦斯积聚超限的主要因素
通过系统分析可知, 造成煤矿井下瓦斯积聚超限的多发地点为掘进工作面、采煤工作面、老空区等, 造成瓦斯积聚超限的可能因素有以下32种, 分别记为M1, M2, , M32, 见表1。
2.2 引燃引爆火源的主要因素
通过系统分析可知, 煤矿井下可能引起瓦斯爆炸的火源主要有20种, 分别记为F1, F2, , F20, 见表2。
3 瓦斯爆炸致因严重程度
各种危险因素因时间、地点和工作范围的不同, 其严重程度有强弱之分。为了准确描述瓦斯爆炸事故发生的可能性大小, 将瓦斯浓度和火源这两种危险因素的危险程度分别定为严重、中等和一般。
3.1 瓦斯积聚严重程度
煤矿井下瓦斯在不同浓度下危险程度是不同的, 按照《煤矿安全规程》要求, 其管理方法上是不同的, 瓦斯浓度低于1%是安全状况, 高于1%时必须采取措施, 予以处理, 见表3。
3.2 火源严重程度
因为瓦斯的引燃温度为650~750 ℃, 最小点燃能量为0.28 mJ, 所以明火、煤炭自燃、电气火花、赤热的金属表面、吸烟、撞击火花、摩擦火花甚至静电产生的火花等煤矿井下所能遇到的绝大多数火源都足以引燃引爆瓦斯。所以考察火源严重程度主要是看该火源在危险的瓦斯环境下暴露的频率, 见表4。
4 瓦斯爆炸事故逻辑推理模型
根据瓦斯爆炸事故发生的条件, 在有足够氧气的井下作业环境中瓦斯浓度达到爆炸界限且遇到火源即可发生爆炸。因此, 在氧气充足的井下作业条件下, 发生瓦斯爆炸事故的逻辑推理模型为瓦斯积聚并达到爆炸浓度与火源同时存在, 即:
{M1∪M2∪∪M32}∩{F1∪F2∪∪F20}B
式中:“∪”表示事件之和, 即M1, M2, , M32中最少有一个发生, 也就是说32种情况中至少有一种瓦斯超限情况发生;“∩”表示事件之积, 表示两事件同时发生, 也就是说32种瓦斯积聚超限的情况至少有一种情况发生, 同时20种火源中至少存在一种火源;B为瓦斯爆炸事故发生的可能性。
根据危险因素的严重程度和事故推理模型, 按照系统分类方法约定, 由瓦斯积聚和火源存在严重程度推理的结果模式有6种, 相应将其可能性程度分为6级, 见表5。
5 设计程序
该评价所进行的分析推理过程和综合评判工作可由计算机操作系统输入瓦斯爆炸危险因素及严重程度后, 计算机能够快速地进行逻辑推理和爆炸可能性评判, 评价结果可作为矿山管理人员和技术人员采取措施的依据。其程序设计结构见图2。
上述确定的瓦斯爆炸危险因素及其严重程度采用定性分类, 因而在逻辑推理和评判灾害事故危险性时均采用了逻辑代数方法。对部分危险因素的定量分类方法以及逻辑推理分析中定量指标与定性指标的匹配关系有待进一步探讨。
6 防止瓦斯爆炸事故的措施
1) 对于评价结果为爆炸可能性较小时, 应继续严格管理, 切不可麻痹大意;
2) 对于评价结果为爆炸可能性较小时, 要加强通风, 使瓦斯浓度降到安全范围内;
3) 对于评价结果为爆炸可能性中等时, 应采取通风措施, 降低瓦斯浓度, 严格控制火源;
4) 对于评价结果为爆炸可能性较大时, 停止一切工作, 排放瓦斯, 严格控制火源;
5) 对于评价结果为爆炸可能性很大时, 停止一切工作, 撤出人员, 研究和采取紧急对策;
6) 对于评价结果为爆炸可能性极大时, 应停止一切工作, 撤出井下所有人员, 切断电源, 全矿处于紧急状态, 立即通知救护队和医疗人员做好抢险救灾准备。
7 结语
1) 运用安全系统工程的原理和方法, 根据事故树求顶上事件的逻辑推理方法和瓦斯爆炸的发生机理, 依照系统分析所确定的各种危险因素及严重程度, 建立了煤矿井下瓦斯爆炸事故可能性评价系统。
2) 该系统把现场收集到的通风瓦斯和火源信息通过计算机软件进行逻辑推理和综合判断, 对瓦斯爆炸事故可能性严重程度进行辅助决策, 计算机软件可操作性强, 为预测预防瓦斯爆炸事故和进行煤矿安全管理提供了有效的方法。
3) 根据评价结果的不同, 有针对性地采取相应的技术措施, 是预防瓦斯爆炸事故的重要前提。
4) 只有技术措施与有效的管理手段相结合, 才能达到事半功倍的效果。
摘要：对煤矿井下作业场所发生瓦斯爆炸事故的致因和严重程度进行系统分析, 提出瓦斯爆炸事故致因因子及爆炸模型, 采用计算机等先进手段, 对煤矿井下瓦斯爆炸可能性作出评价。
瓦斯爆炸事故 第7篇
我国煤矿井下机械化采掘程度逐年提高, 总体安全状况趋于好转, 但伤亡人数总量较大。瓦斯事故是治理的重点, 爆炸事故致因链中的点火源是必备条件, 重特大瓦斯爆炸事故人员伤亡较大[1,2]。随着井下采掘机电设施利用程度的提高, 电气类点火源致因增多。因此, 研究瓦斯事故中的电气诱因具有现实紧迫性。
1 煤矿瓦斯事故发展特征
1.1 数据来源
基于国家安全生产监督管理局事故查询系统[3], 统计得到了2001~2012年全国煤矿产量、瓦斯事故起数及死亡人数发展趋势数据, 如表1所示。
数据来源:国家安监局年度统计、各省级煤矿安监局年度统计报告
1.2 发展特征
从表1可以得出, 近12年煤炭产量增幅2.09亿吨/年, 瓦斯事故平均减少48.58起/年, 死亡人数总体趋势下降。单起瓦斯事故死亡人数是全国煤矿平均的1.47倍, 发展趋势与全国事故下降相反呈波动上升趋势, 数字从2001年的3.72上升至2012年的4.83。据统计, 2012年发生重大以上事故16起, 其中瓦斯爆炸5起, 占比31.25%, 重大瓦斯爆炸事故的治理成为煤矿安全生产管理重点。
2 电气诱因案例分析
2.1案例来源
整理2010~2012煤矿较大以上瓦斯爆炸调查处理报告70份, 样本案例分布在2010、2011、2012年分别占到38.57%、40%和21.42%, 案例分析瓦斯爆炸事故直接原因。按照产生明火的点火源诱因分类统计, 如图1所示, 建立了瓦斯爆炸事故案例库。
2.2 诱因分析
由图1分析可得, 可形成明火点火源的诱因包括电缆短路、放炮、带电维修、炸药与煤层自燃、矿灯、电控柜、机械摩擦、违章吸烟等致因, 电缆短路、放炮、带电维修占到产生明火比例的前三位。与电有关诱因样本38起, 占到样本案例的54.29%, 在明火点火源诱因中占比最高。随着煤矿采煤机械化程度的提高, 电气类诱因引发瓦斯事故直接原因比例还将提高。
3结语
1) 2001~2012煤矿瓦斯事故特征是:总量下降, 单起事故死亡人数增加。
2) 电气诱因在瓦斯爆炸产生明火致因中比例占到54.29%以上, 提高井下电气设施技术可靠性仍是煤矿机电研发的重点。
参考文献
[1]国家煤矿安全监察局.“十一五”期间全国煤矿事故分析报告[R], 2011.
[2]周心权, 陈国新.煤矿重大瓦斯爆炸事故致因的概率分及启示[J].煤炭学报, 2008, 33 (1) :42-47.
瓦斯爆炸事故 第8篇
通过查阅相关文献和对实验用瓦斯储罐爆炸事故进行调查、分析、总结两种方式相结合的办法, 分析出导致实验中瓦斯储罐爆炸事故发生的39个基本事件和一个条件事件 (见表1) , 最终构建出了如图1的实验用瓦斯储罐爆炸事故树模型。
2 实验用瓦斯储罐爆炸事故的分析
分析事故树, 或门为17个, 与门为5个, 或门占逻辑门总数的77%。根据或门定义可知, 实验用瓦斯储罐发生爆炸事故的诱发因素相当多, 系统具有一定的危险性。
2.1 最小割 (径) 集计算
利用事故树分析软件FREEFTA可得本事故树共有384个最小割集, 其中5阶最小割集19个, 6阶为126个, 3阶为60个。通过计算, 本事故树共有21个最小径集。
2.2 结构重要度分析
由于本次所分析事故树割集较多, 径集相对较少, 故此次结构重要度分析采用最小径集计算, 公式如下:
式中:I (i) -X结构重要度的近似判别值;
Xi∈Kj-Xi属于Kj的最小径集;
Nt-Xi所在最小径集中基本事件的个数。
计算可得各基本事件的结构重要度见表2。
对各基本事件的结构重要度排序可得:
3 安全分析与预防
根据结构重要度排序可知:安全阀损坏、实验环境空气流动性差、瓦斯浓度达到爆炸极限、实验人员未及时看压力表、实验人员违章行为产生热量等是主要安全隐患;实验室排风设备损坏、阀门、法兰密闭失效、实验室违章动火及穿带铁的鞋、衣做实验等是次要安全隐患;另外雷击、接地线损坏、储罐产生静电等也有一定的安全隐患。
结合相关安全管理办法, 提出以下预防措施:
(1) 设备方面:购买安全阀、压力表、连接器、法兰盘、罐体安全附件、阻聚剂加入量等符合安全标准的瓦斯储罐;储罐四周加装防撞击火花物质, 并对其固定;安装排风设备, 保证空气质量;实验室安装防爆型及瓦斯浓度监测设备;实验室安装避雷设施、瓦斯储罐接地设施及合适的接地电阻;购买防静电服饰。
(2) 管理方面:加强实验室安全监察, 制定完善的安全管理制度;瓦斯储罐使用过程中定期检查更新安全阀、压力表等附件装置, 确保其完好并使用可靠;定期检查更新排风与瓦斯浓度监测等设备、避雷设施等;实验时, 要穿戴防静电服。
(3) 人员方面:提高个人安全意识, 严格执行管理规定;认真实施实验步骤, 减少误操作的发生;新人做实验前要进行培训, 过程中要有人指导监督。
参考文献
[1]秦毅, 等.煤炭自燃发火事故树分析及预防[J].中国安全生产科学技术, 2012, 8 (8) :199-204.
瓦斯爆炸事故 第9篇
煤矿瓦斯爆炸事故是影响煤矿安全生产的重大灾害事故之一[1], 如何有效预防煤矿瓦斯爆炸事故的发生对煤矿安全生产具有十分重要的意义[2]。煤矿瓦斯爆炸事故的发生与许多因素有关, 是多种因素相互作用的结果, 且各因素之间的关系十分复杂。解释结构模型 (ISM) 法可以把复杂的系统分解为若干子系统, 最终将系统构造成一个多级递阶的结构模型, 直观地表达出各因素之间的相互作用关系。笔者尝试构建煤矿瓦斯爆炸事故致因ISM模型, 从众多因素及其复杂的因素链中, 找出导致煤矿瓦斯爆炸的表层直接因素、中层间接因素和深层根本因素, 有针对性采取防治对策, 以实现对煤矿瓦斯爆炸事故的有效控制。
1 解释结构模型的原理及步骤
1.1 ISM法的原理
解释结构模型 (Interpretative Structural Modeling, 简称ISM) 的特点是把复杂的系统分解为若干子系统, 利用人们的实践经验和知识, 以及计算机的帮助, 最终将系统构造成一个多级递阶的结构模型[3]。ISM属于概念模型, 其应用十分广泛, 特别适用于变量众多、关系复杂的系统分析中[4]。
1.2 ISM法的基本步骤
ISM法的主要步骤:建立关联矩阵;生成可达矩阵;划分可达矩阵和建立结构模型。
1.2.1 建立关联矩阵
选择确定有关因素, 系统分析各因素与主题事件的关系以及其两两之间的逻辑关系, 建立关联矩阵。关联矩阵A的元素aij定义如下:
1.2.2 生成可达矩阵
根据关联矩阵A, 求A与单位矩阵I的和A+I, 对某一整数n构造矩阵 (A+I) 的幂运算, 直至下式成立:
M= (A+I) n+1= (A+I) n≠≠ (A+I) 2≠ (A+I) 1, n=1, 2, 3,
矩阵M= (A+I) n为可达矩阵。对一些较复杂的关联矩阵可以通过Matlab计算得出。
1.2.3 划分可达矩阵和建立结构模型
对可达矩阵进行区域分解、级间划分, 建立模型。区域分解就是根据共同集合把系统分为有关系的几个部分或子部分。共同集合定义为T={ni∈N|R (ni) ∩A (ni) =A (ni) }, 今有属于共同集合T的任意两个元素tu, tv, 如果R (tu) ∩R (tv) ≠空集, 则元素tu和tv属于同一区域;否则元素tu和tv属于不同区域。
应用可达矩阵M, 求出第1级可达集R (Si) 、前因集A (Si) 以及R (Si) ∩A (Si) 。其中:R (Si) ={Si|Mij=1;}, 通过可达矩阵M的第i行上值为1的列对应的因素求得;A (Si) ={Sj|Mij=1;}, 通过可达矩阵M的第i列上值为1的行对应的因素来求得;R (Si) ∩A (Si) 表示R (Si) 和A (Si) 的交集。
当R (Si) ∩A (Si) =R (Si) 时, 表示其他因素可以到达该因素, 而从该因素则不能到达其他因素, 即该因素是位于高层级的因素。然后在可达矩阵中划去该因素所在的行和列, 得到第2级可达集R (Si) 、前因集A (Si) 以及R (Si) ∩A (Si) , 求出该层级因素;依次类推求出其他层级因素。最后按层级构建解释结构模型。
2 ISM法在煤矿瓦斯爆炸事故致因分析中的应用
2.1 选择煤矿瓦斯爆炸事故致因并建立关联矩阵
导致煤矿瓦斯爆炸事故发生的因素众多[5], 利用系统分析的方法从人的因素、企业内部安全管理因素、企业外部安全管理因素[6]、物的因素、环境因素 (煤矿井下氧气浓度均大于12%) 等方面选择了22个致因, 即管理机制S1、安全文化S2、设备管理S3、安全执行力S4、安全教育培训S5、法律法规政策S6、安全监察体系S7、责任追究S8、安全科技S9、安全素质S10、生理和心理S11、安全激励S12、三违行为S13、电气火花S14、通风系统S15、监测监控S16、摩擦撞击火花S17、瓦斯局部积聚S18、瓦斯异常突出S19、自然发火S20、地质条件S21、吸烟等明火S22, 与煤矿瓦斯爆炸事故S23有关。
对各因素进行关联分析, 建立各因素关系的关联矩阵A, A= (aij) 2323, 如下所示:
2.2 生成可达矩阵
对矩阵A+I进行幂运算, 直至下式成立:
M= (A+I) n+1= (A+I) n≠≠ (A+I) 2≠ (A+I) 1, n=1, 2, , 利用Matlab求得M= (A+I) 4, 此时n=4, 如下所示:
2.3 划分可达矩阵并构建结构模型
根据可达矩阵M, 求出第1级R (Si) , A (Si) , R (Si) ∩A (Si) , 如表1所示。
首先, 进行区域分解。从第1级可达集和前因集得:
T={ni∈N|R (ni) ∩A (ni) =A (ni) }={A (S6) , A (S8) , A (S9) , A (S21) }={S6, S8, S9, S21}, 且R (S6) , R (S8) , R (S9) , R (S21) 两两取交集得S23, 则S6, S8, S9, S21属于同一区域。
其次, 进行级间划分。从第1级可达集和前因集得R (S23) ∩A (S23) =R (S23) , 第23因素为第1级节点。在可达矩阵中划去S23所在的行和列, 得到第2级可达集、前因集。从第2级可达集和前因集得S14, S17, S18, S19, S20, S22为第2级节点。同理, 可以依次得出第3级至第8级可达集、前因集 (第2级至第8级可达集、前因集限于篇幅从略) , 并依次得出第3级节点S9, S13, S15, S16, S21;第4级节点S3, S8, S10, S11;第5级节点S5, S12;第6级节点S1, S4;第7级节点S2, S7;第8级节点S6。利用各级节点, 按照从上到下的顺序构建结构模型, 如图1所示。
2.4 ISM分析
由图1可以看出, 导致煤矿瓦斯爆炸事故发生的因素之间有多层级递阶的复杂关系。
1) 第1级与第2级因素关系分析。
第1级因素是煤矿瓦斯爆炸事故。第2级因素是瓦斯局部积聚、瓦斯异常突出、电气火花、摩擦撞击火花、自然发火和吸烟等明火。当瓦斯局部积聚或者异常突出达
到爆炸浓度时, 即瓦斯局部积聚、瓦斯异常突出两因素之一与电气火花、摩擦撞击火花、自然发火和吸烟等明火四因素之一结合, 将导致瓦斯爆炸事故的发生, 所以第2级因素是导致煤矿瓦斯爆炸的表层直接原因。
2) 第2级与第3～5级因素关系分析。
“三违行为”可能导致电气火花、摩擦撞击火花和吸烟等明火的产生;加大安全教育培训力度, 通过安全激励和心理、生理引导, 增强员工心理素质和身体素质, 可以明显提高企业职工的安全素质, 从而减少或者杜绝“三违行为”的发生;安全科技发展水平能消除电气火花、摩擦撞击火花和煤炭自然发火, 同时将促进通风系统稳定性和监测监控系统优化, 做到防止瓦斯局部积聚和瓦斯异常突出;设备管理水平的高低决定了通风系统和监测设备能否正常可靠地运行。地质条件决定了是否发生瓦斯异常突出。所以第3～5级因素是影响煤矿瓦斯爆炸的中层间接原因。
3) 第6～8级因素关系分析。
安全法律法规是安全生产的根本和基础, 决定了企业的安全管理机制的运行方式和安全文化的传播途径;完善的安全监察体系和坚定的安全执行力, 能够促进各项法律和规章制度的有效实施和执行;先进的安全文化能够促进管理机制完善和创新发展, 是凝聚煤矿员工的强力磁石和树立安全精神的动力, 对实现煤矿安全生产意义重大。所以第6～8级因素是影响瓦斯爆炸事故发生的深层根本原因。
3 结论
建立了煤矿瓦斯爆炸事故致因ISM模型, 分析得出导致煤矿瓦斯爆炸事故发生的表层直接原因、中层间接原因和深层根本原因, 能基本反映当前煤矿瓦斯爆炸事故发生的实际情况。安全法律法规、安全监察体系、安全文化、安全执行力和管理机制等, 作为导致煤矿瓦斯爆炸事故的根本影响因素, 对于煤矿瓦斯爆炸事故发生的影响是深层和基础性的。分清各致因的作用层级及其相互关系, 对于构建煤矿瓦斯爆炸事故防范长效机制具有指导意义
参考文献
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