【正文】 程 1．系統(tǒng)安全分析 結(jié)合歷年多起瓦斯爆炸事故案例，我們對(duì)弓 I 起瓦斯爆炸的直接原因、間接原因和根本原因進(jìn)行了事故樹分析，找出了弓 I 起事故發(fā)生的危險(xiǎn)、有害因素。 (1)求最小割集 通過對(duì)事故樹的結(jié)構(gòu)分析，可得出事故樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)： T=｛ [（ X1+X2+X3）（ X4+X5+X6+X7+X8） ]+X9+X10+X11+X12+[(X13+X14) (X15+X16+X17)]+X18｝｛ X19+[X20(X21+X22)]+X23+X24+X25+X26+X27X28+X29+X30 +X31+X32+X33+X34+X35+X36+X37+X38+X39+X40+X41+X42+X43+X44｝ (X45+X46 29 +X47+X48+X49+X50+X51+X52+X53+X54+X55+X56+X57+X58+X59) 將結(jié)構(gòu)函數(shù)展開，可求出最小割集 9360 組，即： 30 34 頁(yè) 35 頁(yè) 36 頁(yè) 評(píng)估組于 2021 年 5 月 24 日對(duì)該礦井上下進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢查。 3）查閱了礦井瓦斯等級(jí)鑒定批文，有關(guān)礦井瓦斯管理的 各項(xiàng)規(guī)章制度，操作規(guī)程，瓦斯檢查手冊(cè)，瓦斯日?qǐng)?bào) ，以及瓦斯檢查儀器的配備和校驗(yàn)情況。 5)查閱了有關(guān)礦井爆炸材料管理的各種規(guī)章制度、安全技術(shù)和操作規(guī)程等，檢查了地面爆炸材料庫(kù)。 31 2)對(duì)該礦的瓦斯檢查和管理、安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了井下檢查。 具體檢查情況見下表。所以只要其中 的某幾個(gè)基本事件發(fā)生，此事故就發(fā)生。 32 (2)事件危害程度分析 從所求結(jié)構(gòu)重要度看， X9， x10,X11,X12,X13,X14,X15,X16,X17,X18 事件結(jié)構(gòu)重要度最大， X1， X2， X3，次之，因此，選擇控制措施時(shí)應(yīng)首先考慮包含這些基本事件的最小徑集。 (2)安全監(jiān)控 裝備了 KJ70N 型安全監(jiān)控系統(tǒng)，分站設(shè)置和傳感器數(shù)量、種類滿足礦井需要，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，并能夠定期對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)校。 采煤機(jī)裝設(shè)有機(jī)載式甲烷檢測(cè)報(bào)警斷電儀。礦井總供風(fēng)量大于實(shí)際需風(fēng)量，滿足礦井生產(chǎn)需要；開拓工作面和炸藥庫(kù)實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立的通風(fēng)，各用風(fēng)點(diǎn)風(fēng)量、風(fēng)速符合《規(guī)程》要求；礦井、采區(qū)和采掘工作面的供風(fēng)能力滿足安全生產(chǎn)要求；礦井建立了測(cè)風(fēng)制度和測(cè)風(fēng)臺(tái)帳；按規(guī)定進(jìn)行了通風(fēng)阻力測(cè)定。局部通風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒的安裝及使用符合有關(guān)規(guī)定。 (6)爆破作業(yè) 持有《爆炸物品使用許可證》，并遵守《中華人民共和國(guó)爆炸物品管 理?xiàng)l例》，有柳林縣公安局核定使用炸藥、雷 管的批復(fù)；井下爆破器材按照礦井瓦斯等級(jí)選用煤礦許用炸藥、電雷管和專用爆破器；有健全的火工品領(lǐng)退、使用、存放和運(yùn)輸制度；井下爆破作業(yè)能夠遵守規(guī)程有關(guān)規(guī)定。井下照明和信號(hào)裝置采用具有短路、過載和漏電保護(hù)的照明信號(hào)綜合保護(hù)裝置配電，照明電壓 127V。 三、存在的主要問題 1．通風(fēng)系統(tǒng)不獨(dú)立、不穩(wěn)定、不合理、不可靠，存在重大隱患，主要體現(xiàn)在以下幾方面： (1)15202 綜采工作面、 15200 軌道順槽掘進(jìn)工作面都沒有形成獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)： 1)15202 綜采工作面的回風(fēng)巷 (皮帶巷 )、 15200 掘進(jìn)巷直接與西回風(fēng)大巷連通，如其上風(fēng) 側(cè) 15206 備用工作面或西軌道大巷開拓工作面發(fā)生 災(zāi)變，15202 皮帶巷和 15200 軌道巷掘進(jìn)面人員如何撤離 ?15202 皮帶巷人員還能進(jìn)入 15202 軌道進(jìn)風(fēng)巷，那 15200 軌道巷掘進(jìn)面人員又如何撤離呢 ?這是其一。此外，如將上述兩組風(fēng)門作為整個(gè)西采區(qū)的通風(fēng)設(shè)施，也應(yīng)各設(shè)置兩組正反連鎖的四道風(fēng)門，而不是兩道，即使如此，也沒有解決采掘獨(dú)立通風(fēng)問題。 3)15206 備用面回風(fēng)和西大巷掘進(jìn)回風(fēng)均經(jīng)過 15202皮帶巷和 15200 軌 35 道巷工作區(qū)域，如上述前方工作地點(diǎn)排放瓦斯或氣體超限，如何保證安全。 (3)通風(fēng)系統(tǒng)不可靠 上述通風(fēng)系統(tǒng)的存在不僅造成采掘面通風(fēng)系統(tǒng)的不獨(dú)立、不穩(wěn)定，而且也并沒有減少通風(fēng)設(shè)施和巷道的工程量，恰恰相反，卻增大了通風(fēng)設(shè)施的工程量，尤為嚴(yán)重的是通風(fēng)設(shè)施的管理更為復(fù)雜，更為困難，如 51200軌道巷掘進(jìn)面通風(fēng)系統(tǒng)，在安裝局扇處為使風(fēng)流不短路，只能砌筑密閉，將局扇固定 在密閉墻外，這嚴(yán)重違犯了局部通風(fēng)必須有全風(fēng)壓進(jìn)風(fēng)進(jìn)入到回風(fēng)巷的規(guī)定，為了行人，只能再開斜巷，再安裝風(fēng)門，其次為了解決皮帶運(yùn)煤，在西大巷的主要進(jìn)、回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷采用四處漏風(fēng)的擋風(fēng)簾作為控風(fēng)設(shè)施，能可靠嗎 ? (4)通風(fēng)系統(tǒng)不合理 1)15200 皮帶掘進(jìn)巷回風(fēng)采用回風(fēng)立眼方式，而西皮帶大巷和西軌道大巷與回風(fēng)立眼之間沒有任何控風(fēng)措施，關(guān)鍵是該回風(fēng)立眼如何測(cè)風(fēng) ?如何調(diào)控風(fēng) ?如控風(fēng)不當(dāng)，大量無效風(fēng)將由此短路，將影響整個(gè)采區(qū)供風(fēng)。尤其是該礦通風(fēng)系統(tǒng) 存在諸多問題情況下尤為不適，理由有兩點(diǎn)：①該礦上隅角瓦斯經(jīng)常超限，回風(fēng)順槽瓦斯也較大，皮帶運(yùn)輸巷電氣設(shè)備較多，要求在回風(fēng)側(cè)所有 36 電氣設(shè)備處都必須設(shè)置甲烷傳感器并能在超限時(shí)自動(dòng)斷電，而該礦在瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控管理上恰恰存在不少問題；②皮帶巷中在主要進(jìn)、回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷中的嚴(yán)重漏風(fēng)如何解決 ? 總之這種不獨(dú)立、不穩(wěn)定、不可靠、不合理的通風(fēng)系統(tǒng)，有一處發(fā)生問題，都將造成整個(gè)采區(qū)風(fēng)流波動(dòng)，牽一發(fā)而動(dòng)全身，對(duì)煤礦安全是個(gè)巨大威脅，急需盡快改變、消除。在皮帶上方安設(shè)風(fēng)門本身已造成很大漏風(fēng)，若兩道風(fēng)門不閉鎖，同時(shí)打開，必將造成風(fēng)流短路，使用風(fēng)點(diǎn)無風(fēng)或者微風(fēng)。 4． 15202 工作面回風(fēng)巷處甲烷傳感器已失效，失去檢測(cè)功能，而人工檢查此處甲烷濃度已接近 1％。 6．檢查時(shí) 15202 工作面上隅角 cH4 濃度達(dá)到 ％，嚴(yán)重超限，無積聚處理記錄。 第二節(jié) 煤塵爆炸事故危 險(xiǎn)、有害因素辨識(shí)與分析 一、辨識(shí)方法及過程 1．系統(tǒng)安全分析 結(jié)合歷年多起煤塵爆炸事故案例，我們對(duì)引起煤塵爆炸的直接原因、間接原因和根本原因進(jìn)行了事故樹分析，找出了引起事故發(fā)生的危險(xiǎn)、有 37 害因素。 (1)求最小割集 最小割集為能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的最起碼的基本事件的集合，它越多，事故發(fā)生途徑越多，事故就越易發(fā)生。 (2)求最小徑集 經(jīng)計(jì)算采煤工作面煤塵爆炸事故的 最小徑集共有 6 個(gè)，其中任何一組最小徑集的基本事件都不發(fā)生，頂上事件就不可能發(fā)生，因此，有 4 條控 38 制途徑可使煤塵爆炸事故不發(fā)生 P1=｛ X1｝ P2=｛ X2｝ P3=｛ X3， X4， X5， X6， X7， X8， X9， X10， X11， X12， X13， X14， X15｝ P4=｛ X3， X4， X5， X6， X7， X16， X17， X18｝ P5=｛ X3， X4， X5， X6， X7， X16， X17， X18｝ P6=｛ X22， X23， X24， X25， X26， X27， 28｝ (3)結(jié)構(gòu)重要度分析 從所求的最 小徑集可以判斷出，其基本事件結(jié)構(gòu)重要度排序如下： Iφ (1)= Iφ (2) Iφ (3)= Iφ (4)= Iφ (5)= Iφ (6)= Iφ (7) Iφ (22)= Iφ (23)= Iφ (24)= Iφ (25)= Iφ (26) = Iφ (27)= Iφ (28) Iφ (16)= Iφ (17)= Iφ (18)= Iφ (19)= Iφ (20)= Iφ (21)Iφ (8)= Iφ (9)= Iφ (10) = Iφ (11)= Iφ (12)= Iφ (13)= Iφ (14)= Iφ (15)= 煤塵爆炸事故的主要危險(xiǎn)、有害因 素詳見下表 3— 2 煤塵爆炸事故的危險(xiǎn)、有害因素 序號(hào) 基本事件編號(hào) 危險(xiǎn)、有害因素 序號(hào) 基本事件編號(hào) 危險(xiǎn)、有害因素 1 X1 煤塵具有爆炸性 2 X3 轉(zhuǎn)載點(diǎn)未噴霧灑水 3 X4 未定期清理巷道積塵 4 X5 溜煤眼放煤口未噴霧 5 X6 未定期沖洗巷道 6 X7 未進(jìn)行風(fēng)流凈化 7 X8 破碎點(diǎn)未噴霧灑水 8 X9 掘進(jìn)機(jī)內(nèi)外噴霧裝置失效 9 X10 采煤機(jī)內(nèi)外噴霧裝置損壞 10 X11 放頂煤口噴霧失效 11 X12 架間噴霧失效 12 X13 未采用水封爆破或水炮泥 13 X14 未 采用濕式打眼 14 X15 放炮前后未灑水 15 X16 應(yīng)注水而未注水 16 X17 煤體不適宜注水 17 X18 煤體注水效果差 18 X19 風(fēng)流凈化失效 19 X20 工作面風(fēng)速過大 20 X21 工作面風(fēng)速過小 21 X22 瓦斯爆炸 22 X23 電弧火花 23 X24 電焊火花 24 X25 氣焊火花 25 X26 吸煙 26 X27 電器火源 39 27 X28 放炮火源 28 X29 2．編制安全檢查表，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查 在事故樹分析基礎(chǔ)上，將引起煤塵爆炸事故的相關(guān)基本事 件作為檢查內(nèi)容，對(duì)應(yīng)《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)條文，編制有針對(duì)性的安全檢查表。 (1)地面查閱 查閱了有關(guān)綜合防塵管理的各項(xiàng)規(guī)章制度、安全技術(shù)措施、巷道沖洗記錄、測(cè)塵記錄和報(bào)表。 (2)井下現(xiàn)場(chǎng)檢查 對(duì)該礦的綜合防塵系統(tǒng)、防塵設(shè)施、隔爆設(shè)施等進(jìn)行了井下檢查。 檢查項(xiàng)目 檢查內(nèi)容 檢查方法 檢查情況 檢查結(jié)果 (一 ) 防塵系統(tǒng) 1．必須建立完善的防塵供水 系統(tǒng)。 現(xiàn)場(chǎng)檢查 礦井主要運(yùn)輸巷、采掘工作面及其運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷等均敷設(shè)了防塵供水管路 符合 (二 ) 防塵措施及設(shè)施 1．按規(guī)定進(jìn)行作業(yè)場(chǎng)所生產(chǎn)性粉塵進(jìn)行檢測(cè)。 現(xiàn)場(chǎng)檢查 轉(zhuǎn)載點(diǎn)、裝煤點(diǎn)等作業(yè)地點(diǎn)安設(shè)噴霧、灑水裝置 符合 3．采煤機(jī)和 掘進(jìn)機(jī)必須安裝內(nèi)、外噴霧裝置。 現(xiàn)場(chǎng)檢查 該礦為綜采、綜掘 不涉及 5．采煤工作面回風(fēng)巷應(yīng)設(shè)風(fēng)流凈化水幕。 查記錄并 現(xiàn)場(chǎng)檢查 巷道定期沖刷，無煤塵堆積現(xiàn)象 符合 (三 )隔爆設(shè)施 1．礦井主要進(jìn)回風(fēng)巷、采區(qū)進(jìn)回風(fēng)巷、采掘工作面必須設(shè)隔爆設(shè)施。 現(xiàn)場(chǎng)檢查 660 軌道巷、西軌下山巷隔爆水棚水量不足 不符合 二、檢查結(jié)果分析 (1)事故危險(xiǎn)性分析 從所求的最小割集個(gè)數(shù)可以看出，煤塵爆炸事故發(fā)生的可能途徑共有602 種，而每個(gè)最小割集中所含基本事件的個(gè)數(shù)最多才 5 個(gè)。如當(dāng) x3 一巷道未定期清掃積塵導(dǎo)致巷道浮沉濃度達(dá)爆炸界限、 x1 一煤塵本身具有爆炸性、 x2 一氧氣達(dá)到爆炸濃度、 x32一有放炮火 源，這幾個(gè)基本事件發(fā)生，就會(huì)發(fā)生煤塵爆炸事故。 (2)事件危害程度分析 從所求結(jié)構(gòu)重要度看，雖然 x1， x2 事件結(jié)構(gòu)重要度最大，但它們都是自然因素，難以改變。 2．現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果分析 41 該礦制定了綜合防塵措施、預(yù)防和隔絕煤塵爆炸措施及管理制度。 (2)防塵措施及設(shè)施 在所有產(chǎn)塵的作業(yè)地點(diǎn)安設(shè)噴霧、灑水裝置；主要運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷安設(shè)凈化水幕；采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)安裝內(nèi)、外噴霧裝置；定期沖刷巷道。 三、存在的主要問題 1．沒有進(jìn)行生產(chǎn)性粉塵檢測(cè) 。 3． 660 軌道巷，西軌下山巷隔爆水棚水量不足。事故樹分析詳見附圖 3。 經(jīng)計(jì)算礦井內(nèi)因火災(zāi)事故的最 小割集數(shù)為 90 個(gè)，割集中所含基本事件個(gè)數(shù)最多 4 個(gè)。 評(píng)估組于 2021 年 5 月 24 日對(duì)該礦井上下進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢查。 (2)井下現(xiàn)場(chǎng)檢查 對(duì)防滅火系統(tǒng)以及采空區(qū)密閉等進(jìn)行了井下檢查。 檢查項(xiàng)目 檢查內(nèi)容 檢查方法 檢查情況 檢查結(jié)果 (一 ) 防滅火系統(tǒng) 1．地面消防水池是否經(jīng)常保持 200m3的水量。 現(xiàn)場(chǎng)檢查 設(shè)置了消防管路系統(tǒng) 符合 3．裝設(shè)帶式輸送機(jī)巷道中是否每隔 50m，其他巷道每隔 100m 設(shè)置消防支管和閥門。 現(xiàn)場(chǎng)檢查 未建立防滅火系統(tǒng)，無 綜合防火措施 不符合 5．帶式輸送機(jī)應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)、煙霧保護(hù)和自動(dòng)灑水裝置?；夭蛇^程中是否現(xiàn)場(chǎng)檢查 采用后退式開采，無設(shè) 計(jì)外煤柱和頂煤 符合 45 留有設(shè)計(jì)外煤柱和頂煤。 查措施、設(shè)計(jì) 無措施、設(shè)計(jì) 不 符合 3．井上絞車房、風(fēng)機(jī)房、礦燈房、變電室等主要場(chǎng)所和井下機(jī)電硐室、爆破材料庫(kù)、皮帶輸送機(jī)巷、消防材料庫(kù)以及采掘工作面附近的巷道中等地點(diǎn)是否配備滅火器材。 現(xiàn)場(chǎng)檢查 規(guī)定地點(diǎn)均設(shè)置了隔爆水棚 符合 2．隔爆設(shè)施的安裝數(shù)量、水量及安裝質(zhì)量符合要求