路膨賓，張明清

（貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院， 貴州貴陽 550003）

FTA理論在貴州某煤礦危險(xiǎn)因素分析中的應(yīng)用

路膨賓，張明清

（貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院， 貴州貴陽 550003）

以貴州某煤礦為例，運(yùn)用FTA理論對該礦五大災(zāi)害的危險(xiǎn)程度進(jìn)行定性和定量的分析，得出該礦的重大危險(xiǎn)因素的所在，進(jìn)而提出該礦在生產(chǎn)過程中應(yīng)重點(diǎn)防范和治理的災(zāi)害因素。

煤礦；危險(xiǎn)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(yīng)用范圍廣泛，近年來多被應(yīng)用于煤礦，以處理各項(xiàng)危險(xiǎn)因素，進(jìn)而得出煤礦的重大危險(xiǎn)因素及危險(xiǎn)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(jù)，從而提高管理效率和治理效果。本文以貴州某煤礦為例進(jìn)行分析和闡述。

1 某煤礦概況

該礦礦區(qū)范圍內(nèi)地勢為中高山地形地貌，出露的地層有二疊系中統(tǒng)茅口組、上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組、龍?zhí)督M、長興組、大隆組、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組、永寧鎮(zhèn)組及第四系?？刹擅簩?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(zhì)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(jī)運(yùn)輸，全部跨落法管理采空區(qū)。

2 有害因素分析

本文采用類比推斷法辨識系統(tǒng)主要危險(xiǎn)、有害因素。參照相關(guān)規(guī)定，參照相關(guān)規(guī)定，現(xiàn)將煤礦生產(chǎn)的有害因素危險(xiǎn)度及危害度劃分為4個(gè)等級，并逐級進(jìn)行定性描述，見表1。

表1 有害因素危險(xiǎn)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(zāi)、火災(zāi)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(zāi)、火災(zāi)、頂板事故等，下文中用g、c、s、h、d代替。

圖1 礦井災(zāi)害事故樹

礦井各類事故的發(fā)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(yùn)用布爾代數(shù)等數(shù)學(xué)理論可得出各項(xiàng)事故危險(xiǎn)度計(jì)算總公式：

根據(jù)礦井實(shí)際情況，可得各評價(jià)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(zāi)故障主次影響因子賦值

根據(jù)分析，將5大災(zāi)害故障主次影響因子賦值代入危險(xiǎn)程度計(jì)算公式可得：

表6 火災(zāi)故障主次影響因子賦值

顯然，Wg＞W(wǎng)s＞W(wǎng)h＞W(wǎng)d＞W(wǎng)c，故瓦斯爆炸為影響該礦安全生產(chǎn)最危險(xiǎn)的因素，其次是水災(zāi)、火災(zāi)、頂板事故和煤塵爆炸。該礦的5大災(zāi)害危險(xiǎn)級別處在Ⅲ級～Ⅱ級，即處于很危險(xiǎn)～比較危險(xiǎn)級別。災(zāi)害危害程度亦處于Ⅲ級～Ⅱ級，即處于危險(xiǎn)～臨界的級別。該礦在生產(chǎn)過程中應(yīng)加大瓦斯和水災(zāi)的治理力度，以確保安全生產(chǎn)和提高效益。

4 結(jié) 論

應(yīng)用FTA故障樹對貴州煤礦5大災(zāi)害危險(xiǎn)程度進(jìn)行量化分析，得出該礦井重大危險(xiǎn)因素的所在，同時(shí)為如何把握礦井的管理和危險(xiǎn)源防治重點(diǎn)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(yè)出版社，2003.

［2］魏選平，卞樹檀.故障樹分析法及其應(yīng)用［J］.電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2004（3）.

［3］楊龍鋒，徐曉乾.論礦井災(zāi)害防治的目的和意義［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008（27）.

［4］王忠奎.貴州煤礦事故發(fā)生原因分析［J］.貴州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（2）.

［5］王建群.貴州煤礦頂板事故發(fā)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(tái)人，在讀碩士研究生，從事礦業(yè)系統(tǒng)工程方面的研究，Email：122722922＠qq.com。