企业导报 ２０１３年第 ４期矿井火灾事故树分析及危险性评价曹蕊（长安大学地质工程与测绘学院， 陕西西安７ １００１８ ）【摘要】本文利用 系统安全方法中的事故树分析法， 重点对矿井外因火灾的原因进行分析， 通过求得事故树的最小割集， 得出各个基本事件的结构重要度， 提出避免事故的注意事项。 最后利用 作业条件的危险性评价对工人在工作条件下发生火灾的可能性进行了 危险评价分析。【关键词】事故树； 最小割集； 结构重要度； 危险评价一、引言凡是发生在矿井、井下或地面威胁到井下安全生产， 造成损失的非控制性燃烧均称为矿井火灾。 井下发生火灾不仅会造成矿产资源的损失、工程设备的损坏，造成生产中断，更严重的是会直接威胁到矿工的生命安全。 在一次死亡 ３人以上的事故中，以死亡数计算，火灾事故占 ３．７ ２％，仅次于顶板，瓦斯，水害之后，位居第四。本文利用事故树分析法对矿井外因火灾的原因、初期灭火失败原因以及撤离工作区失败过程和原因进行了详细分析，通过最小割集或最小径集判断各基本事件的结构重要度，从而分清预防事故的主次顺序。 文章将工作条件的危险评价方法运用到矿井火灾分析中来， 把分析结果定量化， 以便明确实际工作环境中的危险性大小， 引起有关部门的足够重视， 及时采取预防措施。
二、矿井火灾事故分析１． 火灾的分类和发生条件。 矿井火灾按引火原因分类有：（１ ） 外因火灾： 由于外来火源引起的火灾；（２ ） 内因火灾： 矿物自燃引起的火灾，火灾发生条件：（３ ） 引火源；（４ ） 可燃物；（５ ） 空气。２． 外因火灾事故树分析。 从图 １可见，外因失火事故树共有基本事件 ２８个，其中引火源事件 ２２个、引火物 ６个。 外因火灾事故树如图 １。利用布尔代数法化简得此事故树的最小割集是：（１ ） Ｘ８Ｘ２３Ｘ０；（２ ） Ｘ２０Ｘ２３Ｘ０Ｘ１６Ｘ１８；（３ ） Ｘ１Ｘ２３Ｘ０；（４ ） Ｘ９Ｘ２４Ｘ０Ｘ１０；（５ ） Ｘ９Ｘ２５Ｘ０Ｘ１０；（６ ） Ｘ９Ｘ２６Ｘ０Ｘ１０；（７ ） Ｘ９Ｘ２７Ｘ０Ｘ１０；（８ ） Ｘ９Ｘ２８Ｘ０Ｘ１０；（９ ） Ｘ２１Ｘ２３Ｘ０；（１０ ）Ｘ２０ Ｘ２４ Ｘ０ Ｘ１６ Ｘ１８；（１１ ） Ｘ２０ Ｘ２５ Ｘ０ Ｘ１６ Ｘ１８；（１２ ） Ｘ２０X26 X0 X16 X18；（１３ ） Ｘ２０Ｘ２７Ｘ０Ｘ１６Ｘ１８；（１４ ） Ｘ２０Ｘ２８Ｘ０X16 X18；（１５ ） Ｘ１ Ｘ２４Ｘ０；（１６ ） Ｘ１ Ｘ２５ Ｘ０；（１７ ） Ｘ１ Ｘ２６Ｘ０；（１８ ） Ｘ１Ｘ２７Ｘ０；（１９ ） Ｘ１Ｘ２８Ｘ０；（２０ ） Ｘ１Ｘ２８Ｘ０等 ８１个。
由于最小割集表示系统的危险性，本事故树有最小割集 ８１个，数量相当之多， 可见矿井外因火灾事故发生的途径多， 预防难度大。３． 结构重要度分析。 根据结构重要度近似计算公式：Ｉ Ф（ｉ ） ＝ １－ｋ仪（１－ １／ ２ｎ ｊ － １）ｊ ＝ １［ ｋ表示最小割集总数；ｎ ｊ表示第 ｊ个最小割集中的基本事件数；ｉ表示第 ｉ个基本事件］。 得到事故树的各基本事件的结构重要度：Ｉ （８ ） ＝ ０．０２４ ６９ １３５８０２５Ｉ （２３ ） ＝ ０．０４ ３６２１３９ ９ １７ ７Ｉ （０ ） ＝ ０．３１８３１２７ ５７ ２０２Ｉ （２０ ） ＝ ０．０１４ ８１４ ８１４ ８１５Ｉ （１６ ） ＝ ０．０１４ ８１４ ８１４ ８１５Ｉ （１８ ） ＝ ０．０１４ ８１４ ８１４ ８１５Ｉ （１ ） ＝ ０．０２４ ６９ １３５８０２５Ｉ （９ ） ＝ ０．０１５４ ３２０９ ８７ ６５Ｉ （２４ ） ＝ ０．０５４ ９ ３８２７ １６０５Ｉ （１０ ） ＝ ０．０１５４ ３２０９ ８７ ６５Ｉ （２５ ） ＝ ０．０５４ ９ ３８２７ １６０５Ｉ （２６ ） ＝ ０．０５４ ９ ３８２７ １６０５Ｉ （２７ ） ＝ ０．０５４ ９ ３８２７ １６０５Ｉ （２８ ） ＝ ０．０５４ ９ ３８２７ １６０５Ｉ （２１ ） ＝ ０．０２４ ６９ １３５８０２５Ｉ （２ ） ＝ ０．０２４ ６９ １３５８０２５Ｉ （３ ） ＝ ０．０２４ ６９ １３５８０２５Ｉ （４ ） ＝ ０．０２４ ６９ １３５８０２５图 １ 外因失火事故树外因失火引火源明火吸烟乙炔焰其他静电过热电器过热氧可燃物存在木材炸药过热物体电弧火花其他电石灯短路击穿电焊开关电弧电热器设备线路过热大功率白炽灯合断开关焊弧装置不良短路过电流过荷保护无效监视失误接触不良无过荷保护没及时发现没有采取措施保护失灵外负荷大供电电压低电、气焊后金属后金属电、气焊摩擦过热物体油类橡胶塑料可燃性气体技术市场２７ ３
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