露天金屬礦山拒爆事故樹的建立與結(jié)構(gòu)重要度分析

露天金屬礦山拒爆事故樹的建立與結(jié)構(gòu)重要度分析

拒絕爆炸是指大多數(shù)炸藥產(chǎn)品在爆炸后沒有爆炸的現(xiàn)象。通常也稱為盲炮，是爆炸作業(yè)中最常見的爆炸故障。拒爆不僅影響爆破效果,而且處理拒爆的危險性很大,極易造成人身傷亡事故。露天金屬礦山工作面暴露在地表,受地表環(huán)境的影響很大,爆破作業(yè)拒爆事故時有發(fā)生,全面地剖析拒爆事故的發(fā)生原因,制定一系列防范性安全技術措施,是保證生產(chǎn)進度、消除安全隱患、維持露天采礦工作高效安全進行所急需解決的問題。本文以包頭鋼鐵公司石寶露天鐵礦為例,用事故樹分析法對該公司六年來發(fā)生過的拒爆事故進行總結(jié)和分析,依據(jù)事故理論的觀點,建立拒爆事故樹圖,并進行后續(xù)的分析——結(jié)構(gòu)重要度分析,在此基礎上提出了可行的預防措施,為避免拒爆事故的出現(xiàn)提供可靠的依據(jù),以保證礦山生產(chǎn)工作的安全進行。1事故樹的行為屬性事故樹分析是從特定的事故開始,利用事故樹考察可能引起該事件發(fā)生的各種原因事件及其相互關系的系統(tǒng)安全分析方法。事故樹是演繹地表示事故的發(fā)生原因及其邏輯關系的邏輯樹圖。因其形狀像一棵倒置的樹,并且其中的事件一般都是事故事件,故而得名。作為被分析對象的基本事件被畫在事故樹的頂端,稱為頂事件。導致頂事件發(fā)生的最初始的原因事件位于事故樹下部的各分支的終端,稱作基本事件。處于頂事件與基本事件中間的事件稱作中間事件,它們是造成頂事件的原因,又是基本事件產(chǎn)生的結(jié)果。2抗爆事故樹的定性分析2.1輸出事件的邏輯描述事故樹的符號表示有多種,主要包括事件符號和邏輯門符號。在本文中事件符號主要有圓形符號和矩形符號;邏輯門符號包括邏輯與門和邏輯或門。其中矩形符號表示需要進一步被分析的故障事件;圓形符號表示屬于基本事件的故障事件;邏輯與門表示全部輸入事件都出現(xiàn)時輸出事件出現(xiàn),只要有一個輸入事件不出現(xiàn)則輸出事件就不出現(xiàn)的邏輯關系;邏輯或門表示只要有一個或一個以上輸入事件出現(xiàn)則輸出事件就出現(xiàn),只有全部輸入事件都不出現(xiàn)則輸出事件才不出現(xiàn)的邏輯關系。如圖1所示。2.2爆破拒爆事故拒爆事故的發(fā)生主要與炸藥及雷管的不當使用、爆破網(wǎng)路錯誤連接和發(fā)爆器故障有關,根據(jù)拒爆的理論分析和石寶露天金屬礦拒爆事故的研究,總結(jié)引起爆破拒爆事故的基本事件如表1所示。根據(jù)表1所列出的基本事件,依據(jù)事故分析的基本程序,編制石寶鐵礦爆破拒爆事故的事故樹,如圖2所示。2.3運行事故樹結(jié)構(gòu)函數(shù)2.4關于第一，關于第一，關于第1e最小割集是能夠引起頂事件發(fā)生的最小割集合。利用事故樹的布爾表達式計算出石寶鐵礦爆破拒爆事故的最小割集為:{A11},{A12},{A21A22A23},{A31},{A32},{A41},{A42},{B111B112},{B12},{B13},{B14},{B15},{B16},{B21},{B22},{C11},{C12},{C13},{C14},{C21},{C22},{C31},{C41},{D}。2.5結(jié)構(gòu)重要度最大的計算c事故樹結(jié)構(gòu)重要度計算公式為:Iφ(i)=1k∑j=1m1RjΙφ(i)=1k∑j=1m1Rj式中:k——事故樹包含的最小割集數(shù)目;m——包含第i個基本事件的最小割集數(shù)目;Rj——包含第i個基本事件的第j個最小割集中基本事件的數(shù)目。用該公式計算石寶鐵礦爆破拒爆事故樹的24個最小割集的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)為:Iφ(A11)=Iφ(A12)=Iφ(A31)=Iφ(A32)=Iφ(A41)=Iφ(A42)=Iφ(B12)=Iφ(B13)=Iφ(B14)=Iφ(B15)=Iφ(B16)=Iφ(B21)=Iφ(B22)=Iφ(C21)=Iφ(C22)=Iφ(C31)=Iφ(D)=Iφ(C41)=124×18=34Iφ(B111)=124×12=148Iφ(B112)=148Iφ(A21)=Iφ(A22)=Iφ(A23)=124×13=172Ιφ(A11)=Ιφ(A12)=Ιφ(A31)=Ιφ(A32)=Ιφ(A41)=Ιφ(A42)=Ιφ(B12)=Ιφ(B13)=Ιφ(B14)=Ιφ(B15)=Ιφ(B16)=Ιφ(B21)=Ιφ(B22)=Ιφ(C21)=Ιφ(C22)=Ιφ(C31)=Ιφ(D)=Ιφ(C41)=124×18=34Ιφ(B111)=124×12=148Ιφ(B112)=148Ιφ(A21)=Ιφ(A22)=Ιφ(A23)=124×13=172所以Iφ(A21)=Iφ(A22)=Iφ(A23)<Iφ(B111)=Iφ(B112)<Iφ(D)=Iφ(A11)=Iφ(A12)=Iφ(A31)=Iφ(A32)=Iφ(A41)=Iφ(A42)=Iφ(B12)=Iφ(B13)=Iφ(B14)=Iφ(B15)=Iφ(B16)=Iφ(B21)=Iφ(B22)=Iφ(C21)=Iφ(C22)=Iφ(C31)=Iφ(C41)通過對最小割集的求解,不難得出A11,A12,A31,A32,A41,A42,B12,B13,B14,B15,B16,B21,B22,C11,C12,C13,C14,C21,C22,C31,C41,D的結(jié)構(gòu)重要度最大,其中任意一個基本事件都會導致拒爆事故的發(fā)生。3爆破路網(wǎng)串聯(lián)(1)不可以領取變質(zhì)炸藥和不合格的電雷管。尤其是同一爆破網(wǎng)路不使用不同廠家生產(chǎn)的,或同一廠家但不同批次的電雷管;不可以領取、不使用未經(jīng)導通、全電阻測試或管口松動的電雷管;同一爆破網(wǎng)路內(nèi)電雷管的電阻和電引火特性應盡量相近。(2)按操作規(guī)程進行操作。向孔內(nèi)裝藥和封泥時,要小心謹慎,腳線要緊貼孔壁。防止把藥卷壓實或把雷管腳線折斷、絕緣皮損壞而造成網(wǎng)路不通、短路或漏電。裝藥前要認真把炮孔內(nèi)的煤、巖粉清干凈。(3)網(wǎng)路聯(lián)接時,連接頭必須擰緊牢固,尤其雷管腳線裸露處的銹斑在連線時應進行處理。連線后認真檢查,防止出現(xiàn)接觸不良、錯連、漏聯(lián)、不小心被人拉斷或煤巖砸斷網(wǎng)路等情況;嚴格按爆破說明書進行聯(lián)接。起爆前,用專用爆破電橋測量爆破網(wǎng)路的電阻,實測的總電阻值與計算值之差應小于10%。必須使用規(guī)格相同的母線或連接線。(4)正確設計和調(diào)整爆破網(wǎng)路,爆破網(wǎng)路聯(lián)接的電雷管數(shù)量不得超過發(fā)爆器的起爆能力。領取發(fā)爆器時,必須認真檢查發(fā)爆器的防爆性能和工作性能,發(fā)爆器的防爆性能和輸出能量正常,才可以領取到現(xiàn)場使用。(5)炮孔布置合理,間距不能過小?？讖脚c藥徑之間比例適當,盡量減少間隙效應。(6)不能夠采用不合理的裝藥方式。遇到有水或潮濕的炮孔應使用抗水炸藥或?qū)⑵胀ㄕㄋ幨┘臃浪莱贝胧?實行產(chǎn)管理