事故樹分析法在排土場安全分析中的應(yīng)用

事故樹分析法在排土場安全分析中的應(yīng)用

0排土場應(yīng)對重大采集事故的必要性在采礦和沉淀過程中，廢物填埋場被用來儲存和儲存。如果處理不當(dāng)，就存在嚴(yán)重的安全問題。排土場失穩(wěn)有可能導(dǎo)致重大工程事故,不僅影響到礦山的正常生產(chǎn),也有可能對周邊環(huán)境造成重大影響,使礦山及人民的生生命財產(chǎn)蒙受巨大的經(jīng)濟損失。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,在礦山的生產(chǎn)過程中,近幾年不斷出現(xiàn)由于排土場失穩(wěn)造成人員傷亡事故,特別是山西婁煩“8·1”排土場特大垮塌事故造成45人死亡、1人受傷,直接經(jīng)濟損失3080萬元。排土場安全與否至關(guān)重要,因此需要對其進(jìn)行安全評價,即利用系統(tǒng)工程的原理和方法對排土場系統(tǒng)中可能存在的危險因素及其由此可能產(chǎn)生的后果進(jìn)行辨識與分析,判斷其發(fā)生事故和職業(yè)危害的可能性及其嚴(yán)重程度,并就可能導(dǎo)致的事故風(fēng)險提出相應(yīng)的對策與解決措施,從而為制定防范措施和管理決策提供科學(xué)依據(jù)。筆者通過查閱大量露天排土場設(shè)計資料,結(jié)合對排土場所進(jìn)行的安全評價的實踐,采用事故樹分析法(FTA)對排土場可能存在的事故類別(完全隱患)、發(fā)生條件等進(jìn)行分析,以期發(fā)現(xiàn)最嚴(yán)重的事故類別及其危險等級等,從而提出相應(yīng)的對策與解決措施,為相關(guān)部門的決策提供依據(jù)。1事故樹的計算事故樹分析法(FTA)是一種演繹的系統(tǒng)安全分析方法,即從要分析的特定事故或故障開始(頂上事件),對事故進(jìn)行逐層分析,直至找出其基本原因(事故樹的底事件);然后,采用布爾邏輯符號將事故和各層原因(事件)連接起來,得到形象、簡潔、表達(dá)其邏輯關(guān)系的邏輯樹圖形,即事故樹。再利用布爾代數(shù)對事故樹進(jìn)行化簡、計算,以達(dá)到對事故進(jìn)行分析、評價的目的。底事件即基本事件,其數(shù)據(jù)為已知的或者已進(jìn)行過統(tǒng)計或為試驗的結(jié)果。在事故樹中,如果所有的基本事件均發(fā)生則頂上事件必然發(fā)生,所有的基本事件都不發(fā)生則頂上事件必然不會發(fā)生。但是,在很多情況下,往往只要部分基本事件發(fā)生則頂上事件就會發(fā)生,而另一部分基本事件不發(fā)生則頂上事件就一定不會發(fā)生。通過對事故樹的計算、分析,可以了解到這些能控制頂上事件發(fā)生與否的基本事件的組合情況,還可以求出所有基本事件的相對重要度排序,從而對重要度較大的事件給予優(yōu)先、重點考慮。在事故樹計算結(jié)果中,每一個最小割集表示頂上事件發(fā)生的一種途徑,事故樹中最小割集越多,頂上事件發(fā)生的途徑就越多,系統(tǒng)就越危險;每一個最小徑集表示防止頂上事件發(fā)生的一種途徑,事故樹中最小徑集越多,防止頂上事件發(fā)生的方案就越多;同時,某一個最小徑集中包含的基本事件越少,則這一種防止發(fā)生頂上事件的方案操作起來就越簡單。事故樹分析的技術(shù)路線為:確定頂上事件→確定基本事件→確定邏輯關(guān)系→求出最小割集→確定基本事件的結(jié)構(gòu)重要度→針對重要基本事件采取安全防范措施。2邊坡失穩(wěn)事故預(yù)防邊坡失穩(wěn)是排土場潛在危險有害因素中最主要的一種危險有害因素,因此,本次對主要危險有害因素進(jìn)行的事故樹分析,只選擇了對邊坡失穩(wěn)事故進(jìn)行事故樹分析。某排土場邊坡一旦發(fā)生失穩(wěn),會造成嚴(yán)重后果。為積極預(yù)防邊坡失穩(wěn)事故的發(fā)生,尋求最佳的預(yù)防途徑,在總結(jié)其他邊坡失穩(wěn)事故教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合該排土場邊坡的特點,以排土場邊坡失穩(wěn)作為基本事件,建立事故樹,對邊坡失穩(wěn)事故進(jìn)行預(yù)測,定性地分析發(fā)生失穩(wěn)事故的途徑,以便了解控制頂上事件的基本事件的組合情況和各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度情況,從而做到有目的、有針對性地采取措施,防止邊坡失穩(wěn)事故的發(fā)生。所建排土場邊坡失穩(wěn)事故樹如圖1所示。3計算最小切分采用布爾代數(shù)運算法則,求得最小割集192個,其結(jié)果見表1所示。4組合情況通過建立與事故樹對偶的成功樹,求得最小徑集5個,其具體組合情況為:P1={x1x2};P2={x3x4};P3={x5};P4={x10x11x12x13x14x15x16x17x18x19x20x21};P5={x6x7x8x9}。5i為利用最小割集和最小徑集,求得各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度為:I?(5)>I?(1)=I?(2)=I?(3)=I?(4)>I?(6)=I?(7)=I?(8)=I?(9)>I?(10)=I?(11)=I?(12)=I?(13)=I?(14)=I?(15)=I?(16)=I?(17)=I?(18)=I?(19)=I?(20)=I?(21)6排土場邊坡失穩(wěn)安全巡檢a.分析最小割集可知:該排土場邊坡失穩(wěn)事故樹,求得最小割集192個,這說明發(fā)生邊坡失穩(wěn)事故的途徑可有192種,從這一數(shù)值看,發(fā)生邊坡失穩(wěn)事故的途徑很多,因此,汛期需要高度警惕,加強安全巡查,對導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的各種可能進(jìn)行全面防范。b.分析最小徑集可知:排土場邊坡失穩(wěn)成功樹,求得最小徑集5個,從這一數(shù)值看,使邊坡不發(fā)生失穩(wěn)的控制途徑有5種,但由于汛期排土場內(nèi)積水不可避免,因此,實際上使邊坡不發(fā)生失穩(wěn)的控制途徑有4種,即:確保排水能力滿足要求,確保排土場有足夠調(diào)洪能力,確保排土場的穩(wěn)定性,確保防洪搶險措施有效。c.分析結(jié)構(gòu)重要度可知:水量過大是發(fā)生邊坡失穩(wěn)的主要原因,邊坡穩(wěn)定性差和搶險措施不力是發(fā)生邊坡失穩(wěn)的重要原因,因此,在確保邊坡體穩(wěn)定和搶險措施得力的前提下,防范汛期暴雨匯水進(jìn)入排土場則更為重要。7邊坡體穩(wěn)定性加強雨季防洪、防汛工作,從