FTA理论在贵州某煤矿危险因素分析中的应用

路膨宾，张明清

（贵州大学矿业学院， 贵州贵阳 550003）

FTA理论在贵州某煤矿危险因素分析中的应用

路膨宾，张明清

（贵州大学矿业学院， 贵州贵阳 550003）

以贵州某煤矿为例，运用FTA理论对该矿五大灾害的危险程度进行定性和定量的分析，得出该矿的重大危险因素的所在，进而提出该矿在生产过程中应重点防范和治理的灾害因素。

煤矿；危险因素；FTA理论；危害程度

FTA（Fault Tree Analysis）是故障树分析法的简称，其应用范围广泛，近年来多被应用于煤矿，以处理各项危险因素，进而得出煤矿的重大危险因素及危险源，是一种简单有效的方法。FTA法可为煤矿在制定管理措施和治理方法上提供有力的依据，从而提高管理效率和治理效果。本文以贵州某煤矿为例进行分析和阐述。

1 某煤矿概况

该矿矿区范围内地势为中高山地形地貌，出露的地层有二叠系中统茅口组、上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴组、大隆组、三叠系下统飞仙关组、永宁镇组及第四系。可采煤层6层，目前开采6＃煤层。其顶板岩性为泥岩，底板岩性为泥岩、粉砂质泥岩。矿井采用综合开拓方式，主平硐、副斜井均穿层布置。采用走向长壁采煤法，采煤工艺为炮采，人工攉矿，刮板输送机运输，全部跨落法管理采空区。

2 有害因素分析

本文采用类比推断法辨识系统主要危险、有害因素。参照相关规定，参照相关规定，现将煤矿生产的有害因素危险度及危害度划分为4个等级，并逐级进行定性描述，见表1。

表1 有害因素危险程度等级

3 FTA理论分析

采用FTA理论分析，可得矿井5大有害因素，即瓦斯爆炸、煤尘爆炸、顶板事故、水灾、火灾故障树，见图1。图中y1是主影响因子，y2至yn为次影响因子。X代表事件类型，即瓦斯爆炸、煤尘爆炸、水灾、火灾、顶板事故等，下文中用g、c、s、h、d代替。

图1 矿井灾害事故树

矿井各类事故的发生与否是由矿井的故障主影响因子及故障次影响因子共同决定的。运用布尔代数等数学理论可得出各项事故危险度计算总公式：

根据矿井实际情况，可得各评价因子值，见表2～表6。

表2 瓦斯爆炸故障主次影响因子赋值

表3 煤尘爆炸故障主次影响因子赋值

表4 矿井顶板故障主次影响因子赋值

表5 水灾故障主次影响因子赋值

根据分析，将5大灾害故障主次影响因子赋值代入危险程度计算公式可得：

表6 火灾故障主次影响因子赋值

显然，Wg＞Ws＞Wh＞Wd＞Wc，故瓦斯爆炸为影响该矿安全生产最危险的因素，其次是水灾、火灾、顶板事故和煤尘爆炸。该矿的5大灾害危险级别处在Ⅲ级～Ⅱ级，即处于很危险～比较危险级别。灾害危害程度亦处于Ⅲ级～Ⅱ级，即处于危险～临界的级别。该矿在生产过程中应加大瓦斯和水灾的治理力度，以确保安全生产和提高效益。

4 结 论

应用FTA故障树对贵州煤矿5大灾害危险程度进行量化分析，得出该矿井重大危险因素的所在，同时为如何把握矿井的管理和危险源防治重点提供一定的借鉴。

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2011－11－07）

路膨宾（1984－），男，河北邢台人，在读硕士研究生，从事矿业系统工程方面的研究，Email：122722922＠qq.com。