矿井瓦斯爆 炸 危险性 定量 分析.PDF

20。1年7月 重庆太学学报 (自然科学版) Vo【_24 No．4 第24卷第4期 Joumal ofChong．qing Urdverslty(Natural Science Edition) lul 2001 文章编号：1000—592x(2001)04-一0086一【15 矿井瓦斯爆炸危险性定量分析 刘 立 平 ，林 登 发 ，何 朝 远 (1重庆太学土木工程学院，重庆 400o44； 2 重庆市高等级☆路监理，厶、司，重庆 40(~0：3煤炭科学研究总院重庆分院，重庆 400030) 摘 要：矿井瓦斯爆炸后果极为严重，如果能在事前对瓦斯爆炸的危险性进行可靠评价，将对瓦斯 爆炸预防和矿井安全生产具有重要的现实意义。但目前所采用的方法主要是定性分析，而很难给出一 个定量指标。作者采用事故树分析方法，首先确定引起矿井瓦斯爆炸的中间事件和基本事件，采用专家 评定法确定各基本事件概率，在此基础上，利用自行开发的托件包分析了各基本事件的概率重要度和临 界重要度，最后得出了矿井瓦斯爆炸的概率，并给出了矿井瓦斯爆炸危险性定量分析的实例。 关键词：瓦斯爆炸：事故树分析；定量分析 中图分类号：TD 7l2 ．72 文献标识码：A 迄今为止，煤炭仍是我国第一大能源，占一次性能 根据各事件问逻辑关系，得出事故树分析图。 源的70％左右 我国煤炭年产量已近l2亿吨。由于 1．2 最小割集的求解 我国煤炭分布范围广泛，埋藏地形复杂，煤炭生产一直 在事故树分析图基础上，采用“自上而下替代法” 受到各种灾害，如瓦斯、涌水、火灾、煤尘及冒顶等的威 来求解最小割集。即“或门(OR)增加割集数目，与门 胁，其中尤以瓦斯爆炸事故后果最为严重。如果能在 (_AND)增加割集内基本事件数目”，从顶上事件开始， 事前对瓦斯爆炸的危险性进行正确评价，将对瓦斯爆 将每个门下的事件逐一进行替代，直到所有的门均由 炸预防和矿井生产具有重要的现实意义。对矿井瓦斯 基本事件代替为止，在割集中所有基本事件均不相同 爆炸危险性分析方法很多，而以事故树分析(Fault Tree 的为最小割集。 Analysis)应用最广。由于定量分析中基本事件的概率 1．3 基本事件概率的计算 难以确定以及定量分析计算的复杂性，目前主要采用 基本事件概率计算采用Delphi方法，即专家评分 定性分析。作者在基本事件概率研究的基础上，利用 方法。基本事件m的概率按下式计算： 微机技术实现了矿井瓦斯爆炸危险性的定量分析。 = ∑ ； (1) i=l 1 矿井瓦斯爆炸危险性定量分析理论基础 式中 表示基本事件m的概率，n为专家数，R； 要进行矿井瓦斯爆炸危险性定量分析必须要进行 为第i个专家的相对权重， 为第 个专家对基本事件 如下的工作：矿井瓦斯爆炸基本事件的选择；基本事件 m的评分。 概率的确定；事故树最小割集的计算和定量分析。定 1．4 顶上事件概率 顶上事件概率采用如下计算式： 量分析的内容有：顶上事件概率、各基本事件的概率重 口=(q l+q l+q l+…+q )一 要度和各基本事件的临界重要度的计算 。下面简 单介绍矿井瓦斯爆炸危险性定量分析的理论基础。 (q lq品