冒顶事故分析1

1、事故树分析法分析煤矿冒顶事故摘要：针对煤矿冒顶事故，运用事故树分析法对煤矿冒顶事故的各种因素进行了定性分析，利用布尔代数方法进行化简从而找出最小割集，以便掌握冒顶的原因及规律。关键词：冒顶 事故树 事故树分析(Fault Tree Analysis ) 简称FTA，是安全系统工程的重要分析方法 ，事故树分析也称故障性分析。事故树分析是一种演绎分析方法，即从结果分析原因，它的特点是直观、明了、思路清晰、逻辑性强，可以做定性分析也可以做定量分析，体现了安全系统工程的系统性、准确性和预测性。1、 事故树分析的基本程序（1）准备阶段。确定要分析的系统，在分析的过程中合理的处理好所要分析的系统与外界环境

2、及其边界条件，确定所要分析系统的范围，明确影响系统安全的主要因素；熟悉系统，对于已确定的系统进行深入的调查研究，收集系统有关的资料与数据，包括系统的结构性能，工艺流程，运行条件，事故类型，维修情况，环境因素等；调查系统发生的事故，收集调查所分析系统曾经发生过的事故和将来可能发生的事故，同时调查本单位与外单位，国内与国外同类型的所事故。（2） 事故树的编制。确定事故树顶上事件，是指确定所要分析的对象事件，根据事故调查分析其损失大小和事故频率选择易于发生且后果严重的事故作为事故的顶上事件；调查与顶上事件有关的所有原因事件，从人机!环境和信息等方面调查与事故树顶上事件有关的所有事故原因，确定事故原因

3、并进行影响性分析；编制事故树，把事故树顶上事件与引起顶上事件的原因事件，采用一些规定的符号，按照一定的逻辑关系绘制成反映因果关系的树形图。（3） 事故树定性分析按事故树的结构，求取事故树的最小割集或最小径集，以及基本事件的结构重要度，根据定性分析的结果确定预防事故的安全保障措施。（4）事故树定量分析。根据引起事故各基本事件的发生概率，计算事故树顶上事件的概率，计算各基本事件的概率重要度和关键重要度，根据定量分析的结果以及事故发生以后可能造成的危害，对系统进行风险分析，以确定安全投资方向。（5）事故树分析的结果总结与应用。必须及时对事故树分析的结果进行评价、总结、提出改进建议。2、根据对煤矿顶板

4、冒顶事故原因分析，绘出冒顶事故树。表一冒顶事故树基本事件代码表符合含义符合含义T冒顶事故A2掘进工作面冒顶A1采煤工作面冒顶B2煤壁片帮B1顶板岩块冒落B3顶板岩块掉落B4片帮C1顶板不稳固C2安全管理不善C3采煤实际情况差C4人的不安全因数C5不良地质条件C6架棚时的震动冒落C7不合理的凿岩爆破C8支架质量恶劣C9维护措施不当D1不良地质条件D2支护设计不合理D3不利因数影响D4支护施工质量差D5顶板不稳固D6监督检查不利D7违章作业E1未及时支护E2支护无效E3顶板压力大F1顶板暴露时间长F2顶板暴露面积大F3隔离煤柱小X1节理裂隙发育X2风化产生X3水蚀X4应力集中区X5软弱岩脉穿插X6

5、顶板松软X7顶板破碎带X8设计错误X9检查不细未发现危险X10支护方式不当X11支护时机不当X12支护质量差X13支护被破坏X14支护参数不当X15支护密度不够X16无支护 X17爆破影响X18地压活动影响 X19断层等不良地质X20临近采场开采破坏X21不及时施工X22不按设计施工X23施工质量差X24煤质松软X25煤壁截深过大X26采高过大X27煤壁受放炮震动X28煤壁受冲击地压影响X29煤壁工作面过老巷X30煤壁吸水软化X31煤壁受层理影响X32工作面遇褶曲X33煤壁破碎X34未采取有效措施X35其他因素X36技术未达到要求X37节理裂隙发育X38软弱岩脉穿插X39矿区破碎带X40断层接

6、触带X41无发现顶板已松动X42架棚时敲打X43棚子顶不住松动顶板X44装药量大X45架棚时敲打X46未发现松动X47棚距过大X48棚子架的不坚固X49顶板无接顶背实X50鹏腿未放入腿窗X51支架间未设支木X52围岩分类不当X53施工管理不当X54维护措施不当X55背板不符合要求X56无背板X57两帮岩块已松动X58无正规循环作业X59工作面推进速度慢X60遇岩石松软破碎顶板X61周期来压X62遇地质构造X63采矿方法不合理X64未对采空区及时处理X65突然来压X66过老巷道X67未及时放顶X68拉顶距太大X69设计不合理X70乱挖乱掘X71外界扰动X72岩体本身密度低X73采面工程质量差X7

7、4背顶不实X75浮石处理操作不正确X76对顶板检查不当X77未及时处理浮石X78检查不及时X79检查不认真X80不及时施工X81制度不健全X82培训不到位X83制度执行不严X84未发现危险源X85责任不落实X86回柱没打信号X87未敲帮问顶X88松动岩石未处理X89操作失误X90空顶作业X91空顶面积超限X92敲顶方法不对3、 对冒顶事故树进行分析：事故树分析是安全系统工程中最重要的分析方法，也是系统安全分析中得到广泛应用的一种方法。实践证明，事故树分析是对各类事故进行分析、预测和评价的有效方法，可为安全管理提供科学的决策依据，具有重要的推广和应用价值。3.1求解事故树的最小割集 用布尔代数法

8、求事故树的最小割集，结构函数式为： =B1+B2+B3+B4 =C1C2+C3C4+C5+C6+C7+C8+C9+X55+X56+X57由上式得出事故树的最小割集如下：X1X78；X1X79；X1X80；X1X81；X1X82；X1X83X1X84；X1X85；X1X86；X1X87；X1X88；X1X89X1X90；X1X91；X1X92；X2X78；X2X79；X2X80；X2X81；X2X82；X2X83X2X84；X2X85；X2X86；X2X87；X2X88；X2X89X2X90；X2X91；X2X92；X3X78；X3X79；X3X80；X3X81；X3X82；X3X83X3X84

9、；X3X85；X3X86；X3X87；X3X88；X3X89X3X90；X3X91；X3X92；X4X78；X4X79；X4X80；X4X81；X4X82；X4X83X4X84；X4X85；X4X86；X4X87；X4X88；X4X89X4X90；X4X91；X4X92；X5X78；X5X79；X5X80；X5X81；X5X82；X5X83X5X84；X5X85；X5X86；X5X87；X5X88；X5X89X5X90；X5X91；X5X92；X6X78；X6X79；X6X80；X6X81；X6X82；X6X83X6X84；X6X85；X6X86；X6X87；X6X88；X6X89X6X90；

10、X6X91；X6X92；X7X78；X7X79；X7X80；X7X81；X7X82；X7X83X7X84；X7X85；X7X86；X7X87；X7X88；X7X89X7X90；X7X91；X7X92；X8X78；X8X79；X8X80；X8X81；X8X82；X8X83X8X84；X8X85；X8X86；X8X87；X8X88；X8X89X8X90；X8X91；X8X92；X9X78；X9X79；X9X80；X9X81；X9X82；X9X83X9X84；X9X85；X9X86；X9X87；X9X88；X9X89X9X90；X9X91；X9X92；X10X78X10X79；X10X80；X10X

11、81；X10X82；X10X83X10X84X10X85；X10X86；X10X87；X7X88；X7X89X10X90X10X91；X10X92；X11X78X11X79；X11X80；X11X81；X11X82；X11X83X11X84X11X85；X11X86；X11X87；X11X88；X11X89X11X90X11X91；X11X92；X12X78X12X79；X12X80；X12X81；X12X82；X12X83X12X84X12X85；X12X86；X12X87；X12X88；X12X89X12X90X12X91；X12X92；X13X78X13X79；X13X80；X13X81

12、；X13X82；X13X83X13X84X13X85；X13X86；X13X87；X13X88；X13X89X13X90X13X91；X13X92；X14X78X14X79；X14X80；X14X81；X14X82；X14X83X14X84X14X85；X14X86；X14X87；X14X88；X14X89X14X90X14X91；X14X92；X15X78X15X79；X15X80；X15X81；X15X82；X15X83X15X84X15X85；X15X86；X15X87；X15X88；X15X89X15X90X15X91；X15X92；X16X78X16X79；X16X80；X16X81

13、；X16X82；X16X83X16X84X16X85；X16X86；X16X87；X16X88；X16X89X16X90X16X91；X16X92；X17X78X17X79；X17X80；X17X81；X17X82；X17X83X17X84X17X85；X17X86；X17X87；X17X88；X17X89X17X90X17X91；X17X92；X18X78X18X79；X18X80；X18X81；X18X82；X18X83X18X84X18X85；X18X86；X18X87；X18X88；X18X89X18X90X18X91；X18X92；X19X78X19X79；X19X80；X19X81

14、；X19X82；X19X83X19X84X19X85；X19X86；X19X87；X19X88；X19X89X19X90X19X91；X19X92；X20X78X20X79；X20X80；X20X81；X20X82；X20X83X20X84X20X85；X20X86；X20X87；X20X88；X20X89X20X90X20X91；X20X92；X21X78X21X79；X21X80；X21X81；X21X82；X21X83X21X84X21X85；X21X86；X21X87；X21X88；X21X89X21X90X21X91；X21X92；X22X78X22X79；X22X80；X22X81

15、；X22X82；X22X83X22X84X22X85；X22X86；X22X87；X22X88；X22X89X22X90X22X91；X22X92；X23X78X23X79；X23X80；X23X81；X23X82；X23X83X23X84X23X85；X23X86；X23X87；X23X88；X23X89X23X90X23X91；X23X92；X58X78X58X79；X58X80；X58X81；X58X82；X58X83X58X84X58X85；X58X86；X58X87；X58X88；X58X89X58X90X58X91；X58X92；X59X78X59X79；X59X80；X59X81

16、；X59X82；X59X83X59X84X59X85；X59X86；X59X87；X59X88；X59X89X59X90X59X91；X59X92；X60X78X60X79；X60X80；X60X81；X60X82；X60X83X60X84X60X85；X60X86；X60X87；X60X88；X60X89X60X90X60X91；X60X92；X61X78X61X79；X61X80；X61X81；X61X82；X61X83X61X84X61X85；X61X86；X61X87；X61X88；X61X89X61X90X61X91；X61X92；X62X78X62X79；X62X80；X62X81

17、；X62X82；X62X83X62X84X62X85；X62X86；X62X87；X62X88；X62X89X62X90X62X91；X62X92；X63X78X61X79；X61X80；X63X81；X63X82；X63X83X63X84X63X85；X63X86；X63X87；X63X88；X63X89X63X90X63X91；X63X92；X64X78X64X79；X64X80；X64X81；X64X82；X64X83X64X84X64X85；X64X86；X64X87；X64X88；X64X89X64X90X64X91；X64X92；X65X78X65X79；X65X80；X65X81

18、；X65X82；X65X83X65X84X65X85；X65X86；X65X87；X65X88；X65X89X65X90X65X91；X65X92；X66X78X66X79；X66X80；X66X81；X66X82；X66X83X66X84X66X85；X66X86；X66X87；X66X88；X66X89X66X90X66X91；X66X92；X67X78X67X79；X67X80；X67X81；X67X82；X67X83X67X84X67X85；X67X86；X67X87；X67X88；X67X89X67X90X67X91；X67X92；X68X78X68X79；X68X80；X68X81

19、；X68X82；X68X83X68X84X68X85；X68X86；X68X87；X68X88；X68X89X68X90X68X91；X68X92；X69X78X69X79；X69X80；X69X81；X69X82；X69X83X69X84X69X85；X69X86；X69X87；X69X88；X69X89X69X90X69X91；X69X92；X70X78X70X79；X70X80；X70X81；X70X82；X70X83X70X84X70X85；X70X86；X70X87；X70X88；X70X89X70X90X70X91；X70X92；X71X78X71X79；X71X80；X71X81

20、；X71X82；X71X83X71X84X71X85；X71X86；X71X87；X71X88；X71X89X71X90X71X91；X71X92；X72X78X72X79；X72X80；X72X81；X72X82；X72X83X72X84X72X85；X72X86；X72X87；X72X88；X72X89X72X90X72X91；X72X92；X73X78X73X79；X73X80；X73X81；X73X82；X73X83X73X84X73X85；X73X86；X73X87；X73X88；X73X89X73X90X73X91；X73X92；X74X78X74X79；X74X80；X74X81

21、；X74X82；X74X83X74X84X74X85；X74X86；X74X87；X74X88；X74X89X74X90X74X91；X74X92；X75X78X75X79；X75X80；X75X81；X75X82；X75X83X75X84X75X85；X75X86；X75X87；X75X88；X75X89X75X90X75X91；X75X92；X76X78X76X79；X76X80；X76X81；X76X82；X76X83X76X84X76X85；X76X86；X76X87；X76X88；X76X89X76X90X76X91；X76X92；X77X78X77X79；X77X80；X77X81

22、；X77X82；X77X83X77X84X77X85；X77X86；X77X87；X77X88；X77X89X77X90X77X91；X77X92；X24X34；X24X35；X24X36；X25X34；X25X35；X25X36；X26X34；X26X35；X26X36；X27X34；X27X35；X27X36；X28X34；X28X35；X28X36； X29X34；X29X35；X29X36； X30X34；X30X35；X30X36； X31X34；X31X35；X31X36； X32X34；X32X35；X32X36； X33X34；X33X35；X33X36； X37 ； X38

23、；X39 X40 ； X41 ；X42 X43 ； X44 ；X45 X46 ； X47 ；X48 X49 ； X50 ；X51 X52 ； X53 ；X54总共693对最小割集，如果顶上事件不发生，则要求A1，A2不能发生，需要控制这些最小割集。3.2求解事故树的最小径集 最小径集的求法是利用它与最小割集的对偶性。首先，做出与事故树对偶的成功树，即把原来的事故树的与门换成或门，或门换成与门，各类事件发生换成不发生，再利用布尔代数求解成功树的最小割集，再转换为事故树的最小径集。该事故树的最小径集为： 由上公式得出最小径集，从化简到最后的公式中可得出最小径集总共共有4个。3.3比较结构度重要大小 在此我用最小割集来分析结构重要度。根据以下4个原则进行对结构重要度的顺序排列：（1） 单事件最小割（径）集中的基本事件的结构重要度系数最大。（2） 仅在同以最小割（径）集中出现的所有基本事件的结构重要度系数相等。（3） 两基本事件仅出现在基本事件个数相等的若干最小割（径）集中。（4） 两事件仅出现在基本事件个数不相等的若干最小割（径）集中。得出排列顺序为：I(37)=I(38)=I(39)=I(40)=I(41)=I(42)=I(43)=I(44)=I(45)=I(46)=I(47)=I(48)=I(49)=