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用事件树分析煤矿井下瓦斯事故

文档作者：李珂1 王治永2 文档来源： 1.贵州省六盘水市能源局 2.贵州省六枝特区煤炭局		点击数：	更新时间： 2021年09月17日
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110
能源技术与管理
2011年第3期
do10.39.1672-932011.45
用事件树分析煤矿下瓦斯事故
李珂1,王治永2
(1.贵州省六盘水市能源局,贵州六盘水55300;2.贵州省六枝特区煤炭局,贵州六盘水553400
[摘要]煤矿井下的瓦斯是生产过程中的重大安全隐患。引发瓦斯事故的因素很多,而对应
的措施也各有不同。通过事件树分析法分析引起瓦斯事故隐患及预防措施达到减
少或杜绝煤矿井下瓦斯事故的目的。
[关键词】瓦斯事故;事件树分析法;预防措施
[中图分类号]TD713[文献标识码]B[文章编号】1672-99401)03-0110-0
1概述
初始事件事件事件事件事件事件事件事件
在煤矿井下生产过程中,由于瓦斯突出、通风
(A)
有报隐患消除
(11)
不良等各种原因,会造成作业环境内瓦斯异常。一
现场区事故,
方面瓦斯会使人员中毒窒息,如果在温度
无人为
有人无报
火源1
警仪0窒息事故
(650750℃)、氧气(大于12%)等条件满足时,就瓦斯
无煤层
(1011110)
会发生瓦斯爆炸事故,造成井下作业人员群死群异
自燃1现场无人0隐患存
设备无失爆
有人为火源0爆炸事故
伤。
未产生煤层自燃0
(10110)
设备火花
一爆炸事故
其事故流程框图如图1所示。
(1010)
失爆0
产生火花0
人员中毒窒息
爆炸事故
(0
图2瓦斯事故的事件树分析图
瓦斯异常瓦斯浓度升高瓦斯爆炸
3定性分析事件树
3.1监测和治理环节(事件B、C)
监测环节成功与否,涉及对瓦斯治理或人员
有效避灾。从图2事件树可见,只有事件B和事
件C均处于正常状态(11)时,事故隐患才能消除。
瓦斯
通风
氧含量
突出
温度
不良(650-750℃)
≥12%)
3.2火源环节(事件D、E、F、G)
火源的存在与否决定瓦斯爆炸的温度条件,
图1瓦斯事故流程框图
瓦斯治理失败(事件C=0)时,从图2的事件树可
为了描述瓦斯事故的发生,采用事件树见只要事件D、E、F、G、HI均处于正常状态
(ETA)分析方法从基本事件“瓦斯异常”开始,通(1011111)时,瓦斯事故得以避免。其他5种状态
过各对应的事件,逐步揭示发生瓦斯事故的过程。(1011110)、(101110)、(10110)、(1010)、(000)均
分析各事件对瓦斯事故的影响和作用,找出各种为系统失败。其中3种状态(10110)、(1010)、
因素在瓦斯事故中的影响程度及防范措施,降低(000)直接导致瓦斯爆炸。
瓦斯事故发生的可能性。
3.3现场管理环节(事件H、I)
瓦斯异常时现场是否有人(事件H),是否有
2事件树(ETA)分析
无携带便携式报警仪(事件1),是煤矿现场管理
以瓦斯异常为初始事件(事件A),结合事故的主要内容。前者可有效避免人员伤害(101110),
流程图和相应的安全措施,绘出事件树分析图,如后者能及时报警(1011111),人员撤离现场,防止
图2所示。
事态扩大。
2011年第3期
李珂,等用事件树分析煤矿井下瓦斯事故
111
4防范措施
对便携式报警仪的携带,也有这样的要求。
通过对事件树的分析,当煤矿井下瓦斯异常5结语
(事件A)时,及时监测到煤矿井下瓦斯的信息是
事件树是一种归纳逻辑树图,能够看到事故
至关重要的。所以,正常发挥瓦斯监测监控的功发生的动态发展过程。20世纪70年代,美国在对
能,是煤矿生产过程中有效治理瓦斯,防止瓦斯事核电站进行风险评价的过程中,事件树分析曾发
故的先决条件。而现场人员有无携带便携式报警挥过重要作用。运用事件树分析煤矿井下瓦斯事
仪(事件1),是瓦斯监控的最后一道关口。所以,故能抓住安全检查重点,避免检查过程中的盲目
要避免瓦斯事故,除搞好瓦斯监测监控系统,杜绝性,节省检查过程中的工作量,提高安全检查效率。
电器设备失爆和其他火源外,对于每一个独立的作者简介]
作业点(如巷道维修),要求配备一台便携式报警
李珂(1972-),男,湖南郴州人,注册安全工程师,国
仪,以便对作业点的瓦斯实施更好的监控。贵州省家二级安全评价师,现工作于贵州省六盘水市能源局。
六枝特区煤炭局在对地方煤矿进行安全检查时,
[收稿日期:2011-01-05]
(上接第96页)
对于目前使用的爆破方式,掏槽孔损伤半径
7.5
约为360mm,辅助孔的损伤半径约为310mm,周
7
1卷药爆破边孔的损伤半径约为170mm。对照井下掘进巷道
6.5
抗拉强度
炮眼布置图,掏槽孔和辅助孔的损伤区均未达到
5.5
4卷药爆破
抗拉强度
巷道成型后的围岩区范围,即爆破掘进时掏槽孔
7卷药爆破
和辅助孔对巷道围岩无直接损伤。对于周边孔爆
4200400600800100抗拉强度
抗拉强度破,其对150mm内的围岩有损伤作用,使150mm
取芯点距炮孔中心点位置/mm
范围内的岩石抗压强度下降约9%,抗拉强度下
图2距爆破孔一定距离岩样单轴抗拉强度变化图降约20。各爆破孔影响程度如表5所示。
表5爆破孔影响程度
爆破孔类型裂隙半径R:150mm半径处300mm半径处00mm半径处对成型巷道围岩损伤
岩石损伤
岩石损伤
岩石损伤
掏槽孔
358.97
抗压下降35%抗压下降22%
抗拉下降26%抗拉下降18%
无影响
辅助孔306.6
无数据
抗压下降23%
基本无影响
无无
抗拉下降26%
周边孔
167.37
抗压下降9%
抗拉下降20%
无影响
无影响围岩150mm范围内有损伤
4结论
合,说明计算分析的数据是可靠的。
参考文献]
(1)结合现场实验数据计算出的掏槽孔、辅[1]梁绍权深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术研究与
助孔和周边孔的裂隙圈半径分别为360mm、310mm
应用[J]煤炭工程2009(6):72-74
和170mm;压碎圈半径分别为46mm、40mm和2]刘林深孔预裂爆破技术在石门揭煤中的应用[J]能
22mm。
源技术与管理2009(3:49-50
(2)通过现场和实验室实验得出掏槽孔和辅[3]焦代余,岩石爆破理论与技术新进展[M]北京:冶金
助孔在300mm半径处岩石有损伤,且其抗压强
工业出版社2002
度和抗拉强度分别下降了22%、23%和18%、4]戴俊柱状装药爆破的岩石压碎与裂隙圈计算
26%;周边孔在150mm半径处岩石有损伤,其抗
辽宁工程技术大学学报,2001,20(2):144-147
压强度下降9%,抗拉强度下降20%。
[作者简介
(3)通过理论和实验测得的数据和目前国内
王文良(1962-),男,河南新野人,高级工程师,1983年
外学者研究认为的压碎圈半径为装药半径的2~毕业于焦作矿业学院矿山测量专业现任义马煤业集团股
3倍,裂隙圈半径为装药半径的10~15倍基本符份有限公司副总工程师[收稿日期:201-02-25

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