事故树分析法在排土场安全分析中的应用

事故树分析法在排土场安全分析中的应用

0排土场应对重大采集事故的必要性在采矿和沉淀过程中，废物填埋场被用来储存和储存。如果处理不当，就存在严重的安全问题。排土场失稳有可能导致重大工程事故,不仅影响到矿山的正常生产,也有可能对周边环境造成重大影响,使矿山及人民的生生命财产蒙受巨大的经济损失。据有关资料统计,在矿山的生产过程中,近几年不断出现由于排土场失稳造成人员伤亡事故,特别是山西娄烦“8·1”排土场特大垮塌事故造成45人死亡、1人受伤,直接经济损失3080万元。排土场安全与否至关重要,因此需要对其进行安全评价,即利用系统工程的原理和方法对排土场系统中可能存在的危险因素及其由此可能产生的后果进行辨识与分析,判断其发生事故和职业危害的可能性及其严重程度,并就可能导致的事故风险提出相应的对策与解决措施,从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据。笔者通过查阅大量露天排土场设计资料,结合对排土场所进行的安全评价的实践,采用事故树分析法(FTA)对排土场可能存在的事故类别(完全隐患)、发生条件等进行分析,以期发现最严重的事故类别及其危险等级等,从而提出相应的对策与解决措施,为相关部门的决策提供依据。1事故树的计算事故树分析法(FTA)是一种演绎的系统安全分析方法,即从要分析的特定事故或故障开始(顶上事件),对事故进行逐层分析,直至找出其基本原因(事故树的底事件);然后,采用布尔逻辑符号将事故和各层原因(事件)连接起来,得到形象、简洁、表达其逻辑关系的逻辑树图形,即事故树。再利用布尔代数对事故树进行化简、计算,以达到对事故进行分析、评价的目的。底事件即基本事件,其数据为已知的或者已进行过统计或为试验的结果。在事故树中,如果所有的基本事件均发生则顶上事件必然发生,所有的基本事件都不发生则顶上事件必然不会发生。但是,在很多情况下,往往只要部分基本事件发生则顶上事件就会发生,而另一部分基本事件不发生则顶上事件就一定不会发生。通过对事故树的计算、分析,可以了解到这些能控制顶上事件发生与否的基本事件的组合情况,还可以求出所有基本事件的相对重要度排序,从而对重要度较大的事件给予优先、重点考虑。在事故树计算结果中,每一个最小割集表示顶上事件发生的一种途径,事故树中最小割集越多,顶上事件发生的途径就越多,系统就越危险;每一个最小径集表示防止顶上事件发生的一种途径,事故树中最小径集越多,防止顶上事件发生的方案就越多;同时,某一个最小径集中包含的基本事件越少,则这一种防止发生顶上事件的方案操作起来就越简单。事故树分析的技术路线为:确定顶上事件→确定基本事件→确定逻辑关系→求出最小割集→确定基本事件的结构重要度→针对重要基本事件采取安全防范措施。2边坡失稳事故预防边坡失稳是排土场潜在危险有害因素中最主要的一种危险有害因素,因此,本次对主要危险有害因素进行的事故树分析,只选择了对边坡失稳事故进行事故树分析。某排土场边坡一旦发生失稳,会造成严重后果。为积极预防边坡失稳事故的发生,寻求最佳的预防途径,在总结其他边坡失稳事故教训的基础上,结合该排土场边坡的特点,以排土场边坡失稳作为基本事件,建立事故树,对边坡失稳事故进行预测,定性地分析发生失稳事故的途径,以便了解控制顶上事件的基本事件的组合情况和各基本事件的结构重要度情况,从而做到有目的、有针对性地采取措施,防止边坡失稳事故的发生。所建排土场边坡失稳事故树如图1所示。3计算最小切分采用布尔代数运算法则,求得最小割集192个,其结果见表1所示。4组合情况通过建立与事故树对偶的成功树,求得最小径集5个,其具体组合情况为:P1={x1x2};P2={x3x4};P3={x5};P4={x10x11x12x13x14x15x16x17x18x19x20x21};P5={x6x7x8x9}。5i为利用最小割集和最小径集,求得各基本事件的结构重要度为:Iϕ(5)>Iϕ(1)=Iϕ(2)=Iϕ(3)=Iϕ(4)>Iϕ(6)=Iϕ(7)=Iϕ(8)=Iϕ(9)>Iϕ(10)=Iϕ(11)=Iϕ(12)=Iϕ(13)=Iϕ(14)=Iϕ(15)=Iϕ(16)=Iϕ(17)=Iϕ(18)=Iϕ(19)=Iϕ(20)=Iϕ(21)6排土场边坡失稳安全巡检a.分析最小割集可知:该排土场边坡失稳事故树,求得最小割集192个,这说明发生边坡失稳事故的途径可有192种,从这一数值看,发生边坡失稳事故的途径很多,因此,汛期需要高度警惕,加强安全巡查,对导致边坡失稳的各种可能进行全面防范。b.分析最小径集可知:排土场边坡失稳成功树,求得最小径集5个,从这一数值看,使边坡不发生失稳的控制途径有5种,但由于汛期排土场内积水不可避免,因此,实际上使边坡不发生失稳的控制途径有4种,即:确保排水能力满足要求,确保排土场有足够调洪能力,确保排土场的稳定性,确保防洪抢险措施有效。c.分析结构重要度可知:水量过大是发生边坡失稳的主要原因,边坡稳定性差和抢险措施不力是发生边坡失稳的重要原因,因此,在确保边坡体稳定和抢险措施得力的前提下,防范汛期暴雨汇水进入排土场则更为重要。7边坡体稳定性加强雨季防洪、防汛工作,从