基于FTA对地下矿山基建期中毒窒息事故风险分析

付志强，张宝会，张国新，祖立庆，张明新

（河钢集团矿业公司司家营南区分公司，河北 滦县 063700）

地下矿山建设周期长，井建过程中需要长距离独头巷道掘进，施工风险大，危险源多，特别是中毒窒息事故对井下作业人员的危害十分严重。通过事故树对中毒窒息事故进行分析，提出潜在危险，制定相应的管控措施，防范事故发生。

1 事故树分析

地下矿山建设过程中主要采用钻爆法施工，结合实际，[1]事故树图建立如下：

图1 T—中毒窒息事故

2 计算事故树最小割集、最小径集

该事故树的结构函数为：

事故树分析中的割集(K)就是系统发生事故的模式，引起顶上事件发生的最小限值的割集。每一最小割集是表示顶上事件发生的每一种可能性[2]。事故树最小割集越多，顶上事件发生的可能性就越大，系统就越危险。

式①为事故树最小割集表达式，共有16个，及K1=｛x1，x9，x10，x11｝…..K16=｛x8，x9，x10，x12｝。

从中可以看出，顶上事件中毒窒息事故发生的可能性很大，必须采取措施进行防范。

最小径集是不能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件，根据式（1）计算成功树为：

所以最小径集有四个：

说明主要从这四方面预防中毒窒息事故的发生。

3 基本事件结构的重要度分析

主要通过以下公示进行计算：

其中：I(i)—基本事件xi结构重要系数判别值

Xi∈kj—基本事件xi属于kj最小割（径）集

Ni—基本事件xi最小割（径）集中包含基本事件的个数经计算：

所以各基本事件结构重要排序为：

从式③中可以分析出x1至x8、x10对顶上事件影响最大，x9、x10次之，也就是通风系统设备设施符合施工要求，并能够连续运转是避免中毒窒息事故发生的有效手段。

4 结果分析

（1）中毒窒息事故最小割集有16个，说明事故发生的可能性十分大，必须采取有效的措施防止事故发生[3]。

（2）最小径集有4个，主要从4方面入手预防事故发生。即根据施工情况，合理的布置机械通风设施并正确使用；通风能力必须满足井下人员、设备、排尘等最小需风量，必须保证通风能力足够；保证各通风设备设施的联系有效运转，安排专人对通风系统进行管理；对通风设备进行维护保养，加强人员教育，提高作业人员对井下通风安全相关知识的掌握，提高安全意识。

（3）基本事件x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x10都对顶上事件中毒窒息事故影响最大，说明对事故预防需要从多方面入手，管理难度大。在井建过程中，必须建立完善的通风管理措施，制定管理制度，配备相关专业人员，落实职责，严格奖惩，加强职工教育培训，提高中毒窒息防范技能，对整个通风系统进行风险管控，避免事故发生。