2.2.1系統不安全系數K的確定
根據系統論的觀點,系統不安全系數應該是人、機、環境的不安全系數的交集,本應按照概率論的方法去計算,但為簡便起見,現采用下面的方法去估算K,即:
K=(P1+P2+P3)/3 (2)
式中P1—人的不安全系數;
P2—機的不安全系數;
P3—環境的不安全系數。
(1)系統的不安全系數具有模糊性。瓦斯爆炸破壞性很強,事故現場難以保護,因此歷次事故的真正原因不是很準確;加之長期以來我國對設備故障率未作系統分析,很難收集這方面的資料。因此瓦斯爆炸基本事件具有模糊性。也就是說人、機、環境的不安全系數具有模糊性。所以,我們可對某煤礦的人、機、環境的不安全系數作自然語言判斷,然后采用特爾斐(Delphi)法將這些自然語言數字化,得到人、機、環境的不安全系數P1、P2、P3。
對一基本事件的的危險程度,我們可用自然語言集A={嚴重,中等,一般}中的一個值表示。根據特爾斐(Delphi)方法,我們將自然語言集A大致映射成相應的數值集C={0.6,0.3,0.1}。
(2)對人、機、環境的不安全系數P, ’PI ’P3的評估方法。
對人的因素進行評價時,主要對人的素質進行評估。評估時主要考慮以下幾個方面:①領導安全意識及管理者接受安全教育和培訓情況;②管理者的安全管理水平;③對安全技術、安全教育的資金投入情況;④安全機構及人員配備情況;⑤職工安全教育和培訓情況;⑥職工自救能力;⑦安全部門的職能是否得到有效發揮。
對機的不安全狀態因素分析。導致瓦斯爆炸的機的因素很多,評估時主要對以下幾個方面進行評估:①通風系統安全可靠性;②生產設備安全可靠性;③儀器儀表完好率及安全可靠性;④瓦斯監測系統及其有效性;⑤電氣防爆及防靜電能力;⑥電力系統的安全可靠性;⑦安全投入資金的多少。
對環境的不安全狀態因素分析。導致瓦斯爆炸的環境因素比較復雜,評估時主要參照以下幾個方面:①瓦斯的抽放情況;②作業場所的溫度濕度;③有害氣體和粉塵的濃度;④作業場所的風速、風量;⑤作業場所的安全出口;⑥地質構造情況;⑦消防管路情況;⑧防爆、隔爆設施的情況。
通過上面的評估標準,我們可以給出人、機、環境的不安全程度的自然語言,從而得出P1 ,P2,P3的值,繼而我們可算出系統不安全系數K的值。
2.2.2系統的風險度D的估算
風險度的值為事故概率與事故后果的乘積,由于煤礦生產系統中與生產安全有關的因素較多,本文中風險度的計算采用格雷哈母提出的LE C法,即:
D=LEC (3
式中D—風險度;
L—發生事故的概率;
E—作業場所人員密度;
C—事故嚴重度。
(1)發生事故概率L的確定。確定發生事故的概率時,為簡化評價過程,可采取半定量方法。首先對導致瓦斯積聚的可能因素進行分析,然后對引燃瓦斯爆炸的可能因素進行分析。根據瓦斯爆炸的條件,氧氣濃度的因素在井下各作業地點是滿足要求的,評估時可不予考慮。綜合以上兩種可能因素得到10種有效的組合方式,然后按照不同組合方式的可能性給予不同的指標。
(2)作業場所人員密度E的確定。根據作業場所人員的多少,給予E不同的值。
(3)事故嚴重度C的確定。瓦斯爆炸的后果是造成人員傷亡、設備和通風設施損壞及巷道的垮塌。為簡化計算,對C值不再分級,取值為1。
3、結論
在礦井瓦斯爆炸研究中,建立定量的分析模型,對礦井瓦斯爆炸進行定量分析是十分必要的,它可以量化礦井瓦斯爆炸的可能性,為防止瓦斯爆炸提供量化指標。并可以對瓦斯爆炸發生的原因作出明確的認定,從而進行積極的預防和監控。