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煤矿重大危险源辨识理论与方法 0引言 我国煤矿地质条件复杂、自然灾害严重，煤炭企业生产力水平整体偏低、安全生产基础比较薄弱，加上从业人员的整体素质不高，致使煤炭企业生产与安全的矛盾突出、特大事故时有发生，煤矿是我国当前安全生产事故多发的重点行业。煤矿重特大事故的频频发生，均是对煤矿重大危险源的辨识、安全评价和风险控制不足造成的。重大危险源辨识是控制煤矿重大事故的前提，是煤矿安全评价的主要依据之一，对煤矿安全状况的根本好转起着十分重要的作用。 由于地质条件复杂多变，伴随生产的安全技术也日趋成熟，煤矿迫切需要科学、统一的煤矿重大危险源辨识标准，指导煤矿安全生产，以获得最大的经济效益和社会效益。制定该项标准不仅十分紧迫必要，而且完全可行。 1煤矿重大危险源与事故风险 事故造成死亡、疾病、伤害、损坏或其他损失的意外情况。危险源是可能导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态，包括第一类危险源危险物质和第二类危险源 限制、约束等。危险源辨识是识别危险源的存在并确定其特性的过程包括定性与定量过程。而风险则是某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合即事故发生概率与事故损失的组合。煤矿“显性”危险源是危险源特性通过人的观察、仪表的检测可见的，如回风流瓦斯超限报警。“隐性”危险源则是危险源特性难于通过人的观察、仪表的检测可见。如密闭采空区内的瓦斯积聚与自燃，留有3一5m煤柱的沿空掘巷老空侧的瓦斯积聚与老顶来压。现实生活中总是存在着风险。当风险低于可容许程度，就是安全;当风险高于可容许程度，则是危险。目前，煤矿井下作业，每年发生一定量的轻伤事故，应属于可容许风险。而出现重伤或死亡，则是不可接受风险。风险产生的根本原因是井下存在各种危险源，危险源的失控则导致事故及经济损失。根据国外事故统计分析，死亡与重伤事故轻伤事故无伤害事故129300。要控制1次死亡与重伤事故，必须控制或消除330次无伤或轻伤事故。风险与事故关系见图1。 安全投人直接减小系统的固有风险损益。虽然安全投人没有直接的经济效益，也属于一种损益，但它大大地减小了系统的固有风险损益。国外的统计分析，安全投入效益比二系统的固有风险损益/可容许风险损益安全投人8。因此，只有在安全管理、提高从业人员安全生产素质和安全生产技术装备上持续改进，才能大大减少系统的固有风险，使之低于可容许风险，达到安全状态，并取得最佳的经济、社会、环境效益。安全投入与经济效益见图2。 2、煤矿重大危险源分级 煤矿重大危险源辨识应具有可操作性，必须兼顾系统全面的准则，实行“分类指导、分级定标”。首先根据矿井的自然条件、矿井开拓开采及装备技术条件和最大下井作业人数包括井下交接班人员等因素对矿井进行危险性分类，确定矿井危险性类型。生产矿井危险性分类.见表1。然后，从不同的生产单元进行危险源的辨识和判断，确定生产单元的危险源级别。生产单元危险源分级见表2,生产矿井危险性分类标准不低于生产单元危险源分级标准。特别要重视矿井“隐性”重大危险源的辨识。 3事故经济损失预测分析 事故因果连锁理论说明了事故的客观规律必然性，但事故的发生与发展及后果具有很大的不确定性随机性。由事故的经济损失预测分析，确定危险源的等级。预测事故经济损失的计算公式 4矿井危险性预测分析 煤矿井下作业环境相对恶劣，危险源众多，包括水、火、瓦斯、煤尘、顶板、机电设备等。 4.1风险权系数的确定 煤矿井下的危险源众多。由各种危险源导致事故发生的可能性及后果不同，主要与煤矿管理水平、从业人员素质和技术装备水平有关，相互之间的因果关系复杂。简化的风险权系数计算公式 q1、q2、q3管理风险系数、人员素质风险系数、装备风险系数，取值见表40 4.2矿井瓦斯危险性概率指数矿井瓦斯的危害是突出、爆炸和窒息，煤矿特别重大事故大多由瓦斯爆炸引起。矿井瓦斯危险,叶frk率指数见表50 4.3矿井火灾危险性概率指数 煤矿火灾是受限空间火灾，分为内因火灾和外因火灾，其中90是内因火灾。瓦斯矿井火灾容易引起瓦斯爆炸，矿井火灾危险性概率指数见表6。 4.4矿井水灾危险性概率指数 煤矿水灾水源分为地下水源和地面水源，其中90的水灾是由地下水源引起。矿井水灾危险性概率指数见表7 4.5矿井煤尘爆炸危险性概率指数 煤尘爆炸是导致矿井特别重大事故主要因素之一。矿井煤尘爆炸危险性概率指数见表8。 4.6矿井冲击地压与冒顶危险性概率指数 矿井冲击地压与冒顶危险性概率指数见表9。 4.7机电设备事故危险性概率指数 煤矿井下的机电设备众多，采掘、运输、提升、通风、排水、压气等机电设备具有高电压、大吨位、大高差等特点，同时容易失爆。矿井机电设备事故危险性概率指数见表10。 5 结束语 煤矿事故风险产生的根本原因是井下存在各种危险源，危险源的失控则导致事故及经济损失。煤矿重大危险源辨识是控制煤矿重大事故的前提，是煤矿安全评价的主要依据之一，对煤矿安全状况的根本好转起着十分重要的作用。煤矿重大危险源辨识应具有可操作性，兼顾系统全面的准则，须采取“分类指导、分级定标”的原则。采用现有法规和技术规程对瓦斯、火灾、水灾、顶板与冲击地压等的相关规定，提出了危险性概率指数和风险权系数，并给定了参考值和计算公式。通过预测事故经济损失和人员伤亡，可以确定生产矿井的危险性类别和生产单元的危险性分级。