煤矿瓦斯爆炸事故不安全动作多维属性统计及特征分析

瓦斯爆炸事故是煤矿各类事故中造成损失最严重的事故类型。为探究此类事故相关不安全动作发生的规律以及规范煤矿井下相关工种操作过程中的行为,对2005—2022年的116起煤矿重特大瓦斯爆炸事故进行了统计及分析;探讨了煤矿瓦斯爆炸事故中不同维度下的不安全动作分布特征,讨论了其出现的原因,并提出了针对性措施。结果表明:从工种作业类型和事故地点耦合的方面分析,爆破作业人员和瓦检作业人员分别在掘进工作面和采煤工作面不安全动作次数最多;从工种与法律法规的耦合方面分析,爆破作业人员是违反法规频数最多的作业人员,违反最多的法规为《煤矿安全规程》。

基于改进Bow-tie模型的煤矿瓦斯爆炸事故分析与研究

针对我国伤亡人数较多的采矿行业,对伤亡人数最多的瓦斯爆炸事故进行了分析,提出了改进Bow-tie模型。在原因辨识环节将瓦斯爆炸事故的原因归纳为人因、物因、环境、管理4个方面进行论述,利用屏障思维对主动屏障进行量化分级提出预防措施,通过模型分析事故可能产生的安全、经济、环境、社会后果,提出消减措施作为被动屏障,绘制改进Bow-tie图,并在此基础上运用层次分析进行评价分析。研究表明,管理体系欠缺以及人的不安全行为是导致事故发生的主要因素。

煤矿瓦斯爆炸事故统计分析及应急管理研究

为研究近几年我国煤矿瓦斯爆炸事故特征,统计分析了2015—2021年发生的63起瓦斯爆炸事故,运用数理统计法、改进人因分析与分类系统(Human Factor Analysis and Classification System,HFACS)模型、卡方检验和让步比分析法对瓦斯爆炸事故的发生规律和致因因素进行了研究。结果表明:山西、陕西、黑龙江3个省瓦斯爆炸事故起数和死亡人数分别占全国的28.57%和37.9%,是重点防控省份;每年的12月发生的瓦斯爆炸事故最多,造成的伤害最大,且在交接班时段及每班接班后的第1~2 h事故频发率最高;管理因素、组织氛围缺失、监督不到位、操作者不良状态、操作失误是影响瓦斯爆炸的5大高频致因因素和导致瓦斯爆炸发生的高频因果链,是瓦斯爆炸事故应急管理的防控重点。

基于规则模式的瓦斯爆炸事故信息抽取技术

目前煤矿瓦斯爆炸事故报告均为文本记录格式,事故的具体原因信息蕴含在非结构化的文本中,且缺乏专业性的事故词典。为解决人工分析事故费时费力、效率低、分析结果易受主观性影响这一问题,客观提取事故原因,以“事故致因24Model”为事故分析的理论基础,以煤矿重特大瓦斯爆炸事故报告为样本库,构建了事故致因词典库;借助信息抽取技术提出了基于规则模式的事故致因信息抽取算法。抽取结果表明:所抽取的致因因素覆盖人工分析的90%,该方法为在非结构化案例库中快速提取事故致因信息提供了理论支持。

基于模块化的煤矿瓦斯爆炸事故应急处置研究

针对煤矿瓦斯爆炸事故,在分析瓦斯爆炸应急处置过程的基础上,利用模块化思想对处置过程进行优化,提出了瓦斯爆炸事故模块化应急处置方法,对提高矿山救援队事故应急处置效率具有应用价值。

瓦斯爆炸事故演化机理的综合论事故模型研究

为预防煤矿瓦斯爆炸事故,研究其演化机理是十分必要的。在总结1950—2013年间发生的126起特别重大瓦斯爆炸事故的基础上,运用混沌理论分析瓦斯爆炸事故演化过程的混沌特性,建立瓦斯爆炸事故综合论事故模型,阐述瓦斯爆炸事故各因素的演化关系。结果表明:瓦斯爆炸事故演化过程具有蝴蝶效应、随机性、分形性等特征;瓦斯爆炸事故的发生,虽然从微观上看是人的不安全行为和物的不安全状态导致的,但从宏观上看是社会因素、组织因素、情境因素交叉耦合作用的结果。

瓦斯爆炸事故风险耦合演化机理研究

鉴于煤矿瓦斯爆炸事故风险传导关系迄今未被准确描述和细致分析,提出瓦斯爆炸事故风险耦合分析法。运用复杂系统理论,界定瓦斯爆炸事故的风险耦合的含义及类型,并借鉴物理学中触发器的概念,讨论瓦斯爆炸事故风险传导的路径及内在机理,从风险涌现角度构建风险耦合层次网络模型。结果表明,瓦斯爆炸事故是瓦斯动力系统内外部因素风险耦合作用的结果,其演化过程是微观风险因素间的非线性耦合导致宏观层级结构状态发生阶跃式突变。

瓦斯爆炸事故风险耦合分析

运用物理学、协同学、灾害学等学科相关概念,对瓦斯爆炸事故的风险耦合的定义及类型进行了界定;其次以复杂系统风险涌现为视角,构建了瓦斯爆炸事故风险耦合层次网络模型,并利用N-K模型分析了各风险因素之间的耦合关系.结果表明:瓦斯爆炸事故是微观风险因素间的非线性耦合导致宏观层级结构状态发生阶跃式突变的结果,该过程中风险因素耦合越多越易引发瓦斯爆炸事故;在控制风险耦合的过程中,客观因素造成的耦合风险比主观因素造成的耦合风险更难控制.

特别重大煤矿瓦斯爆炸事故致因分析及管理模式研究

为预防煤矿特别重大瓦斯爆炸事故,开展事故发生规律和致因研究。统计分析最近几十年发生的126起煤矿特别重大瓦斯爆炸事故,运用基于故障树(FTA)的贝叶斯网络(BN)方法,分析各危险源对事故影响的重要度,建立纵深防御管理模型。结果表明:煤矿特别重大瓦斯爆炸事故主要是由通风与瓦斯管理混乱、电气火花和爆破火焰引起,且大多数发生在采掘工作面;局部通风机随意停开、采空区瓦斯、电缆破损短路等是预防特别重大瓦斯爆炸事故的管控重点。

基于分形学的瓦斯爆炸事故时序数据分析模型及应用

针对煤矿瓦斯爆炸灾害子系统的复杂非线性动力学特性,以南方某省1958—2007年的煤矿瓦斯爆炸事故发生数构建时间序列,应用霍斯特时间序列数据的标度行为,提出瓦斯爆炸时间序列的重标极差分析(R/S分析)方法。结果表明:瓦斯爆炸时间序列的霍斯特指数为0.550 2,分形维数为1.449 8,其分式布朗运动轨迹表现出一定的持久性和非高斯性。为诊断瓦斯爆炸事故时间序列变异年份,对时间序列进行分段R/S分析,获得变异年份为1974年,以1974年为分界点构成2个时间序列,霍斯特指数分别为0.589 1和0.697 5,分形维数为1.410 9和1.302 5,与煤矿瓦斯爆炸事故时间序列的持久性趋势一致。煤矿瓦斯爆炸事故时间序列看似无序却蕴藏规律,反映了系统的动力学变化特征,R/S分析方法可以描述煤矿瓦斯爆炸事故时间序列的动力学特征。

基于社会技术系统理论的瓦斯爆炸事故分析

运用社会技术系统理论,分析了社会环境对煤炭企业的影响,并在此基础上,构建了社会技术系统瓦斯爆炸事故致因分析模型,从风险源、作业情境、煤炭企业、行政部门、政府等5个层次阐述了各个层次因素的作用传导关系,提出了行政干预、技术控制及多重防御措施.研究结果表明:社会技术系统风险控制存在渗漏现象及层级弱化缺陷,瓦斯爆炸事故是社会技术系统内外部环境共同作用的结果.

瓦斯爆炸事故的混沌特性及其控制方法初探

我国煤炭地下开采占全部产量的 96 % ,含瓦斯煤层多 ,高瓦斯矿井和突出矿井占矿井总数的4 4 % ,由瓦斯引发的爆炸事故的伤亡人数占全部矿井事故伤亡总数的 6 5 %。针对我国煤矿安全生产的严峻形势 ,笔者在对瓦斯爆炸事故特性进行分析的基础上 ,应用混沌理论对瓦斯爆炸事故的风险以及控制方法进行初步探讨 ,初步建立了瓦斯爆炸事故混沌特性分析模型 ,对预防和控制瓦斯爆炸事故的发生 ,改善矿井安全生产状况具有指导意义。

基于模糊事故树的煤矿瓦斯爆炸事故危险源分析

文章根据煤矿瓦斯爆炸事故发生机理,建立了煤矿瓦斯爆炸事故树,并分析得出瓦斯爆炸事故链,进而采用模糊事故树对事故链上各种危险源的不确定性和在事故产生过程中的重要度不一性进行分析,在分析模糊重要度计算方法上,采用中值法来获取基本事件的重要程度。最后,通过实例分析检验了模糊事故树分析对于煤矿瓦斯爆炸事故风险预控的可行性和科学性,从而为煤矿瓦斯爆炸事故及时准确预警提供了新思路。

近年来我国重大和特别重大瓦斯爆炸事故的新特点

基于重大和特别重大瓦斯爆炸事故矿井性质、矿井瓦斯等级、事故原因、采煤方法的分类统计,对事故发生的地点进行了详细的剖析,揭示了近年来大多数煤矿重大和特别重大瓦斯爆炸事故都由突发事件引起而发生在正常生产条件下低瓦斯区域的新特点和规律,提出了遏制重大和特大瓦斯爆炸事故的相关对策的建议。

特别重大瓦斯爆炸事故行为原因及预防策略研究

为预防特别重大瓦斯爆炸事故,统计分析了2000—2017年49起特别重大瓦斯爆炸事故损失情况及发生规律;基于事故致因"2-4"模型理论发现242次不安全动作,其中违章动作232次,把违章动作分为7大类进行统计分析,同时分析不安全物态,得到不安全物态由不安全动作产生;得出特别重大瓦斯爆炸事故预防策略,确定了瓦斯爆炸安全培训基本知识,提出了事故案例培训和问卷培训2种培训方法。

煤矿瓦斯爆炸事故勘察中的若干技术问题

论述了瓦斯爆炸事故勘察的原理和方法,分析了目前瓦斯爆炸事故勘察在技术存在的问题。以冲击波传播理论为基础,分析了瓦斯爆炸事故传播过程中障碍物对爆炸冲击波的激励作用。实验和数值模拟结果显示,由于障碍物的存在,瓦斯爆炸冲击波在障碍物附近,其压力会呈现急剧上升的特征。

煤矿瓦斯爆炸事故单危险源风险度量模型研究

本文研究了煤矿瓦斯爆炸事故危险源的分类,把危险源划分为人的不安全行为、机器设备不安全状态、环境不安全特征和管理缺陷四大类,并根据煤矿现场调查各类危险源的数据以及相应数学方法的特点,提出煤矿瓦斯爆炸事故人、机器设备(物)、环境、管理四类危险源的风险度量方法,在此基础上构建四类危险源的风险度量模型。研究表明,危险源的风险度量模型由风险发生的可能性、危险源重要度以及事故导致的损失构成;危险源风险发生的可能性,在具体应用中可以采用各类危险源的不可靠度、故障率等来衡量;危险源在事故中的重要度可以通过分析事故故障树种要素结构重要性获取。根据风险评价的结果,可以对危险源进行分级排序,从而为煤矿事故单危险源的控制提供依据。

矿山重大危险源评价及瓦斯爆炸事故伤害模型建立的若干研究

基于危险源评价的基本原理 ,结合系统论的观点与矿山重大危险源的实际 ,确立了矿山重大危险源伤害模型的合理假设和简化 ,并在此基础上 ,首次提出了从危险源系统事故的伤害模型来研究矿山矿井瓦斯爆炸事故的严重度方法 ;并结合矿井瓦斯爆炸事故的实际 ,建立了瓦斯爆炸事故冲击波的伤害模型。使得目前人们通常认为无法对矿井瓦斯爆炸事故严重度研究进行建模成为可能 。

基于F-N曲线的煤矿重特大瓦斯爆炸事故伤亡规律研究

为研究煤矿瓦斯爆炸事故的伤亡规律,以2000-2014年发生的230起重大及以上瓦斯爆炸事故为样本,运用统计学和F-N曲线法对事故特征进行了研究.首先,对事故起数和伤亡情况的时间特征进行了统计;其次,对事故起数和伤亡数量的地域性特征进行了研究;最后,基于F-N曲线法,对事故的死亡人数和受伤人数进行了规律分析.研究结果表明：15年间的瓦斯爆炸事故起数总体上呈逐年下降的趋势,但在2005年出现了峰值,死亡人数与事故起数的变化趋势接近,受伤人数变化趋势不太明显;重特大瓦斯爆炸事故主要发生在中部和西南地区,且尤以山西省最为显著,其事故起数和伤亡人数都是最多的;大多数事故造成了10~30人的死亡,其累计概率曲线在对数坐标中的梯度是-1.642,受伤人数最频繁的区间是1~10人,其累计概率曲线在对数坐标中的梯度是-0.652.

近十年我国低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故统计与规律分析

对2010—2019年我国低瓦斯煤矿发生的瓦斯爆炸事故进行统计,从所有制、事故发生地、事故原因、煤矿产能、发生时间、事故诱因、事故类型等几个维度,分析了低瓦斯煤矿瓦斯爆炸事故发生的规律,发现年产量30万t以下的煤矿容易发生瓦斯爆炸事故,通风是事故发生的主要诱因,低瓦斯煤矿相对更容易发生重大事故。为防止低瓦斯煤矿瓦斯事故发生,必须提高重视程度,从技术和管理上清除危险源。