基于贝叶斯网络的危化品爆炸事故隐患关联与溯源分析

为提高隐患排查工作实效,基于贝叶斯网络(BN),提出一种危化品爆炸事故隐患推理模型。首先,依据燃烧爆炸理论和专家经验,确定影响危化品爆炸的主要隐患类别,构建爆炸、泄漏超限、点火源的BN模型,并采用三角模糊数厘定隐患的先验和条件概率;然后,利用贝叶斯正向推理计算危化品爆炸发生概率,结合反向推理,查明最可能导致爆炸事故发生的隐患并追溯形成隐患的风险因素;最后,应用贝叶斯敏感性分析方法,确定影响危化品爆炸的关键隐患及事故隐患间的关联,并通过储油罐爆炸案例进行验证。研究结果表明:以因果推理方式计算出的储油罐爆炸风险概率约为4.7%;设备超压和电火花两者后验概率最大,是最可能导致储油罐爆炸的隐患,追溯其原因是未定期检查储罐或未使用防爆设备;电火花和阀门或法兰损坏是储油罐爆炸的关键隐患,事故隐患关联以致患链“阀门或法兰损坏→油品异常涌出→泄漏超限→遇火源(电火花)→发生爆炸”的形式呈现。

基于IAHP-未确知测度的煤矿瓦斯爆炸风险评估

为了对煤矿瓦斯爆炸风险进行量化并解决分析过程中不确定性处理的不足,基于IAHP-未确知测度理论提出了一种煤矿瓦斯爆炸风险评估方法。首先,基于专家经验确定影响瓦斯爆炸的主要风险指标,并构建风险评估指标体系结构模型。然后,通过IAHP方法计算出各影响指标权重,同时以未确知测度理论为基础,对具有不确定性和模糊性的信息进行合理的定量化分析,构建指标测度函数,得到结构模型的指标测度矩阵。最后,基于置信度准则进行风险等级判定。结果表明:4个一级指标中影响最大的是管理因素,是导致煤矿瓦斯爆炸的关键风险因素;20个二级指标中影响最大的是安全科技与投入,其次是员工的平均工龄、通风系统、安全文化,煤矿应重视这些因素在矿井安全生产单元中的重要作用;影响最小的是自然发火期、煤层爆炸指数。根据煤矿实际开采情况对5个工作面进行瓦斯爆炸风险评估,评判等级分别为安全、较安全、较安全、较安全、较安全,评价结果与实际工程相符合,基于该评价模型可为决策者有效管控煤矿瓦斯爆炸风险提供一定的理论指导。

基于免疫机理的煤矿瓦斯爆炸事故预警

为预防煤矿瓦斯爆炸事故,从生物免疫角度出发,提出一种煤矿瓦斯爆炸预警方法。首先,探究煤矿瓦斯爆炸预警系统与生物免疫机理之间的相似性,并分析其耦合机制,从瓦斯积聚、火源、管理三个方面对煤矿瓦斯爆炸进行定性分析;其次,通过对煤矿瓦斯爆炸影响因素的分析,确定瓦斯爆炸指标,运用层次分析法和生物免疫机理构建煤矿瓦斯爆炸Ag-Ab预警模型,建立成对比较矩阵,采用1-9的标度进行赋值;最后,计算该成对比较矩阵的特征向量并进行归一化,确定各煤矿瓦斯爆炸因素的权重和各指标体系的排序,识别影响煤矿瓦斯爆炸的关键风险因素。研究结果表明:在Ag要素层中,AgI (瓦斯异常涌出)、AgV (静电起火)和AgIX (明火)是影响较大的指标,占Ag准则层的16.67%,Ag指标层中Ag5 (瓦斯突出)和Ag39 (煤炭自燃)比重较大,瓦斯突出和煤炭自燃要素层中两者占比都为37.49%,占总权重的7.49%,AbI (安全管理规定)影响较大,占Ab准则层的37.50%,Ab指标层中Ab1 (瓦斯检测不及时)是影响较大的因素,占安全管理规定因素的38.04%,占Ab总权重的14.26%。通过各因素权重分析,对这些因素进行管理和控制,是防止瓦斯爆炸事故的重要措施。该预警方法可为决策者有效管理煤矿瓦斯爆炸风险提供技术指导。