摘要：目前煤矿生产过程大部分都是依靠机电设备完成的，若设备出现故障，不仅会威胁生产人员的人身安全，也会降低煤矿产量，企业需要重新购置设备，成本远远超出预期。故障树分析法是描绘引起事故的各种因素之间关系的逻辑树。其树根表示某一个事故，树梢表示导致事故发生的各种基本原因，树杈表示事故的中间原因、由基本原因引起的结果。事故之间的相互逻辑联系用逻辑符号来表示，因此文章就故障树分析法在煤矿机电事故中预防应用展开论述，希望可以有所帮助。
关键词：煤矿机电事故；故障树分析法；事故预防
引言
机电安全事故、辅助运输事故的发生，不但降低煤矿生产效率，还会造成巨大的经济损失和大量的人员伤亡。近年来，煤矿机电安全事故成为顶板事故、瓦斯事故、运输事故、放炮事故后的又一大事故，约占各类事故总数的30%～50%，且极易成为其他特大重大事故的诱因。由于煤矿机电设备繁多，各类问题千差万别，因此需要对机电事故进行定性和定量分析，总结防范措施和制定应急预案，防范事故的二次发生。故障树分析法的特点能够很好地在煤矿机电事故预防中得到应用，所以下面就展开论述。
1煤矿机电事故特征分析
（1）单个性特征。据相关调查分析，发现事故多发多为人工操作失误造成，由于每个设备的操作者不同，不同区域内可能同时出现设备故障情况，虽然单个机电设备故障对采矿作业影响不大，但多个设备同时故障且范围较广，会使生产效率大大降低。
（2）重复性特征。即设备运行期间，某零件经常出现磨损、烧毁等故障，且故障部位基本相同，有经验的管理者在进行设备检修时，会着重检查易发生故障部位。
（3）关联性特征。例如在煤矿运输系统中，若其中某个环节出现卡顿问题，整个运输线的正常运输过程都会受到影响，管理者若不能及时将运输系统进行停电检修，就会导致一系列事故。
2故障树分析法概述以及事故预防中应用的可能性
在煤矿机电设备运行过程中，当自动化系统出现故障时，能否对故障发生原因及部位进行正确分析和准确诊断，是检修措施应用正确性的具体保障，而在进行系统诊断和分析过程中，需要基于丰富的工作经验合理应用科学分析办法。
就系统应用而言，故障包括设备内硬件性能恶化及硬件缺陷产生，还有因为软件问题，例如自控装置内存在的错误程序产生，或者是工作人员操作失误产生的损坏故障。总而言之，故障树分析法包括以下特点：
该种方法是指从内部系统到构成部件，再到相关零件，利用下降形进行具体分析。该种办法通常是从系统开始，通过有效应用逻辑符号构建树状形式展开的分支图形，对故障事件发生概率进行有效分析，同时也可以对系统故障，子系统故障或部件故障的影响进行具体分析。
这种方法不仅能够进行定量分析，还可以进行定性分析，不仅可以对单一构件导致产生的系统故障进行分析，也可以综合分析多个构件导致产生的系统故障。由于故障树分析法是使用逻辑图进行作业，无论是技术人员，还是相关应用人员均可以对其进行有效应用。
通常情况下，故障树通常是由不同逻辑门制定的逻辑图，因此通过有效应用电子计算机，可以对其进行有效计算，同时，由于故障树系统构成具有较高复杂度，必须应用计算机手段进行作业。
与此同时，这种分析方法在进行具体应用时，也存在一定的缺陷。首先，在进行故障树构造时，存在相当繁重的多余料，具有较大的应用难度，对于分析人员也具有较高的要求，从而在很大程度上限制了该项技术的应用和推广。在进行故障树构造时，需要应用到一定的逻辑运算，如果相关工作人员不能对其进行充分掌握，都会在一定程度内提升错误发生率。除此之外，由于每一名工作人员均具有不同的研究范围，其相关结论的可信度也存在很大程度的不同。
3煤矿机电事故预防中故障树分析法的应用
3.1系统分析和调查
危险源:因为机电设备故障或意外损坏引发的人员伤亡或造成设备、财产损失等。
原因:现场作业人员违章操作或违章作业、设备缺失安全保护或安全保护失效等。
场所:各采煤工作面和掘进工作面、布置有机电设备的硐室、各采区变电所和有电缆敷设的巷道等。
预兆:机电设备出现高温现象、过热现象、机电设备有异响、出现烟雾、产生异味、电气的接点漏电等。
3.2确定顶上事件和原因事件
顶上事件:电气事故。
中间事件:漏电、过流、外力损伤绝缘、导体与带电体接触、短路、过负荷、断相。
底事件:绝缘材料老化、误送电、带电作业、绝缘受潮进水、煤矸砸伤、外力损伤绝缘、机械挤伤、电气安全距离不够、两相短路、三相短路、弧光短路、负荷增大、阻力增大、传动机械变形、一相熔断器熔体熔断、隔离刀闸一相未合上、一相虚接、一相断开。
3.3编制故障树
将故障树的顶上事件与引起顶上事件的原因事件绘制成因果关系树形图，如图1所示。
图1 电气事故故障树图
3.4定性分析
对机电事故发生原因分析可以看出，该机电事故中的原因事件有:绝缘材料老化、带电作业、绝缘受潮进水、外力损伤绝缘、机械挤伤、两相短路、三相短路、弧光短路、负荷增大、阻力增大、一相熔断器熔体熔断、隔离刀闸一相未合上、一相断开等，是人、机、环境共同作用的结果，引发事故的原因既有物的不安全状态，也有人的不安全行为。
3.5预防事故模式
电气设备保护装置做到完整、安全、可靠，并按相关要求及时整定。
各移动变电所 (点) 、检漏电继电器件、所有机电设备的综合保护装置必须安全可靠。
采用不延燃电缆，并按规定定期测试绝缘材料的绝缘性能，及时淘汰或更换绝缘性能不合格的电缆。
接地系统完好、接地电阻数值必须符合安全要求、接地保护系统完整合格。
严格落实停送电、操作票、工作票制度，不违章指挥和违章停送电。
电缆必须按要求进行吊挂，安设移动电缆时由专人管理监护。电气设备布设环境、布设场所良好，若布设环境湿度大、有淋水应同时采取安全防护措施。
完成检修、安装、处理故障工作后，及时清理现场，避免因工具遗留设备内，引发各种事故。
严格按接线工艺要求接线，接线完成后由专人进行检查验收，并同时检查电气设备确保处于安全距离。
结语
本次研究应用故障树法综合分析了引发机电事故的原因事件，梳理了各种原因事件之间的逻辑关系，找出煤矿机电管理工作的薄弱环节，并提出煤矿机电事故的防范措施，对可能出现机电事故的不安全状态和不安全行为进行管控。矿井应用后，机电事故发生概率大大降低，证明此分析方法可行并有效。
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论文作者:姚兴利
论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期
论文发表时间:2019/10/24
标签：事故论文; 机电论文; 故障论文; 煤矿论文; 原因论文; 事件论文; 作业论文; 《电力设备》2019年第12期论文;