摘要:为了防止露天爆破飞散物事故的发生,确保爆破施工安全,根据露天爆破作业流程,分析了爆破飞散物产生原因,建立了事故树模型,在此基础上进行了定性分析,求出事故树最小割集为15个,最小径集为4个;得到了结构重要度排序,提出了爆破飞散物事故的对策措施,可为今后的爆破设计、施工和安全管理提供参考。
关键词:事故树;露天爆破;对策措施;爆破飞散物
爆破飞散物是露天爆破造成人员伤亡、建筑物和设备损害的主要危害之一,其形成原因和影响因素很多。为了防止爆破飞散物事故的发生,确保爆破施工安全,采用安全系统工程理论的分析方法,通过事故树分析,找出导致爆破飞散物产生的主要原因和潜在原因,就可以制定相应的对策措施,从而避免爆破飞散物事故的发生。
一、爆破飞散物产生原因
爆破飞散物是指爆破时个别或少量脱离爆堆、飞得较远的碎块.分析大量工程爆破飞散物案例表明,爆破飞散物产生的原因可以归纳为以下几个方面:
1.1爆破设计不合理
爆破设计不合理产生爆破飞散物的原因很多,例如:爆破设计方案选择不合理;爆破参数设计不当(如炸药单耗过大、单孔装药量过大、抵抗线方向选择错误、抵抗线大小设计不合理及地质缺陷不明确引起的抵抗线方向或抵抗线大小变化);网路连接形式选择不合理(如起爆方向不合理,起爆顺序不合理,起爆延时时间不合理);未设计安全防护或安全防护不够;
1.2爆破施工不规范
爆破施工不规范是指违反«爆破安全规程»(GB6722G2014),不按爆破设计施工,包括:填塞材料、填塞长度和填塞质量不符合要求;单孔装药量和炸药单耗过大;安全管理制度不健全,安全教育培训不够;防护强度或防护等级不够。
1.3安全评估或安全监理流于形式
安全评估或安全监理单位不能认真负责或不能起到安全评估或安全监理的把关和监督作用。评估单位没有认真组建符合条件的评估组。甚至有的只是出具评估报告或监理报告,并没有对施工单位的爆破设计进行安全评估,或者未能按照«爆破安全规程»(GB6722G2014)中规定的评估内容进行全面的评估,只是简单提出几条原则性的评估建议。
二、爆破飞散物事故树的构建及分析
2.1爆破飞散物事故树编制程序
(1)熟悉工程爆破系统。全面了解和掌握爆破工程系统的整体情况,包括爆破方案设计和选择、爆破安全评估、爆破安全监理、爆破施工作业流程、爆破参数确定、环境状况及相关管理条例和安全规程等,如有必要,可绘制出较详尽的爆破作业流程图及其有关布置图。
(2)调查和收集爆破事故案例。进行广泛地调查,尽可能多地查阅和收集爆破事故案例,包括爆破飞散物、爆破振动、爆破空气冲击波、爆破有毒有害气体和噪声粉尘等造成的人员伤亡和建(构)筑物或设备设施的损坏等事故。
(3)确定爆破飞散物为顶上事件。在各类爆破事故案例中,爆破飞散物事故发生的后果严重,发生频率高,因此,顶上事件可以确定为爆破飞散物事故。
(4)调查爆破飞散物原因事件和各种形成因素。调查并分析形成爆破飞散物事故的各种原因事件和因素,包括:设计阶段的方案选择、爆破参数设计、防护强度和等级设计;施工阶段存在的缺陷;爆破安全管理、爆破施工方面的失误与差错;爆区周围环境复杂等。
(5)构建爆破飞散物事故树。根据调查和分析的资料,自顶上事件开始,运用演绎法和逻辑推理,逐级找出所有导致爆破飞散物产生的直接原因事件,直到最基本的原因事件为止。然后依据其逻辑关系,采用逻辑门将上、下层事件连接起来,绘制事故树图。
(6)化简爆破飞散物事故树。事故树绘制完成后,需进行多次修改和化简,例如在事故树的不同位置绘制了相同的基本事件时,可以采用布尔代数法进行化简。
(7)分析爆破飞散物事故树。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照系统工程理论事故树分析法,求解爆破飞散物事故树的最小割集和最小径集,并进行各基本事件的结构重要度排序。
(8)提出爆破飞散物事故的预防措施。在对爆破飞散物事故树进行全面分析之后,根据查出的隐患和发现的薄弱环节以及找出的系统缺陷,提出相应的安全对策措施,以防事故发生。
2.2爆破飞散物事故树的构建
按照以上爆破飞散物事故编制程序,从爆破飞散物顶上事件开始,逐层分析其发生原因,各层原因事件之间用逻辑门符号连接起来,得到爆破飞散物事故树。
2.3爆破飞散物事故树分析
(1)求解最小割集最小割集是事故发生规律的表现形式,能够发现系统的最薄弱环节,它表示了系统的危险性.。某一系统而言,最小割集越多,该系统出现故障的可能性就越大。
(2)求解最小径集最小径集表示在哪些基本环节或基本事件正常的情况下,才能保证系统的正常运行,也就是保证系统不发生事故的几种可能方案,即系统的可靠性。求解得到的最小径集越多,说明系统的安全性越高。因此,根据求解得到的最小径集,通过控制最小径集中的基本事件,就可以达到使顶上事件不发生的目的。
(3)结构重要度排序重要度是指一个基本事件或者最小割集对顶上事件发生的贡献。为了制定安全对策措施,需要根据各基本事件或者最小割集对顶上事件发生的影响程度大小来排队。结构重要度是假定各基本事件的发生概率相等,也就是不考虑基本事件自身的发生概率,仅仅从结构上分析各基本事件对顶上事件发生所产生的影响程度.利用最小割集或最小径集判断重要度。
三、安全对策措施
根据求解得到的最小径集和结构重要度,可采取对策措施,防止飞散物事故的发生,确保爆破施工的正常进行和爆破作业的安全。
3.1充分发挥安全评估和安全监理的作用。从事故树分析和结构重要度排序可以看到,爆破安全评估结构重要度排序为第一,爆破安全监理结构重要度排序为第二,因此,在工程爆破中安全评估和安全监理起着至关重要的作用,必须做好这2项工作,才能够有效地预防发生爆破事故。
爆破安全评估是一种先导性工作,可以预判爆破作业的风险,对爆破工程的质量控制发挥着重要作用。爆破安全监理是实现安全目标不可缺少的重要保证,对预防爆破事故、保障人民生命财产安全起着重要作用。加强和完善安全评估和安全监理制度,才能实现安全管理科学化、系统化。X1和X2基本事件不发生,则顶上事件就不会发生。
3.2严格控制炸药单耗或单孔装药量。爆破工程技术人员应选择合理的炸药单耗,准确计算单孔装药量。爆破员应按爆破设计装药量严格进行操作,如遇特殊情况需要调整装药量时,应征得现场爆破工程技术人员同意,并作好变更记录。
3.3合理选择防护覆盖形式和防护强度。应该按照爆破设计的要求进行防护和覆盖,并经现场负责人检查验收,如不合格应提出处理意见。防护材料应有一定的重量和抗冲击能力,应透气、易于悬挂并便于连接牢固,如炮被、沙土袋、竹芭(排)、编织袋、麻袋、铁丝网等。
3.4确定合理最小抵抗线.最小抵抗线方向决定着飞散物的飞行方向,最小抵抗线大小决定着飞散物飞行距离,其大小应根据爆区岩体的工程地质、爆破飞散物的安全允许距离确定,同时应使最小抵抗线方向朝向无人、无保护物的方向。
3.5不断提高安全管理水平.建立健全各项安全管理制度,制定施工人员的安全培训计划,并做好记录.严格执行项目技术负责人现场的施工监督,不断提高施工人员的安全意识.
结语
采用事故树分析法分析露天爆破飞散物事故,可以较全面和较清楚地分析出引起顶上事件发生的各种基本事件,以便能够有针对性地预防和控制各种基本事件的发生.
参考文献:
[1]谢振华.安全系统工程[M].北京:冶金工业出版社,2017.
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[3]占必文,张光权,陶铁军,等.基于事故树分析的电爆网路盲炮预防研究[J].工程爆破,2017,19(4):57G60.
论文作者:陆文成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/6
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