煤矿安全系统工程简介--课件

pptppt课件课件1 1pptppt课件课件2 2前 言 现代安全管理的基本特点 现代安全管理面临的重要课题，就是如何应用现代科学知识和工程技术去研究、分析、评价、控制以及消除生产领域中的各种危险，有效的防止灾害事故，避免损失 从而保障人类改造自然的成果和自身的安全。主要有以下特点：1、以预防事故为中心，进行预先安全分析与评价。pptppt课件课件3 3 2、从整体出发，实行系统安全管理。3、对安全进行数量分析，为安全管理，事故预测和选择最优化方案提供科学依据。4、从提高设备的可靠性入手，把安全同生产发展统一起来。5、建立企业管理同财产保险和安全咨询三者结合的新结构。pptppt课件课件4 4一、什麽是煤矿安全系统工程 系统 相互作用和相互依赖的若干组成部分，按一定规律结合而成的，具有特别功能的 有机整体。其主要特征：集合性 目的性 关联性 对环境适应性pptppt课件课件5 5 系统工程是一种科学的方法论，来源于社会实践。系统工程的基本特征：整体性 关联性 最优性 综合性 实践性pptppt课件课件6 6 举例:产品产品资源资源甲甲 产品产品乙乙 产产 品品资源拥有资源拥有量量原料原料(公斤公斤)1 1 2 2 3030劳力劳力(工时工时)3 3 2 2 6060电力电力 (度度)2 2 2424单位产品利润单位产品利润 (元元)4040 5050pptppt课件课件7 7 设设x x1 1为甲产品日计划产量为甲产品日计划产量 x x2 2为乙产品日计划产量为乙产品日计划产量 x x1 1+2x+2x2 23030 3x 3x1 1+2x+2x2 2 6060 2x 2x2 2 2424 x x1 1 0 x0 x2 2 0 0 Z Zmaxmax=40 x=40 x1 1+50 x+50 x2 2 x x1 1=6.5kg x=6.5kg x2 2=7.5kg=7.5kg Z =975Z =975元元 pptppt课件课件8 8 比较内容 系统工 程 一般工程技术 研究对象 系统的整体 特定目的特定范围 研究的问题 系统的设计、特定的工程原理、组织建立、改 原则、计算、试验 造和经营管理 设计 达到的目的 各部分协调配 局部最优 合总体最优 处理的对象 人、财、物、特定工程技术 全面信息流 经济因素 采用方法 系统的观点和 工程的方法 方法属软科学 属硬科学pptppt课件课件9 9 安全系统工程 应用系统工程的原理和方法，分析 评价及消除系统中的各种危险因素，实现系统安全的管理程序和方法体系。安全系统工程作为系统工程的一个专业。煤矿安全系统工程 安全系统工程在煤矿的具体应用。pptppt课件课件1010 控制和消除导致人员死伤、职业病、设备或财产损失的危险和有害因素，最终以实现在功能、时间、成本等规定条件下系统中人员、设备所受的伤害和损失最少。达到技术上最先进、经济上最合理、运行中最可靠、时间上最节省，协调系统中各要素之间的关系，使之达到最佳配合。pptppt课件课件1111二、煤矿安全系统工程的基本内容 1、系统安全分析 2、系统安全评价 3、安全对策措施 4、事故致因理论pptppt课件课件1212三、系统安全分析方法 （一）、因果分析图法一）、因果分析图法 用于表述事故发生的原因与结果关系的图形，为用于表述事故发生的原因与结果关系的图形，为因果分析图，其形状象鱼刺，也叫鱼刺图。因果分析图，其形状象鱼刺，也叫鱼刺图。形状和内容：形状和内容：主干表示结果（事故类型及后果）主干表示结果（事故类型及后果）要因表示人、管、物、环等方面的主要原因要因表示人、管、物、环等方面的主要原因 支干表示中、小、更小的原因。支干表示中、小、更小的原因。pptppt课件课件1313 作法：确定分析对象，找出安全问题；分析产生原因；整理各个原因，按其逻辑因素排列，从大到小画在图上，使之成为一幅完整的因果关系图；主要原因作出标记，标上符号，作为重点控制对象。pptppt课件课件1414pptppt课件课件1515pptppt课件课件1616pptppt课件课件1717 （二）、安全检查表分析法 1、安全检查表的作用 2、安全检查表的内容 3、安全检查表的分类 4、安全检查表的编制 pptppt课件课件1818pptppt课件课件1919pptppt课件课件2020 （三）、事件树分析(E.T.A)一起伤亡事故的发生，是许多事件按时间顺序相继出现的结果，其中一些事件出现是以一些事件首先发生为条件，事件树分析是一种时序逻辑分析方法。可分析事故的动态变化过程，又可进行定量计算，确定事故各种状态发生的概率。1、概率的基本概念 必然事件 不可能事件 随机事件 pptppt课件课件2121 2、事件树分析作图方法 单 因 素 系 列 事 件 树启 动成 功启 动成 功失 败pptppt课件课件2222 串 联 一 个 阀 门 的 事 件 树启 动成 功AB启动泵A成功阀门B成功成功失败失败阀门B失败泵A失败0.950.050.90.10.8550.0950.05pptppt课件课件2323n n 3、事件树分析在煤矿安全管理中的应用n n 事件树分析的实质是应用逻辑思维的规律和逻辑思维形式，分析事故形成过程，将n n系统可靠性分析用于事故分析。n n 例一：例一：S1 安全 S2 险肇 S3 严重险肇 S4 事故井下火灾初 期 灭 火 成 功矿工自己撤离矿井成功经外援脱险外部救援失败初期灭火失败矿工自己撤离失败pptppt课件课件2424n n 例二：煤矿斜井跑车事故事件树分析斜井上车场跑车 上车场挡车器完好上车场挡车 器 失 灵 上变坡点向下20米挡车器完好上变坡点下挡车器失灵 下车场挡车器完好 下车场挡车器失灵S1 安全S2 险肇S3 严重险肇 S4 跑车事故pptppt课件课件2525 事件树分析主要用于预测系统中事故发展趋势，调查事故发展过程，找出事故隐患，寻找 最佳预防对策。4、事件树分析程序 确定系统要素，明确分析对象和范围 分析各要素的因果关系 从诱发事件开始，从左向右，逐步编制 定量计算，求出事故发生概率 根据分析结果采取对策。（首先针对概率发生高的事件，对策应尽量采取双重以上措施）pptppt课件课件2626 （四）、事故树分析(F.T.A)事故树分析是安全系统工程的主要分析 方法之一。1、事故树的符号及其意义 事件符号 顶上事件或中间事件需要 继续往下分析 基本原因事件不再往下n n 分析 pptppt课件课件2727 表示省略事件或二次事件 正常事件（非缺陷事件）逻辑门符号 B1 B2同时发 生 A 发 生 与门AB1B2.pptppt课件课件2828 例：造成上层结果事件的下层原因表现是直接 原因而不是间接原因事件.O2大于12瓦 斯 爆 炸瓦斯达到爆炸浓度足以能引爆的火源TB1B2B3pptppt课件课件2929 或门 A=B1+B2 AB1B2pptppt课件课件3030 或门连接表示下面的输入事件或门连接表示下面的输入事件B B1 1B B2 2至少至少 有一个发生就可使上层输出事件有一个发生就可使上层输出事件A A发生，表现为逻发生，表现为逻辑和的关系。辑和的关系。A=BA=B1 1+B+B2 2 与门事件表现为逻辑积的关系与门事件表现为逻辑积的关系 T=BT=B1.1.B B2.2.B B3 3 pptppt课件课件3131 例：T=B1+B2+B3+B4+B5掘进头瓦斯积聚局扇停风串联通风风量不足循环风地质变化TB1B2B3B4B5pptppt课件课件3232 条件与门 B1B2不仅同时发生，而且还必须满足条件a输出事件A才发生，否则就不发生，其逻辑关系为：A=B1.B2.a a是指事件发生的条件，而不是事件，它是逻辑上的一种修饰。.aAB1B2pptppt课件课件3333 例；.a触 电 死 亡 人接触带电体保护装置失效i.t50mAsTB1B2pptppt课件课件3434 条件或门 输入事件至少发生一个，满足条件a的情况 下，输出事件才发生。逻辑关系为：A=(B1+B2).a+aAB1B2pptppt课件课件3535 例：T=(BT=(B1 1+B+B2 2+B+B3 3).a).a断绳跑车a矿车落道未停车矿车上行受外来阻力未停车超挂矿车 TB1B2B3pptppt课件课件3636 限止门 输入事件B发生时，如果满足条件a输出事件A发生，否则就没有输出。与上述几种门不同之处是输入事件只有一个。逻辑关系为：A=B.aaABpptppt课件课件3737 例：CH4 5%_16%爆炸性瓦斯瓦斯积聚pptppt课件课件38382、事故树分析举例pptppt课件课件3939pptppt课件课件4040 3、事故树化简 布尔代数主要运算法则 交换律 分配律 结合律 幂等律 A.A=A A+A=A 吸收律 A+A.B=Apptppt课件课件4141 例；T=A1.A2=X1.X2(X1+X3)T=X1.X2.X1+X1.X2.X3=X1.X2.+TA1A2X1X2X1X3.TX1X2pptppt课件课件4242n n 4、最小割集与最小径集n n 外因火灾.a接 触氧x1可燃物火 源ABx2x3x4x5坑木电缆胶带其它可燃物x6x7x8x9明火电气火摩擦火其它火源Tpptppt课件课件4343n n 5、最小割集与最小径集在事故树分析中的作用n n 最小割集表示系统的危险性n n n n 最小径集表示系统的安全性n n 利用最小割集能判断事故的危险性n n 根据最小径集可以选择控制事故的最佳n n 方案 pptppt课件课件4444 6、基本事件结构重要度分析 利用最小割（径）集进行基本事件结构 重要度分析，例如：某一事故树的最小割集 为：K1=X1 K2=X2 X3 K3=X2 X4 X5 X 1 结构重要度最大 X 2 次之 X 3 再次之 X 4、X 5 更次之 pptppt课件课件4545 7、事故树的定量分析 基本事件概率的计算 基本事件概率重要度分析 基本事件临界重要度分析 pptppt课件课件4646T+A1A2.A3X1X2+X1X3X4A4+A5X6.X4X5事 故 树 示 意 图pptppt课件课件4747 行列法（最小割集求法之一）T 或门 A1 与门 X1.A3.X2 A2 与门 X4.A4 X1.A3.X2-X1.X1.X2-X1.X2 X1.X2.X3-X1.X2 X4.A4-X4.A5 X4.X6 X4.X4.X5 X1.X2 ，X4.X6，X4.X5 pptppt课件课件4848 四、系统安全评价 煤矿安全生产现状综合评价 煤矿安全生产专项评价 煤矿安全生产预评价 煤矿安全生产验收评价pptppt课件课件4949五、本质安全技术 本质安全本质安全本质安全本质安全就是指设备、设施或技术工艺具有包含就是指设备、设施或技术工艺具有包含在内部能够从根本上防止事故发生的功能。在内部能够从根本上防止事故发生的功能。1 1）、）、失误安全功能。失误安全功能。操作者即使操作失误也操作者即使操作失误也不会发生事故和伤害。不会发生事故和伤害。2 2）、）、故障安全功能。故障安全功能。设备、设施设备、设施 发生损坏时发生损坏时还能暂时维持正常工作或自动转变为安全状态。还能暂时维持正常工作或自动转变为安全状态。3 3）、）、上述安全功能应潜藏于设备、设施或工上述安全功能应潜藏于设备、设施或工艺技术内部，即在规划设计阶段被纳入，而不应艺技术内部，即在规划设计阶段被纳入，而不应在事后在补赏。在事后在补赏。pptppt课件课件5050 4）、实现本质安全化的基本方法 从根本上消除事故发生的条件。使设备或系统具备自动防止操作失误、设备故障和工艺异常的功能。设置空间和时间防护。实行安全措施的最佳配合。pptppt课件课件5151 六、人员的安全管理 （一）、人的不安全行为分析 1）、人的行为的一般规律 S-O-R-A 刺激 有机体 行为反应 行为完成pptppt课件课件5252pptppt课件课件5353人体信息处理系统模式记忆环 境知识 经验神经中枢显示器肌肉感观操作工具能量机器人 机 界 面知觉 判断 反馈pptppt课件课件5454n n 人的行为是人的有机体对外界事物刺激做出行为反应的过程，人的行为反应有时是无意识的,多数情况是有意识的，需要经历一个复杂的心理过程。人的不安全行为与这一心理过程状况密切相关。n n 2）有意的不安全行为n n 企图实现某种不适当的需要，如：怕麻烦，图省事，逞“能”好“胜”，多挣钱等。存侥幸心理，往往冒险行为不会立刻发生事故，这就更助长了n n违章行为的产生。pptppt课件课件5555 3）、无意的不安全行为 不存在不适当的需要 和目的不安全行为。主要是由于以下原因造成：a、外界信息本身有误；b、人体生理机能缺陷；c、知识经验缺乏，思维判断失误；d、技能欠缺造成行为反应失误；e、大脑意识水平低下。杜绝人的不安全行为是安全管理的一项重要内容，保证安全生产的重要手段。pptppt课件课件5656 日本铁路系统统计3094件交通事故，列出15项引起事故人的因素：安全教育不足 101次 情感紊乱 19次 作业准备不足 91次 判断失误 112次 作业经验不足 212次 记错 28次 作业方法不当 1164次 过劳 11次 违章作业 348次 健康原因 11次 联络不充分 195次 懒散、恐惧 195次 其它行为 175次 总计 3094次 pptppt课件课件5757（二）、针对人的不安全行为防止对策可归纳如下：1）、职业适应性检查，人员合理选拔和调配 2）、安全培训教育；3）、制定和实施安全规章制度；4）、开好班前会；（危险预知）5）、实行确认制；6）、作业中巡视检查，监督指导；7）、竞赛评比，奖励惩罚。pptppt课件课件5858七、危险源辨识 危险源危险源是指一个系统中具有潜在能量或物质释放是指一个系统中具有潜在能量或物质释放危险，在一定触发因素的作用下，可转化为事故危险，在一定触发因素的作用下，可转化为事故的部位、区域、场所、空间、岗位，设备及其位的部位、区域、场所、空间、岗位，设备及其位置。它是能量、危险物质集中的核心，是能量爆置。它是能量、危险物质集中的核心，是能量爆发和释放的地方。发和释放的地方。危险源是事故发生的前提，是危险源是事故发生的前提，是事故发生过程中物质和能量释放的主体。事故发生过程中物质和能量释放的主体。因此，因此，有效的控制危险源，对于预防安全事故的发生，有效的控制危险源，对于预防安全事故的发生，确保职工在生产过程中的安全和健康，保证企业确保职工在生产过程中的安全和健康，保证企业生产顺利进行，具有十分重要的意义。生产顺利进行，具有十分重要的意义。pptppt课件课件5959 重大危险源辨识重大危险源辨识（GB18218GB1821820002000）危险物质危险物质 单元单元 临界量临界量 属于政府宏观重点监控的煤矿（重大危险源）属于政府宏观重点监控的煤矿（重大危险源）高瓦斯矿井高瓦斯矿井 煤与瓦斯突出矿井煤与瓦斯突出矿井 煤尘具有爆炸性的矿井煤尘具有爆炸性的矿井 水文地质条件复杂的矿井水文地质条件复杂的矿井 煤的自然发火期小于或等于六个月的矿井煤的自然发火期小于或等于六个月的矿井 冲击地压中等以上的矿井冲击地压中等以上的矿井 pptppt课件课件6060 矿井危险源的监控矿井危险源的监控 以下危险源应重点监控：以下危险源应重点监控：爆炸材料库爆炸材料库 油库油库 高压输配电设备高压输配电设备 地表水体地表水体 采空区及老窑积水区采空区及老窑积水区 构造变化引起瓦斯、矿压异常地区构造变化引起瓦斯、矿压异常地区 突出煤层突出危险区突出煤层突出危险区 瓦斯积聚的地方（停工或废旧巷道）瓦斯积聚的地方（停工或废旧巷道）溶洞、陷落柱地区溶洞、陷落柱地区 井下火区井下火区 瓦斯抽放泵站瓦斯抽放泵站 瓦斯储存罐等瓦斯储存罐等 pptppt课件课件6161课外练习 绘制煤矿掘进巷道瓦斯爆炸事故树分析图.