试论事故树分析法在掘进面顶板管理中的实践

【摘 要】随着现代我国施工工程的不断增加，我国的工程施工技术也在不断改进。对于我国现代安全系统来说，其中应用最为广泛的安全分析方法是事故树分析法，此方法在实际工程管理中的有效应用，能够保证在工程管理中所存在的问题，进而可以制定出有效的管理措施对问题进行解决，这样就能从根本上对管理水平进行提高。现代工程中，对掘进面顶板围岩管理的具体措施非常繁多，在众多的措施中如何才能做到最优选择以起到事半功倍的效果是事故树分析法的主要存在意义。本文重点对事故树分析法在掘进面顶板管理中的具体实践进行了研究。

【关键词】事故树分析法；掘进面顶板管理；实践

通过对事故树分析法在掘进面顶板管理中的具体应用，可以得出相应的最小割集以及结构重要度，得出最小割集以及结构重要度之后，就可以得出掘进面顶板围岩冒落的具体原因。然后再根据所找到的问题进行事故树对偶成功树的求取，求得最小径集，并通过所得出的结果制定出最为有效的防治措施，并具体到各个措施的实际顺序。

1 事故树分析法概述

简单的说，事故树分析法就是对安全系统工程进行分析的一种方法，此方法又称之为故障树分析法，它的主要作用就是对事故发生的原因进行分析，同时还要对事故可能出现的风险进行有效的评估，最终的目的就是为了能够有效的显示出造成灾难事故中各个因素之间的相互关系。事故树分析法所遵循的主要分析依据是以逻辑分析为基础进行的，从结果想原因一步步推进，最终找到事故出现的原因。并根据上述一系列措施制定出相应的工艺流程、先后次序、因果关系，进而对事故树进行绘制，这样就能够有效的提高系统的安全性。

2 事故树分析法在掘进面顶板管理中的实践

2.1 事故树分析法编制前提与基本事件确定

在进行掘进面顶板围岩冒落原因的分析中可以得出，对其产生的影响主要有九个方面的因素，此九个因素分别用字母X1到X9进行设定，并通过相应的设定进行事件的实际假设，即可以得出的结论就是：第一，在对掘进面顶板围岩冒落产生影响的九个因素中，各个因素之间并没有特别的练习，他们之间是相互独立存在的；第二，掘进面顶板围岩冒落的出现，同时受到上述九个因素的影响，而导致事故出现的事件自身具有一定的内在规律组合在一起而形成的。

2.2 事故树分析法中事故树的确立

掘进面顶板围岩冒落出现主要会受到两个条件的影响，即顶板围岩松动，或支护失落。通过对事故树分析方法进行研究，可以具体判定出此两个条件之间的相互逻辑关系，并通过逻辑推理，可以最终找到基本事件的发生，进而可以保证对掘进面顶板围岩冒落事故树的绘制。

2.3 求最小割集

当一些初始条件出现时，可使顶上事件发生，而上述合集就可以称之为割集，简单的说就是造成顶上事件发生的集合。当割集中所包含的初始原因与顶上事件的发生具有一定的关系时，还可以说成当顶上事件的发生在基本事件的集合中时，我们就称其为最小割集。在最小割集中，最小割集的数目越多，就说明此事件的出现几率越高。最小割集是作为系统危险性的代表存在的。

2.4 求最小径集

通过对事故树中基本事件的对立事件的利用，可以有效的对事故树对偶的成功树进行求得，这就能够保证事故树最小径集的求解。想要对最小径集进行求解，就需要对最小割集与最小径集的对偶性进行利用，并将事故中的“与门”和“或门”进行调换，将基本事件中的“发生”变换为“不发生”，而最终所得出的结果就是所要求的最小径集。在最小径集中，当最小径集的数目越多，则代表事故的控制途径也就越多，而当最小径集的数目较少时，则代表事故的控制途径相对较少。

3 实例分析

在上文中，所提到的“或门”表示当有任意一个基本事件发生时，才会造成上一层事件的发生，相反的，“与门”所代表的是当所有的基本事件都发生时，才会导致上一层事件的发生。通常情况下，在掘进面顶板围岩冒落事故树中，“或门”数量要远远的大于“与门”的数量，这同时也说明，基本事件会很容易导致顶上事件的发生。

通过上述对最小割集以及最小径集的研究可以知道，最小割集中每一项都代表着顶上事件的发生可能性，而最小径集则代表预防顶上事件发生的有效方法。直白的说，就是最小割集能够有效的对系统中的危险性进行直观的反映，当最小割集中的数目不断增多时，就表示顶上事件的发生概率就越高；而最小径集则代表着系统的安全性，当最小径集的数目不断增多时，就表示对顶上事件预防的方法就越多，也就表示顶上事件能够有效的得到控制。

通常情况下，对基本事件最少的最小径集要进行优先的选择，同时还需要对基本事件发生的难易程度进行有效的确定。简单的说就是要对“巷道掘进层位”和“巷道布置避开采动影响”进行优先的考虑，进而做到对掘进面顶板围岩途径的有效控制。

4 相应的防治措施

在掘进面顶板围岩冒落事件中，具体的防治措施有以下几个方面“

第一，对地质预测管理系统进行不断的强化，对物探出的断层、冲刷、皱曲等构造进行有效的预警，同时，施工单位还需要对安全技术措施等进行提前的编制，并对长钻杆、搅拌器及硬岩钻头等工具进行提前准备。

第二，在进行巷道掘进层的工作时，需要对顶板的稳定性进行优先的考虑，例如对顶煤的预留等，在实际的生产过程中，就算是因为对顶板层位的选择而造成底板泥化、割岩等问题的出现，也要对顶板稳定性进行优先考虑。

第三，要对采掘接续计划进行不断的优化，同时，在对巷道进行布置时，还要对相同煤层以及相邻回采面等进行提前的避免，要严格禁止有边回采边掘进的现象出现。

第四，加强支护设备检修管理，防止钻臂出现扭矩不足等问题。

第五，加强工程质量检查管理，制定严格的考核制度。

第六，加强员工绩效考核，对不负责任的支护工能做到及时发现、及时转岗。

5 结束语

综上所述，事故树分析法一般用于安全系统工程中，灵活运用到掘进面顶板围岩管理中同样取得了很好的效果。事故树的逻辑关系能清晰、直观地将掘进面顶板围岩管理基本要素描述，通过求最小割集与最小径集，得到掘进面顶板围岩管理的有效途径。对事故树进行的定性分析，可以明确各基本因素对掘进面顶板围岩管理的影响程度，对实际生产中防范措施制定具有指导意义。

参考文献：

[1]甘德清.事故树分析方法在建筑物或在人员伤亡中的应用[J].地质论评，2009（02）.

[2]李中明，赵建敏，冯辉，李伟，焦赞超，岳国利.事故树分析法在斜巷运输事故中的应用[J].矿产与地质，2011（02）.

[3]张乃娴，姬素荣.四川重点煤矿巷道顶板事故的事故树分析[J].地质科学，2010（02）.