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（3）临界重要度分析。一般情况下，改善发生概率大的基本事件比改善发生概率小的基本条件容易，而概率重要系数并未反映这一事实。因此引入临界重要系数C Ig(i)，其值为基本事件发生概率相对变化率与顶端事件发生概率相对变化率之比，它从结构和概率双重角度反映基本事件的重要程度。
第二节.煤矿火灾的事故树原因调查分析
众所周知，煤矿火灾事故，是矿井重大事故之一。一旦发生煤矿火灾事故，不仅会烧伤人员，烧毁设备和资源，而且由于火灾产生的大量
co
等有毒有害气体会导致大量人员窒息
死亡，同时火灾产生的火风压会引起风流逆转，从而导致矿井通风系统紊乱，还会引起瓦斯与煤尘爆炸，因此煤矿火灾事故是煤矿安全生产的重大威胁。预防煤矿火灾事故是煤矿安全生产的根本保证之一。另外煤矿井下存在大量可燃物质，如坑木、胶带、电缆、风筒等固体；变压器油、润滑油和液压联轴器内的透平油等油脂；煤和含碳的页岩等碳质类物质；瓦斯、氢气、一氧化碳等可燃气体。因此，矿井内有较多可燃烧的物质基础。现对全国1997～1999年间的49起火灾事故统计分析如表.. 1、表.. 2所示。
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表1-1 煤矿火灾事故地点统计表
发生事故地点 采煤工作面 掘进工作面 其他地点 事故数量/起 14 30 5 占百分比/% 29 61 10 表1-2 引起煤矿火灾事故的火源分类
火源类别 放炮火源 1.封泥不足或代用品 2.抵抗线不足 3.炸药变质燃料 4.分段放炮或打筒 电器火花 1.矿灯引起 2.电缆短路 3.放炮母线短路 4.电器失爆 5.带点检修 6.电机车火花 7.开关冒火 摩擦撞击火花 自然发火 明火 次数 17 9 4 2 2 24 6 5 3 3 2 1 4 4 3 1
根据上述统计分析，采用事故树分析方法对煤矿火灾事故进行全面分析研究，找出各种引起煤矿火灾事故的“可能途径”及不是煤矿火灾事故的“可能途径”，为事故原因分析和制定预防煤矿火灾事故提供科学依据。
百分比/% 35 18.4 8.2 4.1 4.1 49 12.2 10.2 6.1 6.1 4.1 2.0 8.2 8.2 6.1 2.0 12
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第三节 事故树的建立
对调查所得煤矿火灾事故原因，作出事故的事故树，见下图：
第四节 事故树的化简分析
1.4．1结构表达式
根据第四节所的事故树，并由求法公式，求以上事故树的结构表达式：
T =A1×A2×α (1)
将(1)式展开： T = Al×A2×α
= ( x1 + x2 + x3 + x4 + x5 )×β×( A3 + A4 ) ×γ×α
= ( x1 + x2 + x3 + x4 + x5 )×β×( x6 + A5 + A6 + x18 + xl9 ) ×γ×α = ( x1 + x2 + x3 + x4 + x5 )×β×( x6 + x7 + x8 + x9 + xl0 +? xl9 ) ×γ×α = (αβγx1 + αβγx2 + αβγx3 + αβγx4 + αβγx5 )×
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( x6 + x7 + x8 + x9 + xl0 +? xl9 )
= ( αβγx1 x6 + ? + αβγx1x19 ) + ( αβγx2x6 + ? + αβγx2x19 ) + ( αβγx3x6+ ? + αβγx3x19 )+ ( αβγx4x6+ ? + αβγx4x19 ) +
( αβγx5x6 + ? + αβγx5x19 ) (2) 1.4．2 求最小割集
对事故树检查分析，将(1)式展开如(2)式所示，可求出其最小割集7O组，即引起煤矿火灾事故的“可能途径”有70种。每一组最小割集就是发生事故的模式，这些最小割集是：
Kl ={ x1， x6，α ，β，γ } K2 ={ x1， x7，α ，β，γ }
? ? ? ? ? K69 ={ x1， x18，α ，β，γ } K70 ={ x1， x19，α ，β，γ } 共有70组割集。 1.4．3 结构重要度分析
为简便起见，按所求最小径集来判断基本事件的结构重要度： 1)α、β、γ为单元素，其结构重要度相等，且最大，即：
IΦ(α) = IΦ(β) = IΦ(γ)
2)由最小径集求法公式可得最小径集：
在不同的最小径集中，基本事件不相交，Ｐ1的阶数比Ｐ2低，所以Ｐ1中的基本事件的结构重要度大于Ｐ2中的基本事件的结构重要度，即：
IΦ(1) = IΦ(2) = ... = IΦ(5) > IΦ(6) = IΦ(7) = ... = IΦ(19)
3)故得各基本事件结构重要度顺序为：
IΦ(α) = IΦ(β) = IΦ(γ) > IΦ(1) = IΦ(2) = ...
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=Φ(5) >
I IΦ(6) = IΦ(7) ...=IΦ(19)
有以上可得出：
1)由分析可见，或门个数占89．5％ ，这样大部分基本事件都能单个输出。与门个数仅占10．5％ ，只有少数几个基本事件同时发生才有输出。因此，从或门的比例来看，煤矿火灾事故的危险性很大。
2)从最小割集来看，共有70个，表明煤矿火灾事故有7O种“可能途径”。说明煤矿火灾事故的可能性和危险性也是很大的。从前面求出的最小割集分析可知，任一最小割集K1中的基本事件全部发生，煤矿火灾事故就发生。如K1中，当X1(足够量的煤炭)存在，如果满足条件α,β,γ即满足氧气浓度在引燃范围内，这时X6发生，即煤炭自燃达到引燃能量γ，，两者相遇为γ 则必然发生火灾事故(T)发生。 1.4．4 由事故树提出防范措施
由前述可知，用最小割集表示的等效事故树中顶上事件是若干个交集的并集。即最小割集中的各个基本事件发生，则事故T一定发生。如果最小割集中的基本事件越高，事故越难发生；反之基本事件越少，事故发生就容易。由求出的最小割集Ki ，每个最小割集中实质上只有两个基本事件存在，即可燃物和火源，其余的都是条件。一般井下β的条件是满足的，由此可知，只要可燃物堆积到一定程度，一旦与火花相遇(满足条件α,γ )势必要导致火灾事故，也说明煤矿火灾事故是极易发生的，所以避免煤矿火灾事故发生的措施即在于尽一切力量杜绝井下火源。主要
有以下措施：
1)工人人井严禁携带烟火，严禁穿化纤衣服下井。
2)放炮作业必须严格执行“一炮三检” 和“三人联锁放炮制”。 3)井下电气设备坚决杜绝失爆。
4)矿通风区必须每天安排专人检查采空区密闭的CO情况，发现CO浓度上升必须及时与矿调度汇报，矿有关单位必须果断采取措施进行处理。
5)入井前井口把钩工必须严格坚持验身制度，杜绝火源带人井下。
6)矿培训部门必须加强对员工进行煤矿火灾灾害防治技术的培训，做到防患于未然。
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