运用事故树方法对矿井水评价

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1、矿井水害的事故树分析法该井井下充水的主要因素有第四系松散风化裂隙带含水层，大气降水会通过含水层及裂隙、断层导入井下，使其涌水量呈季节性变化，根据现有实际观测资料，矿井最大涌水量为180m3∕h，正常涌水量为150m3∕h。该井要查清周边邻近矿井地质资料，在设计与施工过程中应采取有效措施，防止采掘过程中与邻矿或本矿采空区沟通，防止透水事故发生。现将一般情况下矿井水灾发生的因素分析如下：矿井发生水灾的主要因素有二个方面，一是涌水量非正常增加，二是矿井排水不及时，其中涌水量非正常增加表现为地表水涌入和老空区存水下泄，矿井排水不及时包含排水能力不足和因故障无法进行排水二个方面的

2、因素。上述各种主要因素的具体体现为：1）排水设施及通道损坏；2）采空区下沉裂隙导水；3）断层裂隙导水；4）意外揭露采空区；5）顶板冒落造成上层老空区水导入；6）采区排水能力不足；7）主排水能力不足；8）设备无备用；9）事故停电；10）主排水供电能力不足。将这些因素制成事故树，见图4-3-1，根据事故树，列出其结构表达式，并用布尔代数简化：T=A1A2A3=(X1+X2+……+X6)(X7+X8+……+X15)(X16+X17+……+X25)=X1X7X16+……+X1X7X25+…….+X1X8X16+……+X1X8X25+……+X2X7X16+……X2X7X25+……

3、+X2X8X16+……+X2X8X25+……+X6X15X25得到发生水灾的最小割集25组，结构重要度各集合基本元素基本相等，但从事故树基本致因事件来看，采空区下沉裂隙导水、断层裂隙导水、顶板冒落造成上层水导入属自然原因；意外揭露采空区、排水能力不足、无备用排水设备、排水设备停电或供电能力不足、排水设施及通道损坏等上述因素均为管理因素。如果各方面均采取有效措施，该矿井水灾可以避免，根据事故树可以得到用最小径集表示的事故树，见图4-3-2，列出其结构函数表达式，并用布尔代数简化得：T′=A1′+A2′+A3′=(X1X2X3X4X5X6)/+(X7X8X9X10X11X1

4、2X13X14X15)/+(X16X17X18X19X20X21X22X23X24X25)′=(X/1X/2X/3X/4X/5X/6)+(X/7X/8X/9X/10X/11X/12X/13X/14X/15)+(X/16X/17X/18X/19X/20X/21X/22X/23X/24X/25)可以看出矿井采空区下沉裂隙导水、断层裂隙导水、顶板冒落造成上层水导入、意外揭露采空区突水的基本因素的重要度高于排水的基本因素的重要度；排水能力不足、无备用排水设备、排水设备停电或供电能力不足、排水设施及通道损坏是排水不及时的主要因素。综合看，防止矿井水灾发生的最主要的方面在于管理方面

5、，要做好水文地质调查，增强矿井排水系统，保证现场的备用排水设备、设施，保证矿井的供电系统（双回路）的可靠性，认真执行“有疑必探、先探后掘、先放后采”的原则。