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基于风险管理理论的采场冒顶片帮事故分析

作　者: 张念念
导　师: 郑志琴
学　校: 昆明理工大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 风险管理 冒顶片帮 浅采采场 大红山铁矿 事故树 FLC-3D
分类号: TD327.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要


在地下矿山生产过程中发生的各类事故中,冒顶片帮事故发生率最高,且难以预防,因此,一直是困扰地下矿山生产安全的一个难题。虽然,非煤地下矿山有各种开采方法和工艺,但是采用浅孔凿岩机,人员需要长时间处在采场暴露面积下进行凿岩和出矿的全面法、房柱采矿法、留矿法等浅采采场是冒顶片帮事故发生率最高的地方。本文从风险管理的基本理论出发,以大红山铁矿浅孔房柱法采场为背景,探讨浅采采场冒顶片帮事故发生的原因和途径,并尝试利用定性与定量相结合的方法进行冒顶片帮事故的分析与评价,提出相应的应对措施,为矿山浅采采场的冒顶片帮事故预防提供参考。本文主要的研究内容如下：(1)首先,根据风险管理理论的基本理念,借鉴轨迹交叉论的基本思路,从人的不安全行为和物的不安全状态出发,对导致冒顶片帮事故的原因进行系统的辨识。(2)利用事故树分析法,构建采场冒顶片帮事故树,列出事故原因,并通过构建成功树求出该事故树最小径集,得出各基本事件的结构重要度排序,进行定性化的风险分析,明确事故原因及其对顶上事件的作用途径和影响程度。(3)利用FLAC-3D软件对大红山铁矿浅孔房柱法采场进行模拟,计算和分析采场在开采完毕时的应力状态、位移和塑性区域分布,根据定量化的计算结果,判断采场整体失稳,发生大冒落的可能性。(4)利用半定量分析方法--作业条件危险性分析法,对采场冒顶片帮事故发生可能性和后果的严重程度进行相应取值,计算工人在浅采采场内作业的危险性等级。(5)针对风险识别和风险分析的结果,提出采场冒顶片帮的风险控制措施。按照分层次控制的原则,将风险控制措施分为根本的预防性措施、维护性措施、经常性措施、补充性措施四个层次,对采场冒顶片帮事故进行多方面、多层次的预防和控制,为矿山的安全管理工作提供参考和依据。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-16
  1.1 选题背景  8-13
    1.1.1 冒顶片帮事故频发  8-10
    1.1.2 浅采采场及其特点  10-11
    1.1.3 大红山铁矿浅采采场  11-13
  1.2 国内外研究现状  13-14
    1.2.1 风险管理理论研究现状  13-14
    1.2.2 冒顶片帮事故研究现状  14
  1.3 本文研究内容和意义  14-16
    1.3.1 研究内容  14-15
    1.3.2 研究意义  15-16
第二章 风险管理理论  16-30
  2.1 风险  16-18
    2.1.1 风险的定义与特点  16-17
    2.1.2 风险的要素  17-18
  2.2 风险管理的起源与发展  18
  2.3 风险管理的内容  18-28
    2.3.1 风险识别  19-20
    2.3.2 风险分析  20-26
    2.3.3 风险控制  26-28
  2.4 风险管理在本文中的应用  28-29
  2.5 本章小结  29-30
第三章 风险管理理论应用工程背景  30-41
  3.1 矿山地理、地质条件  30-35
    3.1.1 矿山地理位置  30
    3.1.2 矿区地质条件  30-33
    3.1.3 矿体地质特征  33-34
    3.1.4 开采技术条件  34-35
  3.2 720M头部矿段开采概况  35-37
  3.3 浅孔房柱法应用情况  37-40
    3.3.1 浅孔房柱法采场结构  37-39
    3.3.2 回采、出矿工艺  39
    3.3.3 回采顺序  39
    3.3.4 采空区处理  39-40
  3.4 安全管理现状  40
  3.5 本章小结  40-41
第四章 导致采场冒顶片帮事故的风险识别  41-47
  4.1 冒顶片帮事故分类  41-42
  4.2 风险识别  42-46
    4.2.1 人的不安全行为  43-44
    4.2.2 物的不安全状态  44-46
  4.3 本章小结  46-47
第五章 采场冒顶片帮风险分析  47-66
  5.1 事故树分析  47-52
    5.1.1 冒顶片帮事故树  47-49
    5.1.2 事故树定性分析  49-52
    5.1.3 分析结果  52
  5.2 FLAC-3D模拟分析  52-63
    5.2.1 FLAC-3D简介  52-54
    5.2.2 建立FLAC-3D模型  54-58
    5.2.3 边界及初始条件  58-59
    5.2.4 模型计算  59-62
    5.2.5 分析结果  62-63
  5.3 作业条件危险性分析  63-65
    5.3.1 LEC法简介  63-65
    5.3.2 计算结果  65
  5.4 本章小结  65-66
第六章 采场冒顶片帮事故风险控制措施  66-75
  6.1 风险控制措施  66-74
    6.1.1 根本的预防性措施  66-68
    6.1.2 维护性措施  68-70
    6.1.3 经常性措施  70-72
    6.1.4 补充措施  72-74
  6.2 循环改进  74
  6.3 本章小结  74-75
第七章 结论与展望  75-77
  7.1 结论  75-76
  7.2 展望  76-77
致谢  77-78
参考文献  78-83

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山压力与支护 > 矿山压力与岩层移动 > 岩石沉陷及安全措施 > 顶板管理
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