基于故障树分析法对爆破飞石危害的分析研究

内蒙古科技大学硕士学位论文 Y 8 9 7 7 7 论文题目 苎 壑堕塑坌妒法对爆破飞石危害的分析研究 作者 顾红建 指导教师 差塑里塾壑 协助指导教师 里壅茎塞堑茎墼堕 单位 塑塑鳖型 单位 塑塑 兰堂工程学院 论文提交日期 2 0 0 6 年0 6 月0 6 日 学位授予单位 内蒙古科技大学 单位 内蒙古科技大学硕士学位论文 摘要 爆破飞石是城市控制爆破中最主要的危害 它直接威胁着人民生命财产的安全 也 是困扰控制爆破技术在城镇建设中广泛推广应用和工程安全j 顷利进行的主要因素之一 因此 在施爆前必须进行细致的调查 精心的设计 严格的施工管理 优化爆破参数 进行严格的防护后 才能正式爆破 只有这样 才能有效地避免爆破飞石危害的产生 产生可观的经济效益与社会效益 这便是研究爆破飞石产生的原理及其防护 控制措施 的意义所在 本课题结合城市控制爆破理论的现状和热点问题 针对近几年城市控制爆破中 所发生的爆破事故现象 将安全系统工程的理论和方法引入到城市控制爆破安全事 故的分析和预测之中 并进而对城市控制爆破中事故致因进行了全面的分析和研 究 本课题重点分析了故障树定性分析的基本原理 特别介绍了使用布尔代数法求 解故障树全部最小割集的方法以及通过故障树的层次结构模型计算故障树结构重要 度 应用危险性预分析 因果分析和故障树分析来搜索城市控制爆破飞石事故发生 的原因因素及其逻辑关系 在此基础上根据故障树分析法的基本原理和步骤 建造 了爆破飞石危害的故障树 并应用关联矩阵进行故障树的定性分析 最终提出相应 的有关爆破飞石的预防和防护措施 关键词 控制爆破故障树分析法 爆破飞石定性分析 内蒙古科技大学硕士学位论文 T h ea n a l y s i sa n dr e s e a r c ho ft h ed a n g e ro f b l a s t i n gn y r o c k b a s e d0 nF a u l tT r e e A n a l y s i s A b s t r a c t 1 r b eb l a s t 吨n y 舶l c I i s 也eb 删o fm em ti n 也ed t y 咖嘲 b l 鹊t 吨 I t t0 I l l y d j T e d l yt l l 嘞l 锄sp e o p l e s 山es 疵t yo fl 洫觚dp r o p c n y b u ta 1 5 Di s eo ft l l eI I m j o rf a c t o I s m a t p e I p l e x 髂t l l ec 0 嘣m dM 啦把c b I l i q u e w h i c hi s 删v e l y 酃啪a d c d 姐du s e d 衲t o w n c 0 船t n l c t i o 璐鲫dp I 龇t st h e 删 c 晦自船c a n y 白喀o u t 锄帕0 t u y 孤d 鼢f e l y T h e r e f b 鸭b c 南f e b l a s t i n 吕伪r e f u li m r 豁6 乎I 蛀 m e 墩 I l l m 峙d c s i 朗a n d s i d o 璐虮l c t i o nm 缸a g c m c n t 叩d m i 翻廿o no ft h eM 硎n gp a 衄m c I c f 孤dt h es m d 肛0 l o c 吐O n 曲o I l l db cm 印a r e d T h e I l t l l e b l 勰t i n g u l ds 协r t 细髓a 1 1 y O l l l yb yt h i sw a y t h ed a I 嗵r c f0 fb l 嬲嘶gn y m c k 渤b e a v o i d c d e 喇e m l y a n dc 0 璐黼l c 呻锄i cb e n e ma n d 刚a lb 吼c 位锄b cp 砌i u c e d 1 1 l i si st l l e s j 铲墒c a n c e o f m e 尬s e a K h o f 也e t l l r yo f o 翻r 撇0 fb l a s d n g n 赋a n d 退p 贼e 嘶f l g a n d c o n 仃o l l i n gm e 嬲u f 髂 T 1 l i s t o p i c c o m b i n 髂t h ep r 瞄e n t 蚴d i 6 a n d t h c h o t s p o t p f o b l e m so f t h e d l y 洲l c d b l 鸽吐n gt l l 砌啊a i n l 堍a t 也ch l 硎吨舡o u b l ep h c 姗觚a 蜘kp l a c ei nt l l ed t y 删e d b l a s 宅i n g 砸托 my c 船 s l 翩匝l st h et h 哆a n dm c 蠲u f 嚣o fs 疵l ys y g 咖c I l g l m e 臼 璩gi H 协也e s a f c t y 卸d d I 蛔t 孤a l y s i sa n dp I e d i a m o ft h cc 时 n 舡o n e db l a s 吐n 岛蛐dm a k c sa 缸曲e f 唧l c I ca n a l y s i s 强dm 疵h 蜘t h e 删s o f t h c c i d e m 蛔t l I ec i t y 酬l c db l a s 血罾 n j s 自D p i cf o c u s 髂i t s 棚l y s i s t l 圮b a s i ce l 锄e m0 fF a I d t1 bq u a l i 诅I i v e 柚a l y s i s P a n i c I l l 盯1 y i t 硫m d u c e s t h ed e v i o 皓幻 l v ea l l l i n 妇铷躐o f F a u n T t t l l 棚 曲u s 缸g 酬蝴蝴a n dm e 蛳咖 o fc a l a I l a 垃n gF 诎慨蛐t h m u 曲u s 瓣 h i b 嘲曲y m o 蹦o f F a u n l m A n d i ta p p l i 鹤肌m 湖缸妇锄d i 忸1 0 咖心l a t i 嘲0 f 龇 n o u b l e0 c 咖 o f t l l c 嘶o o 咖嘲b l 咖毋T o c l b a s c d t l l i s F 删t T r e co f t h c 妇I g c r o fb 1 踮l i l l gn y m c ki sc 0 璐删c d c o r d i n gt ot h cb a s i cd e 蛐斌锄ds 自e p so fF 卸nT t c c A n a l y s i s a n dm a k 皓也eq 啪m 曲ea n a l y s i s0 fF a 吐T t t b 枷l g h 璐i n gi n c i d e n m 删O a n dp u t sf o n a r dc o n s p o n d i n gp r c v e n t i O n 龃dp r o t c t i n gm e 船u 燃r e l a t e dt ob l a s t i n g n y m c k K e yW o r d s o 嘶删l e db I a s 曲gD e m 胡i s hF a u n 讯eA n a l y s i sB I 嬲衄g 聊m c l Q u a n t a 6 v eA n a 姆s i s 2 独创性说明 本人郑重声明 所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果 尽我所知 除了文中特别加以标注和致谢的地方 外 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果 也不包含为获得 内蒙古科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料 与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并 表示了谢意 签名 拯垒芝 日期 z 咝丕 关于论文使用授权的说明 本人完全了解内蒙古科技大学有关保留 使用学位论文的规定 即 学校有权保留送交论文的复印件 允许论文被查阅和借阅 学校可 以公布论文的全部或部分内容 可以采用影印 缩印或其他复制手段保 存论文 保密的论文在解密后应遵循此规定 签名 殛盘垒导师签名 白墨4 圈日期 趔 彳芝厂 内蒙古科技大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 国内外城市控制爆破技术应用现状 用于拆除工程的控制爆破称为拆除控制爆破 城市拆除控制爆破是第二次世界 大战后为使遭受破坏的城市快速恢复而兴起的一门技术 在欧美已有5 0 多年的历 史 在中国成为一种行业也己走过了2 0 多年的历程 它解决了许多建筑物拆除工程 中的难题 这种爆破技术主要用于废弃建筑物和构筑物的拆除工程 其特征是能使 爆破产生的爆破震动 飞石 空气冲击波和噪声等有害效应以及爆破影响范围受到 有效地控制 因而控制爆破技术的发展大大开拓了工程爆破的应用领域 它不仅使 爆破作业可以安全地在城镇居民区和闹市区进行 还可在厂房和其它建筑物内部等 各种复杂环境下进行 控制爆破技术与人工 机械拆除方法相比较 具有劳动强度 低 施工效率高和成本低的优点 3 与其它爆破技术相比较 控制爆破主要有以下三个特点 呻 1 爆破对象和材质多样化 控制爆破对象多种多样 如楼房 厂房 基础 桥梁 墩台 烟囱 水塔 贮 水池 人防工事 梁 拱 路面 地坪等等 爆破介质有各种强度的混凝土 钢筋 混凝土 浆砌片石 砖砌体 冻土 以及各种岩石 2 爆破区周围环境复杂 控制爆破的施工大多位于城区 厂矿区 居民区或建筑物内 环境复杂 爆破 时必须确保周围建筑物 设施 人员的安全 如爆破作业在厂房车间内 机械设备 附近 交通要道附近或人口稠密的居民区内 因此对爆破豹安全要求很高 3 起爆技术复杂 采用控制爆破拆除建筑物时 有时需要一次起爆几千个药包 特别是拆除高层 建筑物时 为了控制倒塌方向 坍塌范围和减少爆破时产生的危害 不仅要起爆众 多的药包 而且对于各层结构的先后起爆顺序和间隔时差还必须结合建筑物失稳的 力学要求精心设计 所有这些都要比常规的起爆技术复杂得多 当前 在城市改建 扩建过程中 建 构 筑物的拆除已成为全球建筑行业和 爆破界的热门话题 随着这门技术的成熟和其带来的显著经济效益 控制爆破已成 为拆除行业中最有竞争力的方法之一 目前 控制爆破已在世界各地被广泛地采 内蒙古科技大学硕士学位论文 用 其所以被广泛采用的一个重要原因是高层建筑物的发展极为迅速 为控制爆破 提供了广阔的发展前景 1 9 世纪中叶以前 由于建材和提升系统的发展滞后 国内 几乎没有高层建筑 1 9 世纪中叶至2 0 世纪中叶 由于水泥和电梯的发明 高层建 筑的发展很快 在此期间建筑的楼房高度已达到1 0 0 层 3 8 1 m 美国的帝国大 厦 2 0 世纪5 0 年代以来 高层建筑在世界的发展更为迅速 据统计 1 9 8 9 年世 界上超过2 1 2 m 的高层建筑已达到1 0 0 座 最高的建筑物高达4 5 0 m 当一些高层建 筑物达到使用期限时 传统的拆除方法在拆除高层建筑物时遇到了极大的困难 而 大量的实践表明 用爆破方法拆除高层建筑物是切实可行的 目前在拆除高层建筑 时 爆破拆除已成为首选的方法 但由于控制爆破多在城市中进行 受到严格的法 规约束 以及来自民众的巨大压力 因而控制爆破在不同的国家随人们和社会对这 项技术的认可程度的不同 获得批准的可能性也不一样 如在日本 由于担心安全 和环境问题 控制爆破受到来自民问和政府的抵制 使日本的控制爆破发展非常缓 慢 而在欧美的许多国家 控制爆破的应用范屡则十分广泛 如原西德仅在1 9 7 8 年