安全系统工程第一章 安全系统工程 概论

工
作
面
皮
带
道
-295.4
234 区 轨 道
+500
+191.5
-356.7
-356.6
上 山
-337.8
-348.5 -354.6
234 区
+300 -356.8
石 门
-357.1
-356.9
风 道-356.8 集 中 回
-357.2 扫
泥
道
-380.4 -389.6 -402.6
-3674.9
回 风 斜 下
安全系统工程的研究内容(重点)
1. 事故致因理论 2. 系统安全分析
3. 系统安全评价
4. 安全决策与事故控制
安全系统工程 事故致因理论 系统安全分析
定性方法
定量方法
系统安全评价
概率评价法
指数法
安全决策与事故控制
评分法
技术经济学法
决策树等
第二节安全系统工程的研究对象和研究内容
安全系统工程的方法
1. 从系统整体出发的研究方法 2. 本质安全方法
第四节 安全系统工程的应用特点
安全系统工程特点
安全系统工程是一门应用性很强的科学技术学科，它有 以下特点： （1）系统性 （2）预测性 （3）层序性 （4）择优性 （5）技术与管理的融合性 举例说明（矿井通风系统）
第四节 安全系统工程的应用特点
实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用
以2004年发生在阜新矿业集团孙家矿湾海州立井“2.14” 特大瓦斯爆炸事故为例，系统分析： 事故致灾的系统性：事故涉及到通风系统、机电系统、 开拓设计、采区设计等各方面。 事故预防的系统性：预防此次事故，也必须从上述几 个方面（系统）提出预防措施。 事故基本情况介绍 时间（2.14）、地点、死亡人数（200多人）等 矿井基本情况介绍 开拓、生产、通风、机电等
回 风 道
-512.7
上 一
皮
道 -503.2 -503.1 专 用
运 煤
道
风机及风筒 运 入 乏 风 密 煤 风 风 门 闭 头
T 3316工作面皮带道
-300 -526.4
T
太
-523.1
T
-1600 -1400 -1200 -1000 -800
探
第四节 安全系统工程的应用特点
实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用
图 例
14 时 49 分 38 秒 冲 击地压发生；14时 50 分 至 14 时 52 分 瓦斯浓度由 1.29% 升至4%以上。
Baidu Nhomakorabea
专 用 回 风 巷
爆炸前，瓦斯 浓度0.2%。
配电点处 14 时 53 分 瓦斯浓度 达8%。 15 时 01 分 发生瓦斯 爆炸。
第四节 安全系统工程的应用特点
实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用 事故表现出来的是单个因素：
巷 板 大 层 底 中 间
-389.3
东翼回
-365.4
风道
+100
331 区 轨 道 下 山
331 区 运 煤 下 山
-354.6 -401.9 -406.2
运 煤 道
-368.3
3315工作面风道
T
T
设 计 终 采 线
T
-443.2
-450.7
皮
盲 斜 下 山 -443.1
-474.3 -495.2 -479.8 -480.4 -480.9 -449.3
第二节 安全系统工程的研究对象和研究内容
研究对象
安全人机工程、（形状、大小、材料 、强度、工艺等）
机
人 环境
安全心理学、安全行为科学、规 章制度等是否适合人的特性
环境安全学（环境理化因素（温度、压强等）、社会管理制度（管 理制度、工时定额、班组结构、人际关系等 ））
第二节 安全系统工程的研究对象和研究内容
第一节 基本概念
安全与事故的关系？
事故发生的结果有两种可能性，一种是事故造成的损害 在人们能接受的安全水平以下，即使事故发生，也认为 系统是安全的；另一种是超过了安全的接受水平，即发 生了事故，则为不安全，人们对这两种可能性的认识程 度决定了对安全与事故相互关系的认识程度。
系统安全与安全系统的区别？
3. 人---机匹配法
4. 安全经济方法 5. 系统安全管理方法
第三节 安全系统工程发展
事故平凡发生
20 世纪 60 年代初期美 美国导弹系统研发发生 英等工业发达国家 4起事故
2 0 世 纪 70 年 代 末 我 国 开始系统安全评价
目前HSE体系
第三节 安全系统工程发展
安全系统工程观点
安全系统工程是在事故逼迫下产生的。 现代科学技术的发展为安全系统工程的产生提供了必要 条件。 美国导弹技术的开发促使安全系统工程的诞生，但它不 是安全系统工程产生的惟一策源地。 安全系统工程不仅包括分析与评价技术，也应包括管理 程序、管理方法等管理科学的内容，它也是以系统工程为基 础的安全工程。
本质安全及其含义
本质安全： 本质安全是指设备、设施或技术工艺含有内在能 够从根本上防止事故发生的功能。 本质安全含义： 失误－安全功能，具有防止人失误的功能 故障－安全功能，发生故障后，能自动转为安全状 态 上述两种安全功能应该是设备、设施和技术工艺本 身固有的，即在它们的规划设计阶段，就被纳入其中， 而不是事后补偿。 本质安全是安全生产管理预防为主的根本体现。
3
4
5
6
第一章 概述
安全系统工程是现代化科技发展的必然产物，是 安全科学的重要分支。自然科学和社会科学的交叉学 科。
1 2 3 4
基本概念 安全系统工程的研究对象与研究内容 安全系统工程的发展 安全系统工程的特点
第一节 基本概念
系统
定义： 由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的、 具有特定功能的有机整体。 分类： 自然系统与人造系统、封闭系统与开放系统、静态与 动态系统、实体与概念系统、宏观与微观系统、软件与硬件 系统。 特性： 整体性、相关性、目的性、有序性、环境适应性。
瓦斯来源： 3316风道停工掘进工作面积聚的瓦斯排出与3316外风道因冲击 地压造成的异常涌出的大量高浓度瓦斯混合； 引爆火源：3316架子道内，距专用回风道8m的配电点处，带电检修ZBZ4.0M127V型照明信号综合装置，接线腔内产生电火花。
内在致灾原因涉及到各个系统： 事故涉及到通风系统、机电系统、开拓设计、采区设计等 各方面。 所以，从事故致灾机理和预防事故分析，以系统工程的思路 思考安全问题的重要性，即为什么学习安全系统工程。
第一节 基本概念
安全系统与安全系统工程 安全系统工程 安全系统工程是采用系统工程的基本原理和方法，预先 识别、分析系统存在的危险因素，评价并控制系统风险，使 系统安全性达到预期目标的工程技术。 安全系统 安全的系统，这个定义能否关键在于它特殊性和客观性。 特点： （1）系统性 （2）开放性 （3）确定性与不确定性（随机、模糊） （4）有序与无序性 （5）突变性和畸变性 （甘肃舟曲县特大泥石流 、云南贡山泥石流 ）
第一节 基本概念
事故与安全
事故 在人们生产或生活中，突然发生的、违反人的意愿的迫 使活动暂时或永久停止，可能造成人员伤害、财产损失或环 境污染意外事件。 安全
指不会发生损失或伤害的一种状态或人员可以接受的一 种状态。安全实质就是防止事故、消除导致伤亡、急性职业 危害、环境污染及财产损失发生的条件。
第一节 基本概念
系统工程
定义： 组织管理系统的规划、设计、制造、试验和使用 的科学方法。 意义： 工程技术范畴，组织管理各类工程的方法论； 解决系统整体及全过程的优化； 对所有系统有普遍适用性 分类： 工程、经济、安全系统工程等。
第一节 基本概念
可靠性、可靠度、可靠性工程
可靠性： 指系统在规定条件（环境）、生产时间内完成规 定功能的能力。规定的条件、规定的功能是设计（环 境）赋予的。 可靠度： 衡量系统可靠性的标准，指系统在规定时间内完 成规定功能的概率。反之，不可靠度。 可靠性工程： 研究系统可靠性的工程技术。可靠性工程－提高 系统可靠度，使系统在其寿命周期内正常运行，圆满 完成其规定功能的问题。
第一节 基本概念
安全系统与安全系统工程
系统安全 是指在系统运行周期内，应用系统安全管理及安全工程原 理，识别系统中的危险性并排除危险，或使危险减至最小，从 而使系统在操作效率、使用期限和投资费用在约束条件下达到 最佳安全状态。简言之，系统安全就是系统在一定的功能、时 间和费用的约束条件下，使系统中人员和设备遭受的伤害和损 失为最少。也可这样说，系统安全是一个系统的最佳安全状态 。
第一节 基本概念
风险与风险率
风险： 是危险、危害事故发生的可能性与危险、危害事故 所造成的严重程度的综合度量。它有两个特性一个是 可能性和严重程度。 风险率： 风险率（Ｒ）等于事故发生的概率（Ｐ）与事故损 失的严重程度（Ｓ）的乘积。 百万工时事故死亡率、百万工时总事故率、千人经 济损失率。
第一节 基本概念
Safety Engineering
安全系统工程与安全评价
主讲人：朱红青 电话： 62339035 Email: zhq@cumtb.edu.cn
中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院
中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
目录
1
概述 事故致因理论 系统安全分析 事故树分析 系统安全评价 安全决策
2
第四节 安全系统工程的应用特点
实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用
阜新矿业（集团）有限责任公司孙家湾 煤矿"2.14"特别重大瓦斯爆炸事故示意图
-203.0 -203.3
+900
-243.2
-230.1
-203.3 -230.5
242 区 运 煤 下 山
-265.1
-285.4 -287.4 -297.7
242 区 轨 道 下 山
242－2－2
工
作
面
风
道
-249.7
242－2－2 242－2－3
工 工
作 作
面 面
皮 风
带 道
道
-278.2
-264.4
+700
242－2－3 主井 副井
+190.0 -303.0 -303.2 -303.3 -357.2 -355.6 -303.4 -356.7 -356.0 -356.2
事故发生过程
爆炸前 ,瓦斯浓度 0.2%。
瓦斯浓度 达2.7%。
3315 回 采 工 作 面
3315回风巷
盲 斜 下 山
3315进风巷 3316外风道 37 3316风道
7
14时55分盲斜下山 瓦斯浓度达4%。
道 子 架 16 33
36
53
2% 的积聚瓦斯于 14 时 49分排出。
风门 进风风流 回风风流 号传感器
四
-443.3
34 0盲
斜 下
山
-100
3316外风道 3315工作面皮带道
-516.8 -515.8 -512.7 -529.5
5＃变 电所
图
例 岩 煤 巷 巷
-448.7 -499.5
-449.7 -452.2
T
-457.1 -459.5
3316风道
T
-526.1 -516.1 -516.4 T -530.3 架 -533.3 -533.2 子
山西省吕梁市孝义市安信煤业有限公司“6.13”特别重大炸药爆炸事故 •2008年6月13日9时50分，山西省吕梁市孝义市安信煤业有限公司井下发生 特别重大炸药爆炸事故，造成35人死亡，1人失踪，12人受伤，直接经济损失 （人身伤亡支出费用、、抢险费等）1291万元。
总结
题型
1.安全系统工程的研究内容？（掌握） 2.本质安全的概念和意义？（掌握） 3.事故的定义？（识记）事故的特点？（理解） 4.安全系统工程与安全管理的关系？（理解） 5.名次解释：风险、风险度、系统、系统工程、可靠性、 可靠度、安全、安全系统、安全系统工程。