1、Safety Engineering主讲人：朱红青主讲人：朱红青电话：电话：62339035Email:zhqcumtb.edu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概述概述事故致因理论事故致因理论系统安全分析系统安全分析事故树分析事故树分析系统安全评价系统安全评价安全决策安全决策123456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章第一章 概述概述1234l第一节第一节 基本概念基本概念定义：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：分类：自然系统与人造系统、封闭系统与开放系
2、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：特性：整体性、相关性、目的性、有序性、环境适应性。系统系统l第一节第一节 基本概念基本概念定义：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：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：分类：工程、经济、安全系统工程等。系统工程系统工程l第一节第一节 基本概念基本概念可靠性：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：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
3、定功能的概率。反之，不可靠度。可靠性工程：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。可靠性、可靠度、可靠性工程可靠性、可靠度、可靠性工程安全系统与安全系统工程安全系统与安全系统工程l第一节第一节 基本概念基本概念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。安全系统安全系统特点：（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
4、山泥石流）l第一节第一节 基本概念基本概念系统安全系统安全 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。安全系统与安全系统工程安全系统与安全系统工程l第一节第一节 基本概念基本概念事故事故 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。安全安全 指不会
5、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。事故与安全事故与安全l第一节第一节 基本概念基本概念l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。l风险率（）等于事故发生的概率（）与事故损失的严重程度（）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。风险与风险率风险与风险率 本质安全：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。本质安全本质安全含义：含义：l失误安全功能，具有防止人失误的功能l故障
6、安全功能，发生故障后，能自动转为安全状态l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。l本质安全是安全生产管理预防为主的根本体现。本质安全及其含义本质安全及其含义l第一节第一节 基本概念基本概念l第一节第一节 基本概念基本概念事故发生的结果有两种可能性，一种是事故造成的损害一种是事故造成的损害在人们能接受的安全水平以下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。安全
7、与事故的关系？安全与事故的关系？系统安全与安全系统的区别？系统安全与安全系统的区别？l第二节第二节 安全系统工程的研究对象和研究内容安全系统工程的研究对象和研究内容安全心理学、安全行为科学、规安全心理学、安全行为科学、规章制度等是否适合人的特性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、人际关系等理制度、工时定额、班组结构、人际关系等）安全人机工程、（形状、大小、材料安全人机工程、（形状、大小、材料、强度、工艺等）、强度、工艺等）研究对象研究对象l第二节第二节 安全系统工
8、程的研究对象和研究内容安全系统工程的研究对象和研究内容1.事故致因理论事故致因理论2.系统安全分析系统安全分析3.系统安全评价系统安全评价4.安全决策与事故控制安全决策与事故控制安全系统工程的研究内容安全系统工程的研究内容(重点重点)安全系统工程系统安全分析系统安全评价安全决策与事故控制概率评价法定性方法定量方法指数法评分法决策树等技术经济学法事故致因理论l第二节安全系统工程的研究对象和研究内容第二节安全系统工程的研究对象和研究内容1.从系统整体出发的研究方法从系统整体出发的研究方法 2.本质安全方法本质安全方法3.人人-机匹配法机匹配法4.安全经济方法安全经济方法5.系统安全管理方法系统安全
9、管理方法安全系统工程的方法安全系统工程的方法20世纪世纪60年代初期美年代初期美英等工业发达国家英等工业发达国家事故平凡发生事故平凡发生20世纪世纪70年代末我国开年代末我国开始系统安全评价始系统安全评价美国导弹系统研发发生美国导弹系统研发发生4起事故起事故目前目前HSE体系体系l安全系统工程是在事故逼迫下产生的。l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。l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。l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。安全系统工程观点安全系统工程观
10、点l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：l（1）系统性l（2）预测性l（3）层序性l （4）择优性l （5）技术与管理的融合性l举例说明（矿井通风系统）安全系统工程特点安全系统工程特点l以2019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：l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。l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l事故基本情况介绍l时间（2.14）、地点、死亡人数（200多人）等l矿井基本情况介绍l开拓、生产、通风、机电等实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的
11、作用实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用设计终采线3 3 1 6 工作面皮带道专 用回风道3 3 1 5 工作面皮带道3 3 1 6 风道3 3 1 5 工作面风道中 间 层 底 板 大 巷集 中 回 风 道 2 3 4区石门2 3 4区轨道上山盲斜下山太 上 一 皮 运 煤 道3 4 0 盲 斜 下 山四 皮 运 煤 道3 3 1 区轨道下山 3 3 1 区运煤下山 东翼回风道扫 泥 道 回 风 斜 下 2 4 2 2 2 工 作 面 风 道2 4 2 2 2 工 作 面 皮 带 道2 4 2 2 3 工 作 面 风 道2 4 2 2 3 工 作 面 皮 带 道2 4 2 区运煤下山
12、2 4 2 区轨道下山 架子道5 变电所图 例风机及风筒入 风乏 风 密 闭风 门+3 0 0+5 0 0+7 0 0+9 0 0+1 0 0-1 0 0-3 0 0-2 4 9.7-2 6 4.4-2 7 8.2-2 9 5.4-2 3 0.1-2 9 7.7-2 8 7.4-2 8 5.4-2 6 5.1-2 4 3.2-3 5 4.6-3 4 8.5-3 3 7.8-3 5 6.6-3 5 6.2-3 5 6.0-3 5 6.7-3 0 3.3-3 0 3.2-3 0 3.0-3 0 3.4-3 5 7.2-3 5 6.7-3 5 5.6-3 5 7.1-3 5 6.8-3 5 7.2-
13、3 8 0.4-3 6 7 4.9-3 6 5.4-3 8 9.6-3 8 9.3-4 0 2.6-4 4 3.2-4 4 3.3-4 5 0.7-4 9 9.5-4 4 8.7-4 4 3.1-4 4 9.3-4 4 9.7-4 5 7.1-4 5 2.2-4 5 9.5-3 6 8.3-5 1 6.8-5 1 5.8-5 1 2.7-5 3 0.3-4 9 5.2-4 7 4.3-4 8 0.9-4 7 9.8-4 8 0.4-5 1 6.4-5 1 6.1-5 2 6.1-5 2 9.5-5 3 3.3-5 3 3.2-5 0 3.2-5 0 3.1-5 1 2.7-5 2 6.4-5
14、2 3.1 阜新矿业（集团）有限责任公司孙家湾煤矿 2.1 4 特别重大瓦斯爆炸事故示意图-1 6 0 0-1 4 0 0-1 2 0 0-1 0 0 0主井运 煤岩 巷煤 巷-2 3 0.5-2 0 3.3-2 0 3.0-2 0 3.3-3 5 4.6-4 0 1.9-4 0 6.2-3 5 6.8-3 5 6.9+1 9 1.5+1 9 0.0副井-8 0 0探 头TTTTTTTTT3 3 1 6 外风道实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用 风门回风风流进风风流图例533316外风道盲斜下山专用回风巷3316架子道3315进风巷3315 回
15、 采 工 作 面3315回风巷7号传感器36373316风道14时55分盲斜下山瓦斯浓度达4%。2%的积聚瓦斯于14时49分排出。配 电 点 处14时53分瓦 斯 浓 度达8%。15时01分发 生 瓦 斯爆炸。爆炸前,瓦斯浓度0.2%。爆炸前，瓦斯浓度0.2%。瓦 斯 浓 度达2.7%。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。实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用实例：安全系统工程在事故致灾和预防中的作用l事故表现出来的是单个因素：l瓦斯来源：瓦斯来源：山西省吕梁市孝义市安信煤业有限公司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特别重大炸药爆炸事故2019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。l1.安全系统工程的研究内容？（掌握）l2.本质安全的概念和意义？（掌握）l3.事故的定义？（识记）事故的特点？（理解）l4.安全系统工程与安全管理的关系？（理解）l5.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。题型题型
