基于模糊故障树的矿山法施工安全风险评估研究

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为了对山岭隧道施工安全风险评估进行更深入地研究,形成更加完善且适用性强的评估模型。首先利用WBS-RBS风险关联矩阵,进行考虑风险因素和施工步骤耦合的风险识别,形成风险评估指标;其次确立了基于指标的初步风险评估方法;之后建立了基于模糊故障树理论的专项与总体风险评估方法;最后,将建立的模型应用于工程实例。主要研究成果如下:(1)论证了使用模糊故障树对矿山法施工安全进行风险评估的合理性。首先阐述了风险管理的产生、发展和山岭隧道风险评估所处的发展境况,并探讨了山岭隧道风险评估研究存在的一些问题;其次对风险评估和山岭隧道施工常用的方法进行了梳理归纳,将矿山法作为风险评估的依托工法;最后结合矿山法施工风险评估研究存在的问题、风险评估方法的特性和矿山法隧道施工特点,界定了本文研究方法选用模糊故障树对矿山法施工进行安全风险评估。(2)建立了结合了工作分解结构和风险分解结构的风险识别矩阵,来识别矿山法施工存在的风险。通过矿山法的施工特点,采用工作分解结构将隧道施工工序进行分解;利用风险结构分解矩阵从环境、设计、施工和管理等风险因素出发对风险进行了分解,形成WBS-RBS耦合矩阵对风险事件进行了识别,并确立了适用于矿山法隧道施工安全风险评估指标。(3)建立了基于模糊集理论的专项与总体风险评估方法。首先利用模糊数学理论,将专家估计结果转化为模糊集;其次考虑专家研究领域与评估信心,结合专家权重,对转化的模糊集进行基于信心指数法的修正,提高风险分析的准确性;最后提出模糊安全重要度的概念,同时考虑风险发生概率和风险损失的影响进行故障树定量分析,求得模糊安全重要度,根据风险等级标准确定风险等级。(4)将评估模型应用于工程实际。本文将所建立的风险评估模型应用在马峦山隧道施工安全风险评估中,评估结论与工程实际情况近似度较高,验证了所建立的矿山法隧道施工安全风险评估模型具有良好的有效性和针对性。
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