《安全工程学试题》
一、名词解释（每题2分，共10分）
1、安全科学：安全科学是运用人类已经掌握的科学理论、方法以及相关的知识体系和实践经验，研究、分析、预知人类在社会、经济活动、生产、科研过程中以及人类其他探索、物化等领域的危险、危害和威胁；限制、控制或消除这种危险、危害和威胁，以过程安全和环境无害为研究方向的理论体系。
2、应激源：应激源是指能引起全身性适应综合症或局限性适应综合症的各种因素的总称。 3、安全效益：指安全水平的实现，对社会、对国家、对集体、对个人所产生的效果利益。 4、爆炸危险度：可燃气体和液体蒸气与它们的爆炸下限成反比例与爆炸范围成正比例关系的物理量称之为爆炸危险度。 5、风险率：指事件发生风险的可能性大小。 二、回答题（每题10分，共50分）
1、从安全心理学角度，如何控制和预防人的不安全行为？
答：(1)要正确运用激励机制。每个人都是有自尊心和荣誉感的，要激发和鼓励他们的上进心，必须要有一定的激励机制，才能让职工全身心地做好本职工作。如何正确选用激励方式，做到对症下药、有的放矢是至关重要的。首先要掌握信息，了解情况，才能做到心中有数。其次要正确选择激励手段，一般来说，正面表扬或奖励容易调动积极性。而在一定的条件下，惩罚、批评也能起到一定的效果，但应以教育说理为主，在提高思想认识的同时，要为被激励者排忧解难，改善不良的心理反映，诱导高尚的动机，引导他们产生积极的行为。 (2)正确运用自我调节机制。自我调节就是要自我控制，从而做到自觉遵守安全操作规程和劳动纪律，保证安全生产。从心理学的角度来分析，人的精神状态与工作效率成正比。但是，精神状态与安全状态不一定是正比的关系。精神状态的高潮期或低潮期属情绪不稳定时期，最容易发生差错或失误，属事故多发期。精神状态的组中值是精神稳定期，这时能力发挥稳定，工作起来有条不紊，不易发生事故。据此，要努力提高职工的个人修养，学会自我调节精神状态，要有自制力。人逢喜事精神爽，这时最容易冲动，要告诫自己保持冷静、淡然的心态，记取乐极生悲的教训。而遇到困难和挫折时不要气馁，要有广阔的胸怀，要想得开，宠辱不惊，努力摆脱激情的不利影响。在工作压力大或精神状态欠佳的时候，要合理安排工作，劳逸结合，业余时间多参加文娱、体育健身活动，忘却烦恼，或找知心朋友、同事、领导倾诉，沟通思想释放压力，自我调节紧张状态，一张一弛乃文武之道。
(3)运用相互调节、制约机制。相互调节、制约就是要相互提醒、相互帮助、相互制约、共同搞好安全生产工作。人际关系之间的相互理解、默契和支持，会对双方心理状态产生重大的影响。稳定的心理状态与人的安全行为紧密相关，因此，相互调节、制约对安全生产起着重要的作用。相互调节、制约有群众调节和制约，领导调节和制约，组织调节和制约。群众调节和制约，就是人与人之间要形成良好的人际关系，相互关心、相互爱护，相互帮助，相互提醒。在同事遇到危险的紧要关头，要敢于挺身而出，理智地防止事态进一步发生和发展。在现实生活中，因一句话、一挥手而避免和防止了事故发生的事例是不胜枚举的。领导调节和制约，就是要求领导个人，一方面要以身作则，遵纪守法率先垂范，决不违章指挥；一方面要敢抓敢管，认真组织好本单位的安全生产工作，坚决贯彻执行上级有关安全生产的指示精神，严格落实安全生产责任，建立健全安全生产规章制度、操作规程。一个单位安全生产工作的好与坏，很大程度上取决于领导对安全工作的重视程度。要真正落实行政一把手就是安全生产第一责任人。只有把安全生产第一责任人和安全生产具体工作者及职工的积极性结合起来，才能形成安全工作合力，实现齐抓共管的局面。 组织调节和制约，就是单位要做好安全宣传教育、培训工作，增强全员安全生产意识，提高职工安全素质，尤其是安全心理素质和自我保安能力的提高。
(4)调整安全心理状态。控制人的不安全行为一个人对环境因素或外界信息刺激的处理程度，决定了人的行为性质，这与人的心理状态有着密切关系。因此，各级领导、安全技术人员、特别是操作者要学习安全心理学知识，掌握心理活动规律，在事故发生前调节和控制操作者的心理和行为，将事故消灭在萌芽状态。这无疑会对安全生产起到积极的作用。 2、什么时事故模式理论？影响较大的事故模式理论有哪些？说明任何一种事故模式理论的主要观点。
答：事故模式理论是人们对事故机理所作的逻辑抽象或数学抽象，是描述事故成因、经过和后果的理论，是研究人、物、环境、管理及事故处理这些基本因素如何作用而形成事故、造成损失的理论。
目前，世界上有代表性的事故模式理论有：因果连锁模型、多米诺骨牌模型、综合模型、系统理论模型、轨迹交叉模型、人为失误模型、生物节律模型、事故突变模型、能量意外释放模型、能量转移理论等。
能量意外转移理论：在生产过程中能量是必不可少的，人类利用能量做功以实现生产目的。人类为了利用能量做功，必须控制能量。在正常生产过程中，能量在各种约束和限制下，按照人们的意志流动、转换和做功。如果由于某种原因能量失去了控制，发生了异常或意外
的释放，则称发生了事故。如果意外释放的能量转移到人体，并且其能量超过了人体的承受能力，则人体将受到伤害。吉布森和哈登从能量的观点出发，曾经指出：人受伤害的原因只能是某种能量向人体的转移，而事故则是一种能量的异常或意外的释放。
能量转移理论的另一个重要概念是：在一定条件下，某种形式的能量能否产生人员伤害，除了与能量大小有关以外，还与人体接触能量的时间和频率、能量的集中程度、身体接触能量的部位等有关。
能量转移理论与其他事故致因理论相比，具有两个主要优点：一是把各种能量对人体的伤害归结为伤亡事故的直接原因，从而决定了以对能量源及能量传送装置加以控制作为防止或减少伤害发生的最佳手段这一原则；二是依照该理论建立的对伤亡事故的统计分类，是一种可以全面概括、阐明伤亡事故类型和性质的统计分类方法。
能量转移理论的不足之处是：由于意外转移的机械能(动能和势能)是造成工业伤害的主要能量形式，这就使得按能量转移观点对伤亡事故进行统计分类的方法尽管具有理论上的优越性，然而在实际应用上却存在困难。它的实际应用尚有待于对机械能的分类作更加深入细致的研究，以便对机械能造成的伤害进行分类。 3、系统安全分析方法有哪些？各有什么特点？
答：常用的方法有鱼刺图分析、安全检查表、危险性预先分析、故障类型与影响分析、致命度分析、事件树分析、事故树分析、因果分析和可操作性研究等。
鱼刺图分析（ Fish-bone Chart Analysis ）是用鱼刺状线条和简明文字表示事故发生的可能原因，从中找出各原因的本质属性和彼此关系的过程。因图的形状像鱼骨，故名鱼刺图，也称因果分析图。用这种方法分析事故，可以使复杂的原因系统化、条理化。
安全检查表是系统地对一个生产系统或设备进行科学分析，从中找出各种不安全因素，从中找出各种不安全因素，确定检查项目，预先以表格的形式拟定好的用于查明其安全状况的“问题清单”，作为实施的蓝本，这样的表格称为安全检查表。
危险性预先分析（ Priliminary Hazard Analysis ，缩写为 PHA ），它是在一项工程活动（包括设计、施工、生产）中，对所分析系统的危险性类别、转化条件、导致的后果进行预先分析，以求防止危险发生的措施，确保系统的安全性的一种危险性辨识和分析方法。
故障类型和影响分析（ Failure Modes and Effects Analysis ，缩写为 FMEA ）是根据系统可分的特性，按实际需要分析的深度，把系统分割成子系统，或进一步分割成部件、元件，然后对系统的各个组成部分进行分析，寻求各组成部分中可能产生的故障、故障因素，以及可能出现的事故，可能造成的人员伤亡的事故后果，查明各种故障类型对整个系统的影
响，以便采取防止或消除事故的措施，提高系统的安全性。FMEA 分析方法能够对系统或设备部件可能发生的故障模式、危险因素、对系统的影响、危险程度、发生可能性大小或概率等进行全面的、系统的定性或定量分析，并可针对故障情况提出相应的检测方法和预防措施。因而具有较强的系统性、全面性和科学性。根据企业安全管理的实践证明，用 FMEA 分析法进行工业系统中的潜在危险辨识和分析，具有良好的效果。
致命度分析（ Criticality Analysis ，缩写为 CA ）是在故障类型和影响分析的基础上扩展出来的。在系统进行初步分析（如故障类型和影响分析）之后，对其中特别严重的故障模式单独再进行详细分析。致命度分析就是对系统中各个不同的严重故障模式计算临界值 —— 致命度指数，即给出某故障模式产生致命度影响的概率。它是一种定量分析方法。与故障类型和影响分析结合使用时，叫做故障类型、影响及致命度分析（ FMECA ）。
事件树分析（ Event Tree Analysis ，缩写为 ETA ）是系统安全分析的重要分析方法之一，它是从给定的一个初始事件的事故原因开始，按事件的发生发展顺序，分成阶段，一步一步地对构成系统的各要素（事件）的状态（成功或失败）逐项进行二者择一的逻辑分析，分析初始条件的事故原因可能导致的事件序列的结果，将会造成什么样的状态，从而定性与定量地评价系统的安全性，并由此获得正确的决策。由于事件序列是按一定时序进行的，因此，事件树分析是一种动态分析过程，同时，事件序列是以图形表示的，其形状呈树枝形，故称为事件树。
事故树就是一种从结果到原因描绘事件发生的有向逻辑树，用事故树进行事故的定性和定量分析，以寻求防止结果事件发生的对策，这种方法就称为事故树分析（ Fault Tree Analysis ，缩写为 FTA ）。从事故树分析的定义可知，事故树分析是从结果开始，寻求影响结果事件（通常称顶上事件）发生的原因事件，是一种逆时序的分析方法，这与事件树分析（ ETA ）的方法相反。另外，事故树分析是一种演绎的逻辑分析法，将结果演绎成构成这一结果的多种原因，再按逻辑关系，寻求防止结果发生的对策。事故树分析是系统安全分析中最重要、应用最广泛的方法。
可操作性研究（ Operability Study ，缩写为 OS ）也称为安全操作研究。是一种以系统工程为基础的危险分析方法。是一种对工艺过程中的危险因素实行严格审查和控制的技术。通过一套关键词提问和一定的恪式，尽可能全面寻找可能出现的工艺偏差，以辨识系统存在的危险因素，并根据其可能的影响大小，确定防止危险发展为事故的对策。 4、煤与瓦斯突出有哪些一般规律？防止煤与瓦斯突出的技术原理是什么？ 答：煤与瓦斯突出一般规律：
（1）开采深度增加，突出危险性增大；（2）突出多发生在地质构造区；（3）煤体破坏程度越严重，煤的强度越小，煤层越厚，特别是软分层厚度增加，突出危险越大。（4）采掘应力集中区容易发生突出。（5）围岩的透气性越差，致密岩层越厚，突出危险越大。（6）突出常发生在外力冲击作用下，如放炮、割煤等；（7）绝大多数突出发生在煤巷掘进工作面。石门突出危险性最大。（8）煤层突出危险区常呈带状分布。 防止煤与瓦斯突出的技术原理： （1）应力释放原理
煤与瓦斯突出是在地应力、包含在煤中的瓦斯及煤结构力学性质综合作用下产生的动力现象。在突出过程中，地应力、瓦斯压力是发动与发展突出的动力，煤结构及力学性质是阻碍突出发生的因素。
一般来说，地应力在煤与瓦斯突出中的作用有以下三点： 围岩或煤层的弹性变形潜能做功，使煤体产生破坏和位移。
地应力场对瓦斯压力场起控制作用，围岩中高的地应力决定了煤层的高瓦斯压力，从而促进了瓦斯压力梯度在破坏煤体中的作用。
煤层透气性也取决于地应力状态，当地应力增加时，煤层透气性按负指数规律降低。因此，围岩中增高的地应力，也决定了煤层的低透气性，使巷道前方的煤体不易排放瓦斯，而造成较高的瓦斯压力梯度。煤体一旦破坏，又有较高的瓦斯放散能力，这对突出十分不利。 从上述分析可以看出，具有较高的地应力是发生煤与瓦斯突出的第一个必要条件。因此，防止突出的第一招就是释放工作面附近地带的较高的地应力。 （2）瓦斯排放原理
以游离状态和吸附状态存在于煤裂隙和孔隙中的瓦斯，对于煤体有三方面的作用： 全面压缩煤的骨架，促进煤体中产生潜能。
吸附在微孔表面的瓦斯分子，对微孔起楔子作用，因而降低煤的强度。
具有很大的瓦斯压力梯度，从而造成作用于压力降低方向的力。在这个方向上，压力不是作用于煤层全断面上，而只作用在部分断面上。该断面与脱离接触的面积与煤结构单元的表面积的比值成比例。
因此，无论是游离瓦斯，还是吸附瓦斯，都参与突出的发展。 突出时，依靠潜能的释放，使煤体破碎并发生移动，瓦斯的解吸使破碎和移动进一步加强；并由瓦斯流不断地把碎煤抛出，使突出空洞壁始终保持着一个较大的地应力梯度和瓦斯压力梯度，致使煤的破碎不断向深部发展。
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