Fault tree analysis and prevention strategies for gas explosion in underground coal mines of Pakistan

Purpose. Gas explosion in the underground coal mines of Pakistan is the main source of coal miners’ mortalities. The purpose of this article is to analyze the main causes of gas explosion in the underground coal mines of Pakistan. Methods. The study employs the Fault Tree Analysis (FTA) to understand the key root causes that lead to system failure. Particularly, this research has articulated the fault tree model in case of gas explosion in underground coal mines to analyze the root causes of this dangerous accident. Findings. This analysis has revealed that most of the root causes (4/7) with 5/10 accidents, 49/53 fatalities and 28/35 injuries resulted from primary failure of the gas explosion that poses a major threat to lives of mine workers. Similarly, the accumulation of gases and ignition are leading causes of gas explosion. Originality. FTA has been employed for the first time to understand the underlying root causes with the corresponding number of accident, fatalities and injuries of gas explosion in underground coal mines of Pakistan. This original application of FTA to the problem under discussion presents some important underlying factors which should be considered to reduce the risk of gas explosion and its related fatal and non-fatal accidents. Practical implications. The study proposes preventive strategies to lessen the fatal and non-fatal accidents resulting from gas explosions. Explicitly, Pakistan has to conduct major structural and safety management reforms.Мета. Аналіз впливу основних факторів, що викликають вибухи шахтного газу метану, на основі складання моделі дерева відмов в умовах вугільних шахт Пакистану. Методика. Для досягнення мети дослідження застосовано емпіричний аналіз вибухів газу у вугільних шахтах Пакистану на основі даних з 2010 по 2018 роки для визначення точного числа аварій зі смертельними випадками і травмами. Аналіз вибухів газу вивчався як якісно, так і кількісно для кращого розуміння першопричин, що створюють небезпечні аварійні ситуації на підставі аналізу дерева відмов (АДВ). Результати. Встановлено, що 11 нещасних випадків привели до 53 смертельних випадків і 35 травм у період з 2010 по 2018 роки у Пакистані. Значна частина причин (4 з 7), що призвели до 5 з 10 нещасних випадків, 49 з 53 смертей та 28 з 35 травм, була пов’язана з вибухом газу, а основні фактори, що викликають вибух – це накопичення газу і його загоряння. Акцентовано увагу на належну якість проектування шахт, регулярний огляд шахт, дотримання пропонованих правил і норм безпеки. Наукова новизна. Метод АДВ було вперше застосовано для розуміння глибинних причин, що викликають вибух газу у вугільних шахтах Пакистану, а його специфікація дозволила виявити ряд важливих ключових факторів, які слід враховувати для зменшення ризику вибуху газу й запобігання викликаних ним аварій. Практична значимість. Розроблено стратегічні заходи, що дозволяють запобігти або зменшити число аварій зі смертельними наслідками (або без них), викликаних вибухом газу. Для цієї мети пропонується, аби в Пакистані були проведені серйозні структурні реформи і перетворення в галузі охорони праці.Цель. Анализ влияния основных факторов, вызывающих взрывы шахтного газа метана на основе составления модели дерева отказов в условиях угольных шахт Пакистана. Методика. Для достижения цели исследования применен эмпирический анализ взрывов газа в угольных шахтах Пакистана на основе данных с 2010 по 2018 годы для определения точного числа аварий со смертельными случаями и травмами. Анализ взрывов газа изучался как качественно, так и количественно для лучшего понимания первопричин, которые создают опасные аварийные ситуации на основании анализа дерева отказов (АДО). Результаты. Установлено, что 11 несчастных случаев привели к 53 смертельным случаям и 35 травмам в период с 2010 по 2018 годы в Пакистане. Значительная часть причин (4 из 7), приведших к 5 из 10 несчастных случаев, 49 из 53 смертей и 28 из 35 травм, была связана со взрывом газа, а основные факторы, вызывающие взрыв – это накопление газа и его возгорание. Акцентировано внимание на надлежащее качество проектирования шахт, регулярный осмотр шахт, соблюдение предлагаемых правил и норм безопасности шахт. Научная новизна. Метод АДО был впервые применен впервые для понимания глубинных причин, вызывающих взрыв газа в угольных шахтах Пакистана, а его спецификация позволила выявить ряд важных ключевых факторов, которые следует учитывать для сокращения риска взрыва газа и предотвращения вызванных им аварий. Практическая значимость. Разработаны стратегические меры, позволяющие предотвратить или уменьшить число аварий со смертельными последствиями (или без них), вызванных взрывом газа. Для этой цели предлагается, чтобы в Пакистане были проведены серьезные структурные реформы и преобразования в области охраны труда.This research was funded by the National Natural Science Foundation of China (51574226) and 2017 Special Project of Subject Frontiers Scientific Research in China University of Mining and Technology (2017XKQY047). Additionally, authors are very thankful to the School of Mines, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116 China, whose support allowed to accomplish this research within the specified time

Fault tree analysis and prevention strategies for gas explosion in underground coal mines of Pakistan

Purpose. Gas explosion in the underground coal mines of Pakistan is the main source of coal miners’ mortalities. The purpose of this article is to analyze the main causes of gas explosion in the underground coal mines of Pakistan. Methods. The study employs the Fault Tree Analysis (FTA) to understand the key root causes that lead to system failure. Particularly, this research has articulated the fault tree model in case of gas explosion in underground coal mines to analyze the root causes of this dangerous accident. Findings. This analysis has revealed that most of the root causes (4/7) with 5/10 accidents, 49/53 fatalities and 28/35 injuries resulted from primary failure of the gas explosion that poses a major threat to lives of mine workers. Similarly, the accumulation of gases and ignition are leading causes of gas explosion. Originality. FTA has been employed for the first time to understand the underlying root causes with the corresponding number of accident, fatalities and injuries of gas explosion in underground coal mines of Pakistan. This original application of FTA to the problem under discussion presents some important underlying factors which should be considered to reduce the risk of gas explosion and its related fatal and non-fatal accidents. Practical implications. The study proposes preventive strategies to lessen the fatal and non-fatal accidents resulting from gas explosions. Explicitly, Pakistan has to conduct major structural and safety management reforms.Мета. Аналіз впливу основних факторів, що викликають вибухи шахтного газу метану, на основі складання моделі дерева відмов в умовах вугільних шахт Пакистану. Методика. Для досягнення мети дослідження застосовано емпіричний аналіз вибухів газу у вугільних шахтах Пакистану на основі даних з 2010 по 2018 роки для визначення точного числа аварій зі смертельними випадками і травмами. Аналіз вибухів газу вивчався як якісно, так і кількісно для кращого розуміння першопричин, що створюють небезпечні аварійні ситуації на підставі аналізу дерева відмов (АДВ). Результати. Встановлено, що 11 нещасних випадків привели до 53 смертельних випадків і 35 травм у період з 2010 по 2018 роки у Пакистані. Значна частина причин (4 з 7), що призвели до 5 з 10 нещасних випадків, 49 з 53 смертей та 28 з 35 травм, була пов’язана з вибухом газу, а основні фактори, що викликають вибух – це накопичення газу і його загоряння. Акцентовано увагу на належну якість проектування шахт, регулярний огляд шахт, дотримання пропонованих правил і норм безпеки. Наукова новизна. Метод АДВ було вперше застосовано для розуміння глибинних причин, що викликають вибух газу у вугільних шахтах Пакистану, а його специфікація дозволила виявити ряд важливих ключових факторів, які слід враховувати для зменшення ризику вибуху газу й запобігання викликаних ним аварій. Практична значимість. Розроблено стратегічні заходи, що дозволяють запобігти або зменшити число аварій зі смертельними наслідками (або без них), викликаних вибухом газу. Для цієї мети пропонується, аби в Пакистані були проведені серйозні структурні реформи і перетворення в галузі охорони праці.Цель. Анализ влияния основных факторов, вызывающих взрывы шахтного газа метана на основе составления модели дерева отказов в условиях угольных шахт Пакистана. Методика. Для достижения цели исследования применен эмпирический анализ взрывов газа в угольных шахтах Пакистана на основе данных с 2010 по 2018 годы для определения точного числа аварий со смертельными случаями и травмами. Анализ взрывов газа изучался как качественно, так и количественно для лучшего понимания первопричин, которые создают опасные аварийные ситуации на основании анализа дерева отказов (АДО). Результаты. Установлено, что 11 несчастных случаев привели к 53 смертельным случаям и 35 травмам в период с 2010 по 2018 годы в Пакистане. Значительная часть причин (4 из 7), приведших к 5 из 10 несчастных случаев, 49 из 53 смертей и 28 из 35 травм, была связана со взрывом газа, а основные факторы, вызывающие взрыв – это накопление газа и его возгорание. Акцентировано внимание на надлежащее качество проектирования шахт, регулярный осмотр шахт, соблюдение предлагаемых правил и норм безопасности шахт. Научная новизна. Метод АДО был впервые применен впервые для понимания глубинных причин, вызывающих взрыв газа в угольных шахтах Пакистана, а его спецификация позволила выявить ряд важных ключевых факторов, которые следует учитывать для сокращения риска взрыва газа и предотвращения вызванных им аварий. Практическая значимость. Разработаны стратегические меры, позволяющие предотвратить или уменьшить число аварий со смертельными последствиями (или без них), вызванных взрывом газа. Для этой цели предлагается, чтобы в Пакистане были проведены серьезные структурные реформы и преобразования в области охраны труда.This research was funded by the National Natural Science Foundation of China (51574226) and 2017 Special Project of Subject Frontiers Scientific Research in China University of Mining and Technology (2017XKQY047). Additionally, authors are very thankful to the School of Mines, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116 China, whose support allowed to accomplish this research within the specified time

Fragmentation cross sections of Fe^{26+}, Si^{14+} and C^{6+} ions of 0.3-10 A GeV on CR39, polyethylene and aluminum targets

New measurements of the total and partial fragmentation cross sections in the energy range 0.3-10 A GeV of Fe^{26+}, Si^{14+} and C^{6+} beams on polyethylene, CR39 and aluminum targets are presented. The exposures were made at Brookhaven National Laboratory (BNL), USA, and Heavy Ion Medical Accelerator in Chiba (HIMAC), Japan. The CR39 nuclear track detectors were used to identify the incident and survived beams and their fragments. The total fragmentation cross sections for all targets are almost energy independent while they depend on the target mass. The measured partial fragmentation cross sections are also discussed.Comment: 4 pages, 5 eps figures. Talk given at the 24th International Conference on Nuclear Tracks in Solids, Bologna, Italy, 1-5 September 200

Bulk Etch Rate Measurements and Calibrations of Plastic Nuclear Track Detectors

New calibrations of CR39 and Makrofol nuclear track detectors have been obtained using 158 A GeV Pb (82+) and In (49+) ions; a new method for the bulk etch rate determination, using both cone height and base diameter measurements was developed. The CR39 charge resolution based on the etch-pit base area measurement is adequate to identify nuclear fragments in the interval 7 <= Z/beta <= 49. For CR39 the detection threshold is at REL~50 MeV cm^2/g, corresponding to a nuclear fragment with Z/beta~7. Base cone area distributions for Makrofol foils exposed to Pb (82+) ions have shown for the first time all peaks due to nuclear fragments with Z > 50; the distribution of the etched cone heights shows well separated individual peaks for Z/beta = 78 - 83 (charge pickup). The Makrofol detection threshold is at REL 2700 MeV cm^2/g, corresponding to a nuclear fragment with Z/beta~50.Comment: 11 pages, 5 EPS figures. Submitted to Nucl. Instr. Meth.

A novel seed plants gene regulates oxidative stress tolerance in arabidopsis thaliana

Oxidative stress can lead to plant growth retardation, yield loss, and death. The atr7 mutant of Arabidopsis thaliana exhibits pronounced tolerance to oxidative stress. Using positional cloning, confirmed by knockout and RNA interference (RNAi) lines, we identified the atr7 mutation and revealed that ATR7 is a previously uncharacterized gene with orthologs in other seed plants but with no homology to genes in lower plants, fungi or animals. Expression of ATR7-GFP fusion shows that ATR7 is a nuclear-localized protein. RNA-seq analysis reveals that transcript levels of genes encoding abiotic- and oxidative stress-related transcription factors (DREB19, HSFA2, ZAT10), chromatin remodelers (CHR34), and unknown or uncharacterized proteins (AT5G59390, AT1G30170, AT1G21520) are elevated in atr7. This indicates that atr7 is primed for an upcoming oxidative stress via pathways involving genes of unknown functions. Collectively, the data reveal ATR7 as a novel seed plants-specific nuclear regulator of oxidative stress response

A novel seed plants gene regulates oxidative stress tolerance in arabidopsis thaliana

Oxidative stress can lead to plant growth retardation, yield loss, and death. The atr7 mutant of Arabidopsis thaliana exhibits pronounced tolerance to oxidative stress. Using positional cloning, confirmed by knockout and RNA interference (RNAi) lines, we identified the atr7 mutation and revealed that ATR7 is a previously uncharacterized gene with orthologs in other seed plants but with no homology to genes in lower plants, fungi or animals. Expression of ATR7-GFP fusion shows that ATR7 is a nuclear-localized protein. RNA-seq analysis reveals that transcript levels of genes encoding abiotic- and oxidative stress-related transcription factors (DREB19, HSFA2, ZAT10), chromatin remodelers (CHR34), and unknown or uncharacterized proteins (AT5G59390, AT1G30170, AT1G21520) are elevated in atr7. This indicates that atr7 is primed for an upcoming oxidative stress via pathways involving genes of unknown functions. Collectively, the data reveal ATR7 as a novel seed plants-specific nuclear regulator of oxidative stress response

A novel seed plants gene regulates oxidative stress tolerance in arabidopsis thaliana

Oxidative stress can lead to plant growth retardation, yield loss, and death. The atr7 mutant of Arabidopsis thaliana exhibits pronounced tolerance to oxidative stress. Using positional cloning, confirmed by knockout and RNA interference (RNAi) lines, we identified the atr7 mutation and revealed that ATR7 is a previously uncharacterized gene with orthologs in other seed plants but with no homology to genes in lower plants, fungi or animals. Expression of ATR7-GFP fusion shows that ATR7 is a nuclear-localized protein. RNA-seq analysis reveals that transcript levels of genes encoding abiotic- and oxidative stress-related transcription factors (DREB19, HSFA2, ZAT10), chromatin remodelers (CHR34), and unknown or uncharacterized proteins (AT5G59390, AT1G30170, AT1G21520) are elevated in atr7. This indicates that atr7 is primed for an upcoming oxidative stress via pathways involving genes of unknown functions. Collectively, the data reveal ATR7 as a novel seed plants-specific nuclear regulator of oxidative stress response

Management and outcomes of gastrointestinal congenital anomalies in low, middle and high income countries: Protocol for a multicentre, international, prospective cohort study

Introduction Congenital anomalies are the fifth leading cause of death in children <5 years of age globally, contributing an estimated half a million deaths per year. Very limited literature exists from low and middle income countries (LMICs) where most of these deaths occur. The Global PaedSurg Research Collaboration aims to undertake the first multicentre, international, prospective cohort study of a selection of common congenital anomalies comparing management and outcomes between low, middle and high income countries (HICs) globally. Methods and analysis The Global PaedSurg Research Collaboration consists of surgeons, paediatricians, anaesthetists and allied healthcare professionals involved in the surgical care of children globally. Collaborators will prospectively collect observational data on consecutive patients presenting for the first time, with one of seven common congenital anomalies (oesophageal atresia, congenital diaphragmatic hernia, intestinal atresia, gastroschisis, exomphalos, anorectal malformation and Hirschsprung''s disease). Patient recruitment will be for a minimum of 1 month from October 2018 to April 2019 with a 30-day post-primary intervention follow-up period. Anonymous data will be collected on patient demographics, clinical status, interventions and outcomes using REDCap. Collaborators will complete a survey regarding the resources and facilities for neonatal and paediatric surgery at their centre. The primary outcome is all-cause in-hospital mortality. Secondary outcomes include the occurrence of postoperative complications. Chi-squared analysis will be used to compare mortality between LMICs and HICs. Multilevel, multivariate logistic regression analysis will be undertaken to identify patient-level and hospital-level factors affecting outcomes with adjustment for confounding factors. Ethics and dissemination At the host centre, this study is classified as an audit not requiring ethical approval. All participating collaborators have gained local approval in accordance with their institutional ethical regulations. Collaborators will be encouraged to present the results locally, nationally and internationally. The results will be submitted for open access publication in a peer reviewed journal

Measurement of the cross section of high transverse momentum Z→bb̄ production in proton–proton collisions at √s = 8 TeV with the ATLAS detector

This Letter reports the observation of a high transverse momentum Z→bb̄ signal in proton–proton collisions at √s=8 TeV and the measurement of its production cross section. The data analysed were collected in 2012 with the ATLAS detector at the LHC and correspond to an integrated luminosity of 19.5 fb−¹. The Z→bb̄ decay is reconstructed from a pair of b -tagged jets, clustered with the anti-ktkt jet algorithm with R=0.4R=0.4, that have low angular separation and form a dijet with pT>200 GeVpT>200 GeV. The signal yield is extracted from a fit to the dijet invariant mass distribution, with the dominant, multi-jet background mass shape estimated by employing a fully data-driven technique that reduces the dependence of the analysis on simulation. The fiducial cross section is determined to be σZ→bb¯fid=2.02±0.20 (stat.) ±0.25 (syst.)±0.06 (lumi.) pb=2.02±0.33 pb, in good agreement with next-to-leading-order theoretical predictions

Operation and performance of the ATLAS semiconductor tracker

The semiconductor tracker is a silicon microstrip detector forming part of the inner tracking system of the ATLAS experiment at the LHC. The operation and performance of the semiconductor tracker during the first years of LHC running are described. More than 99% of the detector modules were operational during this period, with an average intrinsic hit efficiency of (99.74±0.04)%. The evolution of the noise occupancy is discussed, and measurements of the Lorentz angle, δ-ray production and energy loss presented. The alignment of the detector is found to be stable at the few-micron level over long periods of time. Radiation damage measurements, which include the evolution of detector leakage currents, are found to be consistent with predictions and are used in the verification of radiation background simulations