模糊综合评判和层次分析法的煤矿安全生产评价

从我国煤矿安全的研究现状出发,对武家塔露天煤矿安全生产系统的各种影响因素进行综合分析,建立了武家塔露天煤矿的安全指标体系,将层次分析法与模糊综合评价方法相结合,将定性分析和定量评价相结合,进而对武家塔煤矿安全生产进行评价,得出影响煤矿安全的主要因素,便于根据评价结果采取相应的措施,提高了武家塔露天煤矿的安全水平,防止煤矿灾难的发生。结合煤矿安全等级表对模糊综合评价结果进行处理,得出了武家塔露天煤矿的安全等级。     

模糊综合评价法在煤矿安全评价中的应用

本文根据模糊数学理论,将模糊综合评价法引入煤矿安全评价。根据煤矿的实际情况,建立了多层次煤矿安全评价体系,并且运用层次分析法确定评价因素的权重,最后结合安全等级表对模糊综合评价结果进行处理,得出煤矿的安全等级。结果表明：模糊综合评价法,方法简单,可操作性强,可在一般煤矿的安全评价中广泛应用。     

安全系统工程在煤矿中的应用

针对煤矿生产环境的复杂性,从安全系统工程的角度出发,结合煤矿实际,从人、机、环境、管理4方面对引起煤矿事故的基本事件进行识别,建设性地提出了评价我国煤矿安全生产的指标体系,指出影响煤矿安全生产的指标要素之间是相互关联和作用的,并结合模糊评价模型,对影响煤矿系统安全的4个单因素进行综合评价,得到定量的评价结果。     

地方煤矿奖励机制的模糊决策

经过对地方煤矿进行考察调研,与临汾市安全技术质量评价中心合作,收集了200多份地方煤矿安全现状综合评价资料,将模糊控制理论引入矿业系统工程,建立了模糊控制决策模型,根据地方煤矿安全现状的综合评价达标成绩给予不同的奖励,并在MATLAB工作平台上利用模糊(Fuzzy)工具箱加以实现。这一模糊决策奖励机制模型科学合理,很具使用价值,值得推广应用。     

基于煤矿的多层次模糊综合安全评价方法

模糊评价方法在煤矿方面的应用实例较少,1个主要原因是评价过程中的权重系数难以确定和信服,尝试建立基于煤矿的多层次模糊综合安全评价的数学模型,采用层次分析和信息熵方法对权重系数进行修正,并在煤矿安全评价实例中得到验证。     

地方煤矿兴励机制的模糊决策

经过对地方煤矿进行考察调研,与临汾市安全技术质量评价中心合作,收集了200多份地方煤矿安全现状综合评价资料,将模糊控制理论引入矿业系统工程,建立了模糊控制决策模型,根据地方煤矿安全现状的综合评价达标成绩给予不同的奖励,并在MATLAB工作平台上利用模糊(Fuzzy)工具箱加以实现.这一模糊决策奖励机制模型科学合理,很具使用价值,值得推广应用.     

AHP—模糊综合评价法在煤矿安全文化评价中的应用

在建立煤矿安全文化评价模型的基础上,运用AHP法确定各个评价指标的权重,最后将模糊综合评价法应用到煤矿安全文化评价中。根据评价结果,山西某煤矿企业安全文化所属等级为团队互助阶段。实践证明,该方法可操作性强,适应性好,能对煤矿企业安全文化作出全面、直观的评价。     

基于模糊数学的煤矿掘进系统安全评价

以煤矿掘进系统为研究对象,运用模糊综合评价方法,结合煤矿现场实际情况,以每个掘进队为单位,构建了一套简便易行的评价指标及整个掘进系统的模糊综合评价模型,得出该矿掘进系统的评价结果。并针对这一结果,提出相应的安全对策措施。为降低矿井事故发生率、确保煤矿安全生产提供了保障。     

基于模糊数学的煤矿掘进系统安全评价

以煤矿掘进系统为研究对象,运用模糊综合评价方法,结合煤矿现场实际情况,以每个掘进队为单位,构建了一套简便易行的评价指标及整个掘进系统的模糊综合评价模型,得出该矿掘进系统的评价结果。并针对这一结果,提出相应的安全对策措施。为降低矿井事故发生率、确保煤矿安全生产提供了保障。     

基于模糊综合评价法的煤矿安全评价

尽管我国煤矿安全管理水平在不断提高,但是我国煤矿的安全形势依然非常严峻,因此需要对我国煤矿的安全风险水平进行评价。首先分析了人、机、环、管各要素对煤矿安全管理的影响,根据安全事故、人员素质、技术装备、综合管理以及自然条件与煤矿安全风险之间的联系选取了百万吨死亡率、人员文化水平、5大灾害的技术措施和瓦斯级别等指标,作为评价煤矿安全风险水平的依据;然后,结合具体的案例,基于专家打分法和模糊综合评价法,计算得出模糊评价矩阵,产生煤矿安全风险综合评分,最终界定煤矿的安全等级。     

不同采厚条件下超前支承压力分布规律的模拟研究

以义马常村煤矿煤层条件为基础,结合理论计算,利用UDEC离散元软件,对不同采厚条件下超前支承压力分布规律进行了模拟研究,结果表明:随采厚的增加,支承压力峰值变化不大,但峰值点向煤体内部迁移;支承压力极限平衡区宽度明显增大;支承压力峰值分布从点分布明显向区域分布变化。     

千米深井大采高采场围岩应力分布规律数值分析

煤矿深部开采的应力集中异常突出,以唐口煤矿1305工作面为例,利用FLAC3D有限差分软件对千米深井大采高采场围岩应力分布规律进行数值分析。模拟结果表明:1305工作面回采时,在采空区四周煤体内形成对称的"双肺"状支承压力影响区;随着工作面推进,采场支承压力峰值及采空区上覆岩层破坏高度逐渐增大,工作面见方后,采空区顶板破坏高度与超前支承压力峰值变化趋于稳定,支承压力最大峰值约为72MPa,应力集中系数k为3.0;工作面煤壁前方与采空区两侧煤体内支承压力峰值随工作面推进向深部转移,且支承压力影响范围逐渐增大,压力峰值与工作面煤壁之间的距离基本保持在8~15m范围内。     

工作面支承压力采厚效应解析

在建立的支承压力分布黏弹性损伤模型基础上,对工作面煤壁前方及侧向实体煤的支承压力分布进行了解析.研究结果表明,支承压力分布与一次开采煤层厚度相关,其峰值大小与一次采厚成反比,峰值距煤壁的距离与一次采厚成正比,即随一次采厚的增加,支承压力分布范围增大,而峰值强度降低;侧向支承压力分布与时间具有一定的相关性.     

浅埋煤层长壁开采超前支承压力变化特征

利用数值模拟、相似模拟及现场实测的综合研究手段,以浅埋煤层开采顶板运动规律为基础,针对浅埋深长壁工作面超前支承压力分布规律及变化特征进行了研究。研究结果表明,浅埋深工作面超前支承压力分布规律与常规埋深煤层的类似。但由于浅埋煤层顶板运动的特殊性,其工作面超前支承压力的变化特征与常规埋深煤层之间有明显区别。浅埋深工作面超前支承压力峰值变化受基本顶破断与断裂带导通地表的周期性发生影响存在大小周期性变化。同一采高条件下,浅埋深工作面超前支承压力峰值在基岩层全部破断前的趋势是增大,但在基岩层全部破断后,峰值变化则基本遵循大小周期的变化规律。同一煤层,不同采高条件下,基岩层未全部破断的浅埋深工作面的超前支承压力峰值要大于基岩层破断后的浅埋深工作面的超前支承压力峰值。     

巨厚岩层下重复采动采场支承压力分布规律数值分析

以鲍店煤矿10采区为背景,利用UDEC数值软件,研究高位硬厚岩层下近距离煤层开采超前支承压力及硬厚岩层底部应力变化规律。结果表明:上煤层开采时,超前支承压力及影响范围在硬厚岩层破断前达到最大值,硬厚岩层破断后,超前支承压力峰值呈周期性变化,变化范围较小,在硬厚岩层底部离层空间两端出现应力集中现象。下煤层开采时,超前支承压力集中程度高于上煤层工作面,在应力峰值外侧未趋于稳定,出现波浪形变化,硬厚岩层底部未形成显著的应力集中现象。     

大采高综放工作面长度的空间效应初探

为了合理选择大采高综放工作面合理长度,采用数值模拟方法对大采高综放工作面不同长度情况下覆岩结构和围岩应力分布进行研究,研究结果表明,随着工作面长度的增加,工作面超前支承压力影响范围增大,峰值远离煤壁,峰值增大,工作面覆岩"应力拱"高度加大,矿压显现加剧;当工作面长度超过一定值后,支承压力距离、大小、"应力拱"高度将趋于稳定。该研究成果对于确定合理的大采高综放工作面长度具有重要的指导意义。     

正断层附近煤的物理力学性质变化及其对矿压分布的影响

通过对正断层附近煤层显微裂隙、孔隙观测,力学性质实验和数值模拟分析,系统地揭示了正断层对煤的物理力学性质和矿压分布的影响。研究表明,正断层带附近煤岩体破碎,煤（岩）体中裂隙的发育程度随距断层面距离的变小而增强,煤岩力学强度越靠近断层越低;且裂隙的力学性质向断层面方向由张性向张扭、压扭性再到张性转化;断层导致初始应力场的挠动,局部产生附加应力。在采动影响下断层“活化”,随着距断层面距离的减小,工作面前方煤（岩）体中支承压力均明显增大,支承压力峰值位置向前方煤岩体中转移,在回采工作面煤壁和其前方断层之间煤柱之上压力分布类似于小的残留煤柱的情况,煤柱愈窄,压力峰值愈高,煤的抗压强度是残留煤柱承压作用的极限。     

煤厚变异区开采冲击地压发生的力学机制

针对地质构造区域煤层开采容易发生冲击地压的情况,建立了煤岩组合体力学模型,研究了煤厚变化对超前支承压力分布特征和能量演化规律的影响,揭示了煤厚变异区煤层开采冲击地压发生的力学机制。研究表明:煤厚变薄区的原岩应力比变厚区大,煤厚减小率或岩煤弹性模量比越大,应力变化梯度越大;工作面由厚向薄回采,超前支承压力呈"双峰值"分布,而工作面由薄向厚回采,超前支承压力呈"单峰值"分布;冲击地压发生时,工作面由厚向薄回采,第2峰值应力区内形成高能区会阻碍能量向煤壁深部传递,产生的冲击能量将主要向巷道或工作面临空面释放,而工作面由薄向厚回采,冲击能量可向煤壁深部转移,冲击影响范围小。现场案例分析及工程实践表明,工作面由薄向厚回采更有利于防冲。     

大采高综采工作面应力分布特征的数值模拟分析

山西某矿3405工作面采用一次采全高的综合机械化的采煤工艺,其矿压显现比较剧烈。为了更好地安全高效回采该工作面,通过FLAC3D数值模拟软件来分析该工作面回采时应力分布特征。结果表明:3405工作面超前支承压力峰值位置距煤壁5 m,影响范围为75 m,应力集中系数为2.3;固定支承压力峰值位置距煤壁15 m,影响范围为45 m,应力集中系数为2.0;工作面拉应力区范围在16 m左右。     

近距离采空区下大倾角俯伪斜工作面矿压显现特征研究

针对大倾角俯伪斜工作面矿压分布特点,结合潘北矿大倾角近距离煤层群开采地质与工程条件,开展了大倾角煤层采空区下俯伪斜工作面不同开采阶段支承压力演化特征研究。根据现场观测数据以及数值模拟分析,构建了不同回采阶段大倾角煤层俯伪斜开采煤壁前方支承压力分布以及数值计算模型,计算了煤壁前方支承压力作用范围,揭示了大倾角煤层采空区下俯伪斜工作面支承压力“鞍型”分布特征。通过理论分析及现场实测分析了工作面周期来压步距及顶板来压强度,提出了工作面矿压控制对策,取得良好的经济技术效益。