文档介绍：基于物元分析矿井回采工作面
安全性评价方法研究
中国是世界上少数以煤为关键能源国家之一，在能源消费结构中煤炭一直占70％以上，据教授估量这一消费结构在未来20～30年内不会改变。近几年伴随中国经济连续增加，对煤炭能源需求也越来越大，需求缺口也越来越大，超强度开采成为各煤矿企业增加产量关键路径，从而造成了煤矿事故不停发生，给国家和人民生命财产造成了巨大损失，仅 1年内，全国煤矿发生事故3639起，死亡6027人[1]。煤矿安全事故频发引发了国家政府高度重视，安全问题已经超出效益成为煤矿生产中首要关注对象。在煤矿顶板、***、水、火、煤尘等5大灾难中，工作面顶板事故又占绝大部分，而回采工作面顶板事故发生是煤炭赋存自然条件、开采机械化水平和管理水平等多个原因共同作用结果。以往研究关键以某一原因为主建立单原因模型进行预警估计[2-4]，在正确性和预警方面未能起到其应有作用。所以有效地控制回采工作面安全事故发生，必需首先对影响回采工作面安全生产原因进行分析、归纳和总结，并据此构建适宜矿井回采工作面安全水平评价指标体系，进而建立综合评价模型和评价方法来对回采工作面安全水平进行综合评价，并据此采取对应方法，来消除或降低回采工作面生产中安全隐患，避免重大或特大煤矿事故发生，以确保安全生产，提升煤炭企业经济效益。
1矿井回采工作面安全水平评价指标体系
影响回采工作面安全生产原因是多方面[5]，能够从宏观上将其分为3类：①反应矿山压力大小和集中程度原因，如直接顶和老顶稳定性、采高、开采深度、煤矿倾角等。②表现支架性质和作用能力原因，如初撑力、支架直线误差、支架中心误差及端面距等。③使二者协调一致并达成最好工作状态管理水平原因，现在衡量回采工作面管理水平关键指标有日进度、设备完好率、工作面效率等。这3个方面不管是哪首先出现了问题全部将对回采工作面安全生产造成威胁。所以矿井回采工作面安全水平评价指标体系构建应从这3个方面进行设计，共分3层，即目标层、准则层和指标层，共设计了12项评价指标。图1所表示。
2矿井回采工作面安全水平等级划分
依据中国煤矿安全生产现实状况及工作面日常管理要求，将矿井回采工作面安全水平划分为4个等级：Ⅰ级安全性好；Ⅱ级安全性通常；Ⅲ级安全性差；Ⅳ级安全性极差。各等级定性和定量描述以下：
Ⅰ级安全性良好。工作面支架初撑力达成要求标准，工作面管理质量做到“三直、一平、一净、二通畅”；巷道变形小，未出现挤、压、臌等现象，工作面无片帮、冒顶，支架压力不大，下缩量小，巷道支架未出现压折；工作面日推进距离、人职员效、设备完好率等技术质量指标均达成作业规程要求标准。
Ⅱ级安全性通常。工作面支架初撑力达成要求标准，工作面管理质量做到“三直、一平、一净、二通畅”；巷道变形较小，未出现挤、压、臌等现象，工作面基础无片帮、冒顶，支架压力不大，下缩量较小，巷道支架未出现压折；工作面日推进距离、人职员效、设备完好率等技术质量指标均达成规程要求标准。
Ⅲ级安全性差。工作面支架初撑力达成要求标准，工作面管理质量做到“三直、一平、一净、二通畅”；巷道变形较小，未出现挤、压、臌等现象，工作面有片帮但无冒顶，支架压力较大，下缩量较大，巷道支架未出现压折；工作面日推进距离、人职员效、设备完好率等技术质量指标均达成规程要求标准。
Ⅳ级安全性极差。工作面支架初撑力大