文档介绍：基于物元分析的矿井回采工作面
安全性评价方法研究
我国是世界上少数以煤为主要能源的国家之一，在能源的消费结 构屮煤炭始终占70%以上，据专家估计这-消费结构在未来的20~ 30年内不会改变。近几年随着我国经济的持续增长，对煤炭能源的 需求也越來越大，需求缺11也越來越大，超强度开采成为各煤矿企业 增加产量的主要途径，从而造成了煤矿事故的不断发生，给国家和人 民生命财产造成了巨大损失，仅2004年1年内，全国煤矿发生事故 3639起，死亡6027人［1］。煤矿安全事故的频发引起了国家政府的 高度重视，安全问题已经超过效益成为煤矿生产中的首耍关注对象。 在煤矿顶板、***、水、火、煤尘等5大灾害中，工作面顶板事故又 占绝大部分，而冋采工作面顶板事故的发生是煤炭赋存的自然条件、 开采的机械化水平以及管理水平等多种因素共同作用的结果。以往的 研究主要以某一因素为主建立单因素的模型进行预警预测［2-4］,在 准确性与预警方面未能起到其应有的作用。因此有效地控制回采工作 面安全事故的发生，必须首先对影响回采工作面安全生产的因素进行 分析、归纳与总结，并据此构建合适的矿井冋采工作面安全水平评价 指标体系，进而建立综合评价模型与评价方法来对回釆工作面的安全 水平进行综合评价，并据此釆取相应的措施，来消除或减少冋釆工作 面生产中的安全隐患，避免重大或特大煤矿事故的发生，以保证安全 生产，提高煤炭企业的经济效益。
1矿井回釆工作面安全水平评价指标体系
影响回采工作面安全生产的因素是多方面的[5],可以从宏观上 将其分为3类：①反映矿山压力大小与集中程度的因素，如玄接顶和 老顶的稳定性、采高、开采深度、煤矿倾角等。②体现支架性质与作 用能力的因素，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到最佳工作状态的管理水平因素，目前衡量回 采工作面管理水平的主耍指标有日进度、设备完好率、工作面效率等。 这3个方面无论是哪一方面出现了问题都将对回采工作面安全生产 造成威胁。因此矿井回采工作面安全水平评价指标体系的构建应从这 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。如图1所示。
2矿井冋采工作而安全水平级别的划分
根据我国煤矿安全生产的现状及工作面日常管理的要求，将矿井 冋采工作而的安全水平划分为4个等级：I级安全性好；II级安全性 一般；m级安全性差；iv级安全性极差。各等级的定性和定量的描述 如下：
I级安全性良好。工作面支架初撑力达到规定标准，工作面管理 质量做到“三直、一平、一净、二畅通”;巷道变形小，未出现挤、 压、臓等现象，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FI推进距离、人员工效、设备完好率等技 术质量指标均达到作业规程规定的标准。
II级安全性i般。工作面支架初撑力达到规定标准，工作面管理 质量做到“三直、一平、一净、二畅通”；巷道变形较小，未出现挤、 压、臘等现象，工作面基本无片帮、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、人员工效、设备完好 率等技术质量指标均达到规程规定的标准。
III级安全性差。工作面支架初撑力达到规定标准，工作面管理质 量做到“三直、一平、一净、二畅通”;巷道变形较小，未出现挤、 压