大采高综放面支架-围岩系统失稳模糊事故树分析

"该研究主要探讨了大采高综放面支架—围岩系统的稳定性问题，通过建立模糊事故树模型来分析系统失稳的原因和风险。研究人员利用三角模糊函数和布尔代数方法计算了顶事件（系统失稳）的发生概率，以此评估系统的安全性，并通过模糊重要度排序确定了影响系统稳定性的关键因素。这项工作是基于同忻矿的实际案例，得到了国家自然科学基金等多个项目的资助。" 在煤炭开采过程中，大采高综放面（全机械化放顶煤工作面）的支架—围岩系统稳定性的研究至关重要，因为它直接影响着矿井的安全和生产效率。同忻矿的大采高综放面面临的问题是支架与围岩之间的相互作用导致的系统失稳，这可能导致巷道破坏、顶板垮落等一系列安全隐患。 为了深入理解这一现象，研究者构建了一个大采高综放面支架—围岩系统失稳的事故树模型。事故树分析是一种系统安全分析方法，它通过图形化的方式描绘出导致事故的各种可能途径，帮助识别关键故障模式和事件。在这个模型中，各种可能影响综放面稳定性的因素被作为基本事件，它们的组合可能导致最终的顶事件——系统失稳。 在模糊事故树分析中，由于实际工况的不确定性，研究人员采用了三角模糊函数来量化这些基本事件的发生概率。三角模糊数是一种处理不确定性和模糊性数据的有效工具，它可以更好地反映出事件概率的范围和不确定性程度。同时，通过布尔代数法，可以计算出顶事件发生的模糊概率，从而对整个系统的安全性做出评估。 此外，通过对基本事件的模糊重要度排序，研究者能够识别出哪些因素是导致支架—围岩系统失稳的主要原因。这对于制定针对性的安全措施和优化采矿工艺具有指导意义。例如，如果发现地质条件的不稳定性是重要因素，那么可能需要改进支护设计或加强地质预测；若发现开采顺序和速度是关键，则可能需要调整开采策略以减小对围岩的压力。 这项研究为大采高综放面的安全管理提供了科学依据，不仅有助于预防和控制支架—围岩系统的失稳，还为煤矿行业的安全生产提供了理论支持和技术参考。未来的研究可以进一步考虑其他复杂因素，如地下水的影响、矿压动态变化等，以提高分析的全面性和准确性。