深部开采动力灾害风险评估:综采工作面模糊层次分析
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更新于2024-09-03
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"综采面动力灾害危险区划分及应用"
本文主要探讨了综合机械化采煤工作面(综采工作面)的动力灾害危险性评估方法,特别是针对口孜东矿111303工作面的实际状况。动力灾害,如煤与瓦斯突出和冲击地压,是煤炭开采过程中常见的安全威胁,尤其在深部开采中,灾害的严重性和复杂性增加。由于这些灾害的特征模糊,传统的单一灾害理论难以全面解释。
文章首先介绍了动力灾害的多因素耦合特性,强调了高地应力、地质条件和开采技术等因素在动力灾害发生中的重要作用。地质因素包括煤层的埋深、顶板岩石的硬度和地质构造,而开采技术因素涉及工作面推进速度、工作面形状、停采线设置、遗留煤柱以及孤岛工作面等。这些因素对动力灾害的影响具有随机性和模糊性,因此需要一种能够处理不确定性的评估方法。
接下来,文章提出了一个模糊层次综合评价模型,这是一种结合了模糊逻辑和层次分析法(AHP)的工具。模糊逻辑用于处理不确定性,而层次分析法则帮助在多个相互关联的因素之间进行权重分配。通过这个模型,可以对各影响因子进行模糊叠加计算,从而得出综采工作面的整体动力灾害危险程度。
在模型的应用部分,文章指出当开采深度超过700米,顶板硬厚岩层距离煤层小于50米,或者工作面接近高度超过3米的断层时,发生动力灾害的可能性会增大。此外,瓦斯的存在可以降低煤体的冲击倾向性,但快速的工作面推进、不合理的见方设计、停采线位置、煤柱保留以及孤岛工作面等情况可能导致应力集中,从而触发冲击地压。
最后,模糊层次综合评价模型为煤矿动力灾害的预测和防治提供了科学依据,提高了评估的准确性。通过这种综合评价方法,可以更准确地识别危险区,制定相应的安全措施,减少灾害发生的风险,保障煤矿安全生产。
这篇研究论文详细阐述了动力灾害危险区的划分方法,特别是如何利用模糊层次综合评价模型来量化和评估综采工作面的动力灾害风险,对于深化理解动力灾害的发生机制和提高矿井安全管理具有重要的理论和实践价值。
2020-07-15 上传
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