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基于动态贝叶斯网络的大倾角工作面飞矸威胁等级评估

2021-11-30周一童伍永平多依丽

煤炭科学技术 2021年11期

刘 明,周一童,伍永平,多依丽

(1.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054;2.辽宁石油化工大学 环境与安全工程学院,辽宁 抚顺 113001;3.西安科技大学 能源学院,陕西 西安 710054)

0 引 言

大倾角煤层是以煤层倾角超过煤的自然安息角所出现的滑动、失稳等现象为主要特征而命名的。大倾角煤层由于倾角较大,其工作面系统可靠性较低,防护装置效率偏低,安全事故屡有发生[1-3]。采煤工艺优化虽然可以减少飞矸形成的数量,但仍无法从根本上避免对人员设备的伤损害事故发生。

我国的专家学者先后对大倾角煤层长壁工作面出现的飞矸现象进行研究与实践,并且设计提出了多种挡杆设备与防护技术。文献[4]设计了一种光栅识别的大倾角煤层自动挡矸装置,该设备可以有效解决因飞矸运动的随机性而引起的飞矸防护困难的问题。刘明申等[5]研究发明了一种渔网状柔性挡矸网、铁质遮挡和挡矸输送带的防护装置。随着飞矸治理与控制能力的提升,何贵荣等[6]提出了改进版的“挡煤帘”“柔性挡杆设施”等。虽然目前的防护装置很多,但对于大倾角煤层飞矸灾害防治大多都是采取被动防护装置及措施[7-8],少有学者研究飞矸的运动机理,根据飞矸的运动机理去设计防护装置[9-11]。基于此,通过Rocfall结合正交试验方法,找出影响飞矸威胁的因素,最后利用动态贝叶斯网络对飞矸威胁等级进行评估。

1 基于正交试验飞矸威胁因素分析

1.1 工作面飞矸运动模型的构建

在大倾角煤层开采过程中,采煤机甩煤、推移刮板输送机、移架等扰动下静止的煤(岩)块启动。……

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