煤矿地质灾害安全评价与损失预测研究

• 作 者: 王文静
• 机 构: 山东科技大学
• 出 处: 山东科技大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 地质灾害 模糊综合评判 安全评价 灰色理论 损失预测 管理系统

近年来煤矿地质灾害事故频发,夺去许多人宝贵的生命,给国家造成巨大的损失。以煤矿地质灾害为研究对象,旨在提出煤矿地质灾害安全评价和损失预测的实用方法,为煤矿地质灾害事故的预防和控制提供参考。通过对危险源的深入分析,分别确定了安全评价和损失预测指标体系。安全评价指标体系包括安全意识、技术水平、身体状态、精神状态、作业态度和防护工作、设备设计质量、设备使用年数、设备运行环境、设施防护设施、安全标志设置、报警装置设置、水文地质构造、采空区煤层埋藏厚度、井筒穿过小矿采空区情况等27项,而损失预测指标体系包括断层、陷落柱、采空区塌陷、矿井突水、地裂缝、井筒破裂等11项。在安全评价部分,首先利用层次分析法计算出安全评价指标体系的权重；然后根据模糊综合评判理论,用分值代替权重,将模糊综合评判理论进行改进,提出了MFSA安全评价方法。在损失预测部分,首先由特尔菲法确定预测修正系数；然后在结合多项式曲线预测模型、指数曲线预测模型、对数曲线预测模型和龚柏兹预测方法等趋势外推理论,在灰色理论中的白化响应模型的基础上提出了T&G损失预测方法,建立了基于T&G方法的煤矿地质灾害损失预测模型。最后,运用Visual C++开发了相关软件,并进行了实例分析；并根据实例地质灾害情况,选取11个损失预测指标中的矿井突水、地裂缝、开采沉陷、滑坡和崩塌、废弃物堆渣等5个指标作为目标预测指标,计算出预测误差分别为3.41%、1.14%、0.86%、0.69%和10.23%,即预测误差均小于20%。表明T&G预测方法具有一定的可靠性。研究成果丰富了煤矿地质灾害的安全评价和损失预测理论,为煤矿地质灾害提出了合理的技术对策和管理对策,具有一定的实际意义。