大倾角煤层开采飞矸威胁等级评估

刘明¹，伍永平²，耿霜³，多依丽¹，吕文玉²

1. 辽宁石油化工大学环境与安全工程学院2. 西安科技大学能源学院3. 辽宁石油化工大学机械工程学院

摘 要：大倾角煤层开采工作面飞矸运动具有复杂性、动态性和不确定性等特点,准确评估飞矸对人或设备造成的威胁等级是大倾角煤层飞矸防护设计的基础。以新疆乌鲁木齐市艾维儿沟2130煤矿25221大倾角大采高综采工作面为研究背景,基于飞矸对人或设备的伤损程度选取飞矸的速度、角速度和距工作面下端头人或设备的距离3个动态变量作为飞矸对人或设备的威胁的评判依据,采用专家知识结合工作面飞矸现场实测历史数据构建动态贝叶斯网络模型,依据维特比算法选取动态观测节点,得到飞矸沿工作面运动全过程的动态威胁等级概率。结果表明:在大倾角煤层工作面飞矸运动中,随着时间片的递增,飞矸的速度、角速度变量数值也随之增大,飞矸距离工作面下端头人或设备的距离逐渐减小,飞矸各变量所共同影响的威胁等级也随之变化。为避免飞矸灾害事故的发生,可在飞矸威胁等级较高的位置设置飞矸防护装置。理论方法与工作面现场实测下部区域设备破坏程度的情况相符合,进一步验证了本文方法的可行性。

关键词：大倾角煤层;飞矸;威胁等级;动态贝叶斯网络;