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《西安科技大学》 2008年
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基于安全分区的通风瓦斯风险控制研究

王俭  
【摘要】: 煤矿处于多变的自然环境,覆盖范围宽,工序衔接复杂,人员素质参差不齐,安全威胁多样,属于复杂巨系统。煤矿以实现本质安全的风险管理为目标,其核心在于对危险源的有效辨识。近年来煤矿普遍开展了安全评价,以求详尽认识致灾因素,并深入分析其复杂关联。该项工作已取得了实质性的进展,但仍缺乏系统的理论基础和技术方案加以指导。推进煤矿致灾因素的发生发展及耦合成灾研究,需要发展以危险源辨识为核心的风险管理理论,并将技术与管理有效结合,完成风险辨识领域的技术筛选与集成,以保证煤矿安全的持续改进。 本论文研究在总结煤矿安全管理历史发展特点的基础上,提出将煤矿生产系统的安全管理划分为以回采工作面和掘进工作面为基础的安全分区、以具备或较易满足某一特定致灾因素的地点或设备为对象的安全关注点、以及联系各安全分区及安全关注点的关联通道,并由此构成煤矿的安全逻辑系统。煤矿安全逻辑系统在研究致灾因素发展耦合规律的基础上构建,使得错综复杂的安全巨系统在逻辑上得到了极大的简化,突出了安全分区在煤矿安全管理中的地位,并从“人、机、环、管”的角度,将安全分区在逻辑上进一步转换为“操作、致灾因素、监控、制约、环境”等因素所参与的、以安全关注点为节点的分区子网。 煤炭生产作为处于动态变化环境中的复杂作业过程,不可避免地激活了相应的致灾因素,并促使致灾因素经过组合或耦合而形成危险源。本论文以煤矿通风瓦斯安全为研究领域,以本质安全管理对信息获取、应用、分析、预警的技术性需求为研究重点,从通风瓦斯事故的基本要素出发,在矿井生产活动的背景下,以布尔代数原理分析致灾因素的分解与归集,建立致灾因素的耦合分析模型,提出了危险源识别的致灾因素耦合分析法,为危险源辨识的技术性方法作了有益的探索。 论文研究对通风瓦斯计算与数据分析技术的筛选集成展开了分析,提出了煤矿危险源辨识中对于确定性指标和非确定性指标的应用性需求,分析并完善了以通风网络解算为基础的通风系统分析方法,建立了通风瓦斯监测数据的分析模型与应用环境,并以系统的通风瓦斯分析软件系统支持了致灾因素耦合分析法的应用,对于通风瓦斯的技术性监控计算与煤矿安全风险管理的有机结合提出了有创意的发展之路。 神华宁煤集团金能公司二号井是投产近50年的大型矿井,曾是我国西北最具影响力的主力煤矿,自然条件困难,井巷系统复杂。本论文研究以金能二号井为研究对象,展开了大量的研究工作,并取得了显著的进展,为神华宁煤的整体安全水平保持在全国领先地位作出了实质性的贡献。论文成果在神华宁煤各矿正在扩大试点,必将为煤矿安全水平的进一步提高做出贡献。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TD712

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 梁双华;汪云甲;魏连江;;矿井瓦斯监测点优化选址[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2013年04期
2 张俭让;申庆涛;常心坦;;瓦斯监测数据统计分析方法及其应用[J];工矿自动化;2011年12期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 钟震宇;小煤矿通风瓦斯集群监控系统的研究[D];中国地质大学;2006年
2 王莉;基于三类危险源划分的煤矿瓦斯爆炸事故机理与预警研究[D];西安科技大学;2010年
3 程健维;矿井通风系统安全可靠性与预警机制及其动力学研究[D];中国矿业大学;2012年
4 张经阳;煤矿建设项目安全生产要素集成管理研究[D];昆明理工大学;2012年
5 董丁稳;基于安全监控系统实测数据的瓦斯浓度预测预警研究[D];西安科技大学;2012年
6 梁双华;矿井瓦斯传感器优化选址研究[D];中国矿业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 王慧;矿井通风系统的可靠性分析[D];西安科技大学;2011年
2 姜诗明;矿井通风系统灵敏度分析及应用[D];西安科技大学;2011年
3 刘纪坤;基于安全分区的矿井作业人员定位技术研究[D];山东科技大学;2009年
4 杨蔓;最短路径算法在煤矿安全分区分析中的应用研究[D];西安科技大学;2009年
5 吴晓凡;矿井瓦斯灾害的安全分区式评价模型研究[D];西安科技大学;2009年
6 鲍瑞;矿井通风系统可靠性分析[D];西安科技大学;2009年
7 熊鲲;瓦斯隧道施工安全风险管理及应用研究[D];西南交通大学;2012年
8 朱金子;煤矿一通三防安全管理评价系统研究与应用[D];西安科技大学;2012年
9 张利华;煤矿瓦斯爆炸危险源SD模型构建及仿真研究[D];西安科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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1 钟震宇;小煤矿通风瓦斯集群监控系统的研究[D];中国地质大学;2006年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 刘剑;倪景峰;马恒;李雨成;;矿井通风仿真系统开发及其应用[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年
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1 杨书召;受限空间煤尘爆炸传播及伤害模型研究[D];河南理工大学;2010年
2 赵金宪;复杂系统脆性理论在煤矿生产系统脆性风险评价中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
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4 丁宝成;煤矿安全预警模型及应用研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
5 李琨;监控技术与涌现性分析在煤矿瓦斯灾害防治中的应用研究[D];昆明理工大学;2009年
6 张伟;基于图像处理的井下煤尘在线检测技术的研究[D];山东大学;2010年
7 高国平;温州中小企业安全生产管制研究[D];华中科技大学;2011年
8 文世勇;基于营养盐的赤潮灾害风险评估技术与应用研究[D];大连海事大学;2010年
9 谷洪彪;松原灌区土壤盐碱灾害风险评价及水盐调控研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
10 叶欣梁;旅游地自然灾害风险评价研究[D];上海师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟磊;煤电性参数的实验研究[D];河南理工大学;2010年
2 王海生;采空区风流分布数值模拟研究[D];河南理工大学;2010年
3 赵萌;长虹井田瓦斯地质规律及区域突出危险性预测[D];河南理工大学;2010年
4 王春霞;倾斜巷道中风流方向对瓦斯分布与瓦斯积聚的影响[D];河南理工大学;2010年
5 侯建军;高温矿井热环境数值模拟及热害控制技术研究[D];河南理工大学;2010年
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9 王燕霞;煤矿综采液压支架压力和顶板离层位移监测系统的研究[D];山东科技大学;2010年
10 胡秀娟;具有抗风阻性的无缝骑行服结构设计与研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 李红霞;袁晓芳;田水承;王莉;;基于义类词典的煤矿瓦斯爆炸案例推理系统研究[A];中国职业安全健康协会2008年学术年会论文集[C];2008年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 袁晓芳;基于情景分析与CBR的非常规突发事件应急决策关键技术研究[D];西安科技大学;2011年
3 杨守国;煤与瓦斯突出判识及灾害气体运移规律研究[D];重庆大学;2011年
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7 孙淑生;企业集成系统和企业管理集成研究[D];武汉理工大学;2003年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李颖;时间序列指数平滑算法的改进研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 边兰兰;系统动力学结构模型建模方法研究与应用[D];南昌大学;2010年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前9条
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10 李宝玉;赵长春;;高瓦斯易燃煤层综放面瓦斯治理技术研究[A];瓦斯地质研究与应用——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第三次全国瓦斯地质学术研讨会[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 唐克培;永川煤矿新技术使瓦斯抽放率提高5倍以上[N];经理日报;2007年
2 科学导报记者 耿倩 通讯员 牛青麓 曹宏杰;阳煤:新技术将瓦斯抽干榨尽[N];科学导报;2014年
3 唐克培;重煤集团推出预防瓦斯新技术[N];经理日报;2007年
4 毛秀芳;重煤抽放瓦斯新技术取得成功[N];经理日报;2007年
5 迟嵩;嗜瓦斯菌井下显奇效[N];中国安全生产报;2011年
6 来永臣;治瓦斯有了消溶新技术[N];中国煤炭报;2011年
7 记者 王彦;细菌“吃”瓦斯解煤矿安全难题[N];黑龙江日报;2011年
8 宋欣 邓清平;李子垭煤业公司降服瓦斯有重大突破[N];经理日报;2007年
9 本报记者 耿梦济;瓦斯不治 矿无宁日[N];中国煤炭报;2001年
10 武奕君刘华;瓦斯 变害为利[N];中国矿业报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 王水利;瓦斯组分吸附浓缩的实验与模拟研究[D];西安科技大学;2010年
2 雷东记;静电场对煤样吸附解吸瓦斯影响的实验研究[D];中国矿业大学(北京);2012年
3 王俭;基于安全分区的通风瓦斯风险控制研究[D];西安科技大学;2008年
4 吕闰生;受载瓦斯煤体变形渗流特征及控制机理研究[D];中国矿业大学(北京);2014年
5 汪东生;近距离煤层群保护层开采瓦斯立体抽采防突理论与实验研究[D];中国矿业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李桂波;钻孔抽采瓦斯的机理研究[D];太原理工大学;2014年
2 侯锦秀;煤结构与煤的瓦斯吸附放散特性[D];河南理工大学;2009年
3 姚俊耀;低渗透含瓦斯煤岩体渗透率压敏效应的实验研究[D];重庆大学;2012年
4 高建成;屯留煤矿瓦斯预测防治与控制爆破研究[D];河南理工大学;2010年
5 李孟阳;钻孔抽放瓦斯固气耦合数值模拟研究[D];重庆大学;2012年
6 高明;基于LB方法裂隙煤体瓦斯渗流模拟及软件开发[D];山东科技大学;2008年
7 严敏;综放面瓦斯爆炸危险性非线性分析模型及应用[D];西安科技大学;2009年
8 王振亚;钻孔直径与预抽瓦斯效果关系研究[D];河南理工大学;2012年
9 闫晶晶;抽采条件下采空区覆岩冒落形态与瓦斯运移规律的研究[D];山东科技大学;2009年
10 孙婷婷;大黄山矿综放工作面瓦斯运移规律研究[D];太原理工大学;2015年
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