基于動態貝葉斯網絡的大傾角工作面飛矸威脅等級評估

劉 明，周一童，伍永平，多依麗

(1.西安科技大學 安全科學與工程學院，陜西 西安 710054;2.遼寧石油化工大學 環境與安全工程學院，遼寧 撫順 113001；3.西安科技大學 能源學院,陜西 西安 710054)

0 引 言

大傾角煤層是以煤層傾角超過煤的自然安息角所出現的滑動、失穩等現象為主要特征而命名的。大傾角煤層由于傾角較大，其工作面系統可靠性較低，防護裝置效率偏低，安全事故屢有發生[1-3]。采煤工藝優化雖然可以減少飛矸形成的數量，但仍無法從根本上避免對人員設備的傷損害事故發生。

我國的專家學者先后對大傾角煤層長壁工作面出現的飛矸現象進行研究與實踐，并且設計提出了多種擋桿設備與防護技術。文獻[4]設計了一種光柵識別的大傾角煤層自動擋矸裝置，該設備可以有效解決因飛矸運動的隨機性而引起的飛矸防護困難的問題。劉明申等[5]研究發明了一種漁網狀柔性擋矸網、鐵質遮擋和擋矸輸送帶的防護裝置。隨著飛矸治理與控制能力的提升，何貴榮等[6]提出了改進版的“擋煤簾”“柔性擋桿設施”等。雖然目前的防護裝置很多，但對于大傾角煤層飛矸災害防治大多都是采取被動防護裝置及措施[7-8],少有學者研究飛矸的運動機理，根據飛矸的運動機理去設計防護裝置[9-11]。基于此，通過Rocfall結合正交試驗方法，找出影響飛矸威脅的因素，最后利用動態貝葉斯網絡對飛矸威脅等級進行評估。

1 基于正交試驗飛矸威脅因素分析

1.1 工作面飛矸運動模型的構建

在大傾角煤層開采過程中，采煤機甩煤、推移刮板輸送機、移架等擾動下靜止的煤(巖)塊啟動。……