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减少煤矿水害风险,煤矿生产企业需要加强风险监控、提高防治水平。然而,煤矿水害的形成与发生是一种具有非线性动力的复杂自适应现象,水害风险影响因素多,导致现有水害风险评价主观性强、反映客观信息小,也未形成考虑多种因素的水害风险综合评价体系;同时,由于水害存在突发性,其防治过程考虑因素复杂、防治方案多样、防治收效周期长,缺乏科学的成本效益分析方法;最后,目前国内煤矿企业尚缺乏完善的水害风险监控和水害防治辅助决策管理系统。在此背景下,论文构造了水害演化过程的多主体系统仿真模型,模拟水害形成过程,找出水害威胁的关键影响因素,产生了水害风险评价指标体系,并建立组合赋权模型计算指标权重,该评价方法能够同时反应主观信息与客观信息;论文运用贝叶斯决策理论对探水措施进行可靠性评价与成本效益分析,对堵水、疏水措施的成本、效益评估则反映为成本分解、风险等级改善;论文开发了水害风险评价与防治决策系统。
论文首先介绍煤炭行业的发展趋势,煤矿水害事故现状与特点,说明研究的选题背景动机,归纳研究的现实与理论意义;同时,论文回顾了当前国内外对煤矿水害的研究现状,并提出研究目标与路线。
其次,论文归纳了常见的煤矿水害事故类型,并根据不同水害类型提出了对应的防治方法。以此为理论基础,分析了平煤五矿水害事故特点和防治措施。
第三,论文研究煤矿水害风险评价问题。运用系统仿真方法,研究煤矿水害事故特点,建立了煤矿水害风险评价指标,建立了组合赋权评价模型计算指标权重,并以平煤五矿庚一采区为具体实例,将该方法与其它方法进行分析与比较,给出其风险等级,说明组合赋权法能够同时反映主、客观信息的优势。
第四,论文研究了煤矿探水技术的成本效益。运用贝叶斯估计方法,以直流电法为例,通过分析其探测结果的可靠性,评估其成本效益。
第五,论文研究了煤矿疏水、堵水技术的成本效益。对疏水堵水措施进行成本分解为固定成本和变动成本,分析了疏水、堵水技术的成本与防治效果,建立了疏水、堵水技术的成本效益模型,并通过平煤五矿庚一采区进行分析说明。
第六,论文建立了煤矿水害风险评价与防治决策支持系统。通过需求分析,建立了水害风险评价系统,包括防治决策方案管理,通过系统对煤炭企业水害风险防治给予辅助决策支持。
最后,对全文内容及研究结论进行了总结,并对文中有待进一步深入研究的地方提出日后研究的方向和展望。