煤矿开采活动中会因各种作业而衍生大量产物,例如瓦斯、煤尘、辐射、热、爆炸、火、水、噪音等,对作业人员的职业健康带来危害的同时,往往也会引起事故危险(爆炸、突出、火灾、辐射),给煤矿工人生命财产带来巨大威胁。与世界发达产煤国家相比,我国煤矿安全生产形势一直存在较大差距,这除了与开采条件复杂、生产技术落后有关外,总体管理水平不高也是主要原因之一。研究更为科学的煤矿工作面环境评价方法,进而提升工作面作业环境管理水平,对于保障煤矿的安全高效生产至关重要。本文首先针对目前工作面环境评价多针对单一因素,对环境各要素间的相互关联性和对工作面环境影响的综合性缺乏考虑,评价手段过于依赖于专家打分等存在的问题。从职业健康视角对煤矿工作面环境评价进行了研究。在对现有煤矿采掘工作面环境评价方法进行充分调研分析基础上,提出了随机模拟评价理论与模式,考虑指标的随机变化特征,在贫权重和缺乏专家打分信息的情况下实现对采掘工作面环境的综合评价与分级。此外,针对部分指标具有多维性,存在二级指标的问题,对基于投影寻踪法评价工作面热环境、粉尘、照明、气体环境的方法进行了研究。然后,从事故安全视角,以煤与瓦斯突出为研究对象,在收集、整理与分析煤与瓦斯突出事故的典型案例,以及对煤与瓦斯突出机理,孕育及演化特征进行深入研究分析的基础上,构建了综合考虑瓦斯地质、开采工艺、生产过程等因素的预警指标体系,开发了煤与瓦斯突出危险评价与预警信息系统。并对突出危险预警信息管理、应急处置策略和应急响应机制等进行了系统研究。本论文得到了以下成果和结论：1.煤矿开采过程环境复杂且相对封闭,影响因素包括瓦斯、粉尘、有害气体、热环境、爆炸、火、水、噪音、照明等,本文以对工作面作业人员心理和生理起重要影响作用为选取原则,在对煤矿开采过程环境进行系统分析的基础上,考虑二级指标,建立了包括有害气体、煤尘、热环境、噪声、照明和作业条件等的综合指标体系,并统一采用5级标准,按照Ⅰ(优)、Ⅱ(良)、Ⅲ(中)、Ⅳ(合格)和V(不合格)分级。2.部分环境指标如粉尘、噪声和湿度等具有随机变化特征,取固定位置或单次测定值给指标赋值不尽合理。针对此提出首先确定评价指标的取值范围和分布状态,并基于分布状态在相应的值域内随机取样的解决思路,使指标赋值更贴近实际。并基于随机模拟评价理论,结合MonteCarlo随机模拟和反转排序算法,建立了煤矿采掘工作面作业环境综合评价模型。评价过程考虑了指标的随机波动特征,在指标取值范围内采取均匀分布或正态分布模型随机取值,利用随机模拟仿真的方法,多次充分求解,在众多可能性排序中得到最大可能性排序结论,可避免一次排序就得到最终结论,导致求解结论不客观的问题。3.现有采掘工作面作业环境评价方法如模糊综合评判、灰色关联法等,均属于CDA法(证实性数据分析思维法),缺点是要求数据具有明确的结构或特征,而当评价数据结构与假设不符时,评价精度将难以保证。此外,采煤工作面部分作业环境评价指标如光照、有害气体等包含二级指标,按照一级指标处理将可能影响指标系统性和客观性。针对此提出基于遗传投影寻踪法的作业环境评价模型,并进行了应用验证,评价结论与实际相符,且因指标保持了原有的层级结构,可为管理者提供更为精细化的决策支持。4.建立了以实时指标、动态指标、预测指标和基础信息相结合的,煤与瓦斯突出危险综合评价指标体系,其中,实时指标体系反映了瓦斯涌出异常的本质和现象,具体包括波动率、频率、浓度瞬时增幅和均值线指标；动态指标反映了瓦斯压力和地应力异常,包括打钻异常、地应力显现、集中应力、地质构造、生产工艺和煤层特性等；预测指标和煤层基础信息反映煤层和瓦斯地质异常,具体有钻屑量和钻孔瓦斯涌出初速度等。三类指标体系全面反映了煤与瓦斯突出机理、在早期孕育阶段的演化过程中的动态,相互结合实现对煤与瓦斯突出危险的准确、实时评价。