基于正交設(shè)計(jì)的主成分分析法在煤礦頂板事故安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用.pdf

1、煤炭作為我國重要的基礎(chǔ)能源，在國民經(jīng)濟(jì)中扮演重要的戰(zhàn)略角色。隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，開采技術(shù)在不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，煤礦生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化程度不斷完善，因此，保障煤礦生產(chǎn)活動(dòng)安全、高效的進(jìn)行成為了我們關(guān)注的重點(diǎn)。煤礦事故時(shí)有發(fā)生，而其中發(fā)生頻率最高的事故就是頂板事故。針對(duì)頂板事故進(jìn)行安全評(píng)價(jià)，可以為頂板事故防范措施的制定指明方向，降低頂板事故發(fā)生的概率，從而保障煤礦生產(chǎn)活動(dòng)順利的進(jìn)行。
　　本文通過查閱文獻(xiàn)和整理資料，總結(jié)安全評(píng)價(jià)理

2、論研究現(xiàn)狀；了解煤礦頂板事故發(fā)生的原因和規(guī)律，選用事故樹評(píng)價(jià)方法分析誘發(fā)頂板事故的風(fēng)險(xiǎn)因素，找出最危險(xiǎn)因素；在此基礎(chǔ)上，以北徐樓煤礦為研究背景，引入基于正交設(shè)計(jì)的主成分分析法進(jìn)行頂板穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，以Flac3D數(shù)值模擬軟件和SPSS多元統(tǒng)計(jì)軟件為技術(shù)手段，分別對(duì)采空區(qū)頂板穩(wěn)定性、采煤工作面頂板穩(wěn)定性以及頂板綜合穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。本文主要內(nèi)容如下：
　?。?）通過對(duì)頂板事故災(zāi)變機(jī)理和我國頂板事故案例進(jìn)行深入分析，從自然因素、技術(shù)因素、人

3、的因素和管理因素四個(gè)方面來分析可能引起頂板事故的危險(xiǎn)源，建立了頂板事故事故樹模型。對(duì)事故樹進(jìn)行定性分析，得到了可能導(dǎo)致頂板事故發(fā)生的途徑和關(guān)鍵的致因事件。
　?。?）將基于正交設(shè)計(jì)的主成分分析方法引入安全評(píng)價(jià)，不僅簡(jiǎn)化了試驗(yàn)方案，還考慮了各影響因素之間的相互作用。
　?。?）將基于正交設(shè)計(jì)的主成分分析法應(yīng)用于北徐樓煤礦頂板安全評(píng)價(jià)，分別對(duì)采空區(qū)頂板穩(wěn)定性、采煤工作面頂板穩(wěn)定性以及頂板綜合穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到頂板巖性、煤層埋深

4、、開采高度、頂板厚度、推進(jìn)距離影響因素與頂板穩(wěn)定性的線性關(guān)系，定量給出了各因素對(duì)頂板穩(wěn)定性的影響程度以及各因素對(duì)頂板穩(wěn)定性敏感度排序。對(duì)比其他分析方法所得到結(jié)果，基于正交設(shè)計(jì)的主成分分析法所得到的結(jié)果更精確、合理。
　　（4）利用頂板穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果實(shí)現(xiàn)了北徐樓煤礦頂板穩(wěn)定性分級(jí)，得到了3下03工作面頂板穩(wěn)定性等級(jí)，結(jié)果較為合理，進(jìn)一步驗(yàn)證了基于正交設(shè)計(jì)的主成分分析法在頂板穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的適用性和合理性。通過實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證了該方法切實(shí)可