在煤矿安全工作中,顶板安全评价是非常重要的一个方面。为了快速便捷地对顶板安全进行定性和定量综合评价,提出了以层次分析法为理论依据的顶板安全评价方法。该评价体系由3个方面、8个指标组成,同时,为解决在实践过程中发现的计算偏复杂问题,开发了以Visual Basic(VB)语言为基础的专用软件。通过一段时间的试用,该评价体系和软件得到的安全评价结果符合现场实际,比原有方法更加具体、更有针对性,具有一定的可推广性。

宁夏红柳煤矿自2009年9月份开始回采以来,矿井首采工作面2#煤顶板多次发生较大规模涌水,造成了较大的经济损失。在综合分析井田水文地质条件基础上,研究影响含水层富水性的多个地学信息,确定了含水层厚度、单位涌水量、渗透系数、脆塑性岩厚度比、岩心采取率、冲洗液消耗量等6个主控因素;应用基于GIS的层次分析法(AHP),确定了各主控因素对富水性影响的权重,计算出了富水性指数,最后建立了富水性分区图,对矿井安全生产具有指导作用。

为了对煤矿顶板事故风险进行有效评价,构建顶板事故风险评价指标体系,并运用层次分析法确定了顶板事故风险影响因子的权重。运用集对分析建立风险评价模型,并结合灰色关联度确定集对分析所需的差异度系数,从而得出绝对联系度。根据取值所在的安全区间分析顶板事故的风险等级及未来发展的趋势,提出需要整改和加强的措施。此方法解决了单一集对分析联系度不确定的问题,探索了一条新的顶板事故风险评价的途径,为煤矿的安全管理和事故预防提供了有效支持。