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摘要
为了量化煤矿瓦斯爆炸风险并解决风险分析中不确定性处理的不足，基于贝叶斯网络及模糊集理论提出了一种瓦斯爆炸风险评估方法。首先，基于专家经验确定影响瓦斯爆炸的主要风险因素，并分别构建了瓦斯爆炸、瓦斯超限、点火源的风险拓扑结构模型，同时基于模糊集理论，利用三角模糊数评估风险因素的先验和条件概率。然后利用贝叶斯正向因果推理计算瓦斯爆炸发生概率，并结合反向诊断推理分析瓦斯爆炸的成因机理，快速查明最可能的风险因素。最后基于贝叶斯重要度分析完成敏感性分析，找出影响瓦斯爆炸关键风险因素。案例研究表明：吉林某矿工作面瓦斯爆炸风险概率为5.5%，为小概率事件，但当井下生产条件发生变化，尤其是多个风险因素同时发生时，瓦斯爆炸风险水平上升幅度较大。通过因果推理，可以判别瓦斯爆炸风险水平是否在可接受范围内。通过逆向诊断推理可知，通风阻力和通风故障两者的后验概率均在15%以上，瓦斯爆炸对这两个风险因素较敏感，应该重视矿井通风系统在矿井生产单元中的重要作用。同时通过敏感性分析可知，点火源中电火花和煤自燃是瓦斯爆炸的关键风险因素。评估方法可为决策者有效管理煤矿瓦斯爆炸风险提供技术指导。
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