復雜系統(tǒng)脆性理論在煤礦生產系統(tǒng)脆性風險評價中的應用.pdf

1、隨著系統(tǒng)的功能越來越完善，結構越來越復雜，任何一個系統(tǒng)都是整個社會大系統(tǒng)下的一個子系統(tǒng)，其運行情況的好壞也必將對整個社會造成一定的影響，子系統(tǒng)的脆性一旦被激發(fā)，導致系統(tǒng)崩潰，造成巨大的影響和損失。復雜系統(tǒng)的脆性是指系統(tǒng)中某個子系統(tǒng)在受到干擾的作用而發(fā)生崩潰，引起了復雜系統(tǒng)內部崩潰的連鎖反應，從而導致了整個系統(tǒng)的崩潰。分析復雜系統(tǒng)脆性激發(fā)的原因、產生的機理、對脆性源的辨識與評價、脆性激發(fā)所需的條件等等與脆性有關的問題是認識和控制復雜系統(tǒng)的

2、必要手段。
　　 本文以復雜系統(tǒng)為研究對象，在復雜系統(tǒng)的非線性、突現(xiàn)性、層次性、關聯(lián)性、動態(tài)性等基本特征的基礎上，將脆弱性作為復雜系統(tǒng)的又一特征進行分析與研究。復雜系統(tǒng)的脆性具體表現(xiàn)為系統(tǒng)中某個子系統(tǒng)在外界干擾的影響下突然崩潰，進而影響到與之關聯(lián)的其他子系統(tǒng)的崩潰，當復雜系統(tǒng)中的若干關鍵子系統(tǒng)發(fā)生崩潰后，整個復雜系統(tǒng)將進入到無序狀態(tài)，無法完成其正常功能，即整個系統(tǒng)的崩潰。本文在脆性理論的基礎上，完善復雜系統(tǒng)脆性模型的建模理論，構

3、建了復雜系統(tǒng)脆性樹模型，定義了脆性結構重要度、脆性概率重要度和脆性關鍵重要度，分別從脆性模型的結構、脆性因素發(fā)生概率對系統(tǒng)崩潰概率的影響和脆性因素發(fā)生概率變化率對系統(tǒng)崩潰概率變化率的影響三個方面討論了復雜系統(tǒng)脆性因素在系統(tǒng)崩潰過程中的作用，并以東海煤礦瓦斯爆炸事故系統(tǒng)為例進行了定量分析，為從脆性源的角度制定事故預防措施提供了理論依據(jù)；同時在復雜系統(tǒng)脆性模型中，在系統(tǒng)下的瓦斯?jié)舛染鄯e子系統(tǒng)層面上，尋找預防瓦斯爆炸事故的可行方法和措施，利用

4、混沌理論和神經網(wǎng)絡技術實現(xiàn)了對瓦斯?jié)舛刃盘栕兓厔莸念A測，根據(jù)瓦斯?jié)舛茸兓厔?，為在可能出現(xiàn)瓦斯?jié)舛染鄯e的未來時間內，制定周密嚴格的事故預防策略提供理論指導；完善了煤礦事故脆性模型，定義了復雜系統(tǒng)的基礎脆度和關聯(lián)脆度的概念，確定了煤礦安全預評價中各個安全級別的基礎脆度范圍，通過計算煤礦瓦斯涌出量、地質結構、涌水量等十項評價指標的關聯(lián)脆度，對煤礦自然條件的脆性風險進行了評價。
　　 通過對雞西礦業(yè)集團東海煤礦瓦斯爆炸事故系統(tǒng)的建模