中国安全科学学报

作者：刘冰, 郑霞文, 罗贞焱, 唐超, 张丽敏

单位：1 湖南工商大学 前沿交叉学院, 湖南 长沙 410205；2 湖南工商大学 计算机学院, 湖南 长沙 410205；3 湖南工商大学 资源环境学院, 湖南 长沙 410205

关键词：浅埋煤层,采空区,漏风特征,因子作用,粗糙集,响应曲面法

基金：国家自然科学基金资助(52304286); 湖南省教育厅青年项目(22B0639)

为深入分析浅埋煤层采空区漏风特征,选取采空区上覆岩层裂隙平均长度、上覆岩层裂隙平均宽度、上覆岩层孔隙率、上覆岩层厚度及井上下压力差等5个因素建立浅埋煤层采空区漏风影响指标体系,联合优势关系粗糙集和响应曲面法,构建采空区漏风特征及其因子作用分析模型,并以煤矿实例开展实证分析生成采空区漏风偏好类规则,提取出偏好类特征;通过3因素3水平响应曲面法,对浅埋煤层采空区漏风量进行回归函数拟合。结果表明:上覆岩层孔隙率、上覆岩层厚度及井上下压力差等3项指标为采空区漏风量主要控制因素,单因子的F值为96.06~226.82;交互因子作用中“上覆岩层孔隙率及上覆岩层厚度交互作用”与“上覆岩层孔隙率与井上下压力差交互作用”的F值分别为62.34和24.66。与单因子相比,在多因子交互作用中,上覆岩层孔隙率和上覆岩层厚度的交互作用对采空区漏风影响显著。因此,在进行浅埋煤层采空区漏风分析研究及防范防治时,不仅要重视单个因素指标的作用,还应特别关注对漏风有重要影响的因子交互作用。

来源：2025年第8期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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