煤矿瓦斯爆炸险兆事件致因因素分析

闫培斌

（山西高平科兴云泉煤业有限公司，山西 晋城 048400）

1 煤矿背景

山西高平科兴云泉煤业有限公司9103综采工作面9号煤层位于太原组下部，煤层以及平均厚度分别为1.20（ZK1-1）～2.03（Y-1）m，全区在很大程度上稳定可采，结构相对来说非常简单，不包含夹矸，煤层倾角0～7°。煤层顶底板分别是石灰岩或泥岩以及砂质泥岩或细粒砂岩，其局部分别是粉砂质泥岩以及粉砂岩、粉砂质泥岩或泥岩。

据晋煤瓦发【2017】432号文《关于山西高平科兴云泉煤业有限公司瓦斯等级鉴定审查结果的通知》，预计回采工作面绝对瓦斯涌出量为0.2m3/min。

2 构建煤矿瓦斯爆炸险兆事件致因模型

结合山西高平科兴云泉煤业有限公司9103综采工作面实际，瓦斯爆炸险兆事件的影响因素关键包含人、物、环境以及管理等四类因素，构建模型见图1。

图1 煤矿瓦斯爆炸险兆事件致因模型

煤矿瓦斯爆炸险兆事件发生的直接缘由关键包含瓦斯积聚以及引爆火源，其能够归结成人、物、环境以及管理四个因素。然而单一因素在很大程度上无法致使瓦斯爆炸的情况出现，故该状况可描述成条件不足。如果在很大程度上受到防御阻挡，有一些路径能够穿过孔洞（图中实线），在某一时间及空间发生交叉进而产生瓦斯爆炸险兆事件。相对而言有的则无法穿过孔洞（图中虚线），即防御成功。

3 因素提取及分析

兼顾瓦斯爆炸事故与其险兆事件致因因素在很大程度上维持一致性，故统计其影响因素并完成分析，获取得到瓦斯爆炸险兆事件的影响因素见表1。

表1 险兆事件影响因素

根据表1对瓦斯积聚与瓦斯引燃进行归纳总结，可将其划分成22因素，同时结合对山西高平科兴云泉煤业有限公司员工的现场访谈，整理资料见表2。

表2 煤矿瓦斯爆炸险兆事件致因因素

4 因素实际验证

为了进一步明确其致因因素的信服力及可靠性，对山西高平科兴云泉煤业有限公司员工进行问卷调查分析法，调查人员包括管理人员、技术人员、班组长、一线员工，发放调查问卷300份，收回275份，回收率达到90%以上，符合调查要求。同时完成提取致因因素的进一步验证及分析。

该调查问卷择取里克特五级量表赋分，其数值从5分逐一缩减至1分，同时运用SPSS统计软件对其进行检验，完成其基本信息的统计见表3。

表3 基本信息统计

依照表3能够获知，此次调研包含了山西高平科兴云泉煤业有限公司不同的岗位、年龄、学历以及工龄，确保了样本的全面以及广泛性。

依照调研数据，完成独立样本T检验。若CR值达到显著性水平（双侧检验Sig＜0.05），则相对来说其差距非常明显，即这个题项拥有区分度，保留。每个因素的CR值见表4。

表4 各因素独立样本T检验

依照表4能够获知，因素V6监测设施相对来说没有达到显著性水平，不拥有区分度，予以剔除，其他的保留。

择取主成分分析法完成分析，提取获得特征根高于1的因子当做公因子，提取了4个公因子解释原始的21个因子，特征值及累计方差贡献率见表5。

表5 特征值及贡献率

根据表5能够得知，这4个关键因子蕴含了原始变量的绝大多数信息。运用极大旋转法对因子载荷矩阵完成旋转，因子载荷分布见表6，变量共同度见表7。

表6 安全因子载荷

各变量提取的共同度均＞0.5，同时大部分均高于0.6，从而表明提取的公因子对原始因子拥有相对很高的因子解释性。

5 瓦斯爆炸险兆事件影响关系分析

上文将山西高平科兴云泉煤矿瓦斯爆炸险兆事件影响因素划分为4个干预因子，其分别为个体行为、机械设备、环境条件、组织管理。对干预因子与影响因素关系结构进行构建，其个体行为干预因子与因素结构、机械设备干预因子与因素结构、环境条件干预因子与因素结构、组织管理干预因子与因素结构如图2所示。

表7 变量共同度

图2 各干预因子与影响因素结构图

根据上述山西高平科兴云泉煤矿瓦斯爆炸险兆事件各干预因子与影响因素的结构图，构建山西高平科兴云泉煤矿瓦斯爆炸险兆事件组合干预系统结构，如图3所示。

通过山西高平科兴云泉煤矿瓦斯爆炸险兆事件各干预因子与影响因素结构图，可有效的对煤矿瓦斯爆炸事件进行分析，同时可对煤矿瓦斯爆炸事故进行有目的的防治，为山西高平科兴云泉煤矿瓦斯爆炸事故提供防治基础。

图3 煤矿瓦斯爆炸险兆事件组合干预系统结构图

6 结论

兼顾煤矿瓦斯爆炸事故发生的条件，从瓦斯积聚以及引爆火源两个方面分析煤矿瓦斯爆炸险兆事件事故的致因因素，经过分析最后提取出了22个因素。结合山西高平科兴云泉煤业有限公司9103综采工作面实际，对提取的因素进行了验证，结果证明提取因子的正确性及可靠性。同时构建山西高平科兴云泉煤矿瓦斯爆炸险兆事件各干预因子与影响因素结构图，为后续煤矿瓦斯爆炸事故的防治研究奠定了基础。