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第1章 煤矿瓦斯重大灾害预警概述1

1.1 预警理论概述1

1.2 国内外研究现状5

1.2.1 预警机制的研究现状5

1.2.2 预警指标体系的研究现状5

1.2.3 预警模型的研究现状6

1.2.4 运行保障机制的研究现状8

1.2.5 瓦斯灾害预警系统的研究现状8

1.3 当前研究中存在的问题9

1.4 研究煤矿瓦斯重大灾害预警的意义10

本章小结14

参考文献14

第2章 煤矿瓦斯重大灾害预警的基础理论22

2.1 煤矿瓦斯重大灾害预警的理论基础22

2.1.1 危机管理理论22

2.1.2 瓦斯突出理论28

2.1.3 系统非优理论36

2.1.4 系统控制论37

2.1.5 安全科学理论38

2.2 煤矿瓦斯灾害预警系统的组成40

2.2.1 煤矿瓦斯灾害预警的管理对象40

2.2.2 煤矿瓦斯灾害预警的目标体系41

2.2.3 煤矿瓦斯灾害预警的基本内容41

2.3 煤矿瓦斯灾害预警机制及系统目标45

2.3.1 煤矿瓦斯灾害预警的基本机制45

2.3.2 煤矿瓦斯灾害预警系统的目标46

2.4 煤矿瓦斯灾害预警管理体系47

2.5 煤矿瓦斯灾害预警系统的要求49

本章小结52

参考文献52

第3章 煤矿瓦斯重大灾害预警的指标体系54

3.1 预警指标体系建立的原则54

3.2 瓦斯爆炸灾害预警的指标体系55

3.2.1 瓦斯爆炸的条件55

3.2.2 影响瓦斯爆炸发生的因素56

3.2.3 瓦斯爆炸灾害预警的指标体系59

3.3 煤与瓦斯突出灾害预警的指标体系59

3.3.1 煤与瓦斯突出区域预测59

3.3.2 工作面突出危险性预测62

3.3.3 突出预测敏感指标及其临界值确定方法67

3.3.4 煤与瓦斯突出预警指标体系68

本章小结69

参考文献69

第4章 煤矿瓦斯重大灾害预警模型72

4.1 基于AHP—可拓理论的动态预警模型72

4.1.1 利用AHP确定预警指标的权重72

4.1.2 煤矿瓦斯重大灾害预警的可拓模型77

4.2 基于粗糙集—属性数学的综合预警模型82

4.2.1 利用粗糙集理论确定预警指标的客观权重82

4.2.2 基于属性数学的综合预警模型84

4.3 基于神经网络的综合预警模型88

4.3.1 人工神经网络的基本原理88

4.3.2 基于BP神经网络预警的基本步骤91

4.4 基于模糊数学的综合预警模型93

4.4.1 模糊数学的基础知识94

4.4.2 模糊综合预警模型95

本章小结98

参考文献99

第5章 煤矿瓦斯重大灾害预警的管理组织机制101

5.1 煤矿瓦斯灾害预警管理系统的组织模型101

5.1.1 预警管理系统的构建原则与目标101

5.1.2 瓦斯灾害预警管理系统的功能104

5.2 煤矿瓦斯灾害预警管理系统的功能体系重构107

5.2.1 新功能体系的内容构成107

5.2.2 煤矿企业安全管理机制重构的设计112

5.2.3 新型煤矿企业安全生产机制的职能分析114

5.2.4 预警系统同其他管理系统的组织关系116

5.3 煤矿瓦斯灾害预警管理系统的运转模式和运行机制119

5.3.1 煤矿瓦斯灾害预警管理系统的运转模式119

5.3.2 煤矿瓦斯灾害预警管理系统的运行机制120

5.4 煤矿瓦斯灾害预警管理系统的组织机构与组织方法120

5.4.1 组织机构的模式及其构成120

5.4.2 预警管理职能的分配121

5.4.3 煤矿瓦斯灾害预警管理系统的组织方法122

5.5 煤矿瓦斯灾害预警管理系统的监控机制与管理制度体系125

5.5.1 煤矿瓦斯灾害预警管理系统的监控机制125

5.5.2 煤矿瓦斯灾害预警管理制度体系127

本章小结128

参考文献129

第6章 煤矿瓦斯重大灾害的控制对策130

6.1 矿井瓦斯涌出及治理130

6.1.1 矿井瓦斯生成与赋存130

6.1.2 矿井瓦斯涌出量132

6.1.3 矿井瓦斯等级划分134

6.1.4 矿井瓦斯涌出的治理137

6.2 瓦斯喷出及其预防141

6.2.1 瓦斯喷出的分类及其特点141

6.2.2 瓦斯喷出的防治142

6.3 煤与瓦斯突出灾害控制对策144

6.3.1 防治突出措施144

6.3.2 防治突出措施效果检验149

6.3.3 安全防护措施150

6.4 煤矿开采瓦斯爆炸危险预控152

6.4.1 产生矿井瓦斯爆炸事故的原因分析152

6.4.2 矿井瓦斯爆炸的预控154

本章小结158

参考文献158

第7章 煤矿瓦斯重大灾害的应急救援体系159

7.1 安全生产应急救援概述159

7.1.1 事故应急救援的基本原则和任务159

7.1.2 事故应急救援系统160

7.1.3 应急救援系统的运作162

7.2 应急救援的组织准备与基本程序163

7.3 安全生产应急救援预案策划及编制165

7.3.1 应急救援预案概述165

7.3.2 应急救援预案的策划及编制171

7.4 应急救援训练和演习175

7.4.1 应急救援训练与演习的目的175

7.4.2 应急救援训练和演习类型175

7.4.3 应急救援训练和演习的准备与计划178

7.4.4 应急救援训练和演习的评估180

7.5 应急救援行动181

7.5.1 应急救援行动的一般程序182

7.5.2 事故评估程序183

7.6 通告和通讯联络程序184

7.7 现场应急对策的确定和执行187

本章小结187

参考文献188

第8章 煤矿瓦斯重大灾害预警的信息系统189

8.1 瓦斯灾害预警管理信息系统概述189

8.2 瓦斯灾害预警信息采集及输入191

8.2.1 瓦斯灾害预警信息采集及输入概述191

8.2.2 传感器的构成与分类192

8.2.3 矿井瓦斯监测197

8.3 瓦斯灾害预警信息处理技术206

8.3.1 计算机数据库技术206

8.3.2 计算机网络技术209

8.3.3 GPS全球卫星定位系统211

8.4 瓦斯灾害预警信息的决策215

本章小结215

参考文献216

第9章 煤矿瓦斯重大灾害预警系统的应用217

9.1 预警分析217

9.2 应急救援222

9.2.1 事故报告程序222

9.2.2 瓦斯事故应急救援预案222

9.2.3 煤与瓦斯突出事故应急救援预案229

参考文献235

附录Ⅰ 作者简介236

附录Ⅱ 作者承担或参加的与本书内容相关的科研项目238

附录Ⅲ 本书作者公开发表的相关论文和出版著作239

附录Ⅳ 防治煤与瓦斯突出规定243