Causes analysis of coal mine gas explosion accidents based on Bayesian network
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摘要: 针对现有煤矿事故致因分析多以单方面因素分析为主，忽略人、机、环、管4个方面各因素间的关联性和整体性，且涉及到的事故类型较泛化等问题，从人、机、环、管4个方面选取诱发煤矿瓦斯爆炸事故的因素，并利用相关性分析筛选出相关性较强的变量；以GeNie为平台构建煤矿瓦斯爆炸致因贝叶斯网络模型，并采用交叉验证方法对其可靠性和准确性进行验证；通过贝叶斯网络参数学习、敏感性分析等对模型中各节点变量进行分析，计算不同条件下相关节点的条件概率分布和后验概率，提取诱发煤矿瓦斯爆炸事故的关键因素。分析结果表明：通风不足会大幅提高煤层瓦斯含量超标的可能性，员工培训不到位是瓦斯漏检的主要诱因；在煤矿瓦斯爆炸事故已发生的情况下，可能性最大的诱因是瓦斯含量超标，其次是瓦斯漏检；导致煤矿瓦斯爆炸事故的最关键因素是瓦斯含量超标、瓦斯漏检、顶板不稳定、法律法规不健全。Abstract: Existing causes analysis of coal mine accidents is mainly based on unilateral factor, ignoring correlation and integrity of four factors of human, machine, environment and management, and the types of accidents involved are relatively generalized. In view of the above problems, factors inducing coal mine gas explosion accident are selected from four aspects of human, machine, environment and management, and correlation analysis is used to select variables with strong correlation. Bayesian network model of coal mine gas explosion causes is constructed by GeNie, and reliability and accuracy of the model are verified by cross-validation method. The parameters of each node in the model are analyzed by Bayesian network parameter learning and sensitivity analysis. The conditional probability distribution and posterior of the relevant nodes under different conditions are calculated to extract key factors inducing gas explosion accidents in coal mines. The analysis results show that insufficient ventilation will greatly increase the possibility of excessive gas content in coal seams, unqualified employee training is the main cause of gas missed inspection; in the case of coal mine gas explosion accidents has happened, the most likely cause is excessive gas content, and followed by missed gas inspection; the most critical factors leading to coal mine gas explosion accidents are excessive gas content, missed gas inspection, unstable roof, and unsound laws and regulations.
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期刊类型引用(24)
1. 盛武，张琪. 基于CIA-ISM-BN煤矿瓦斯爆炸事故分析. 华北理工大学学报(自然科学版). 2024(03): 32-43 . 
百度学术
2. 陈澳占，吴琳琳，杜清，李文炜，王强，袁硕. 基于TPB-FBN的餐饮从业者用气安全能力评价方法研究. 中国计量大学学报. 2024(02): 287-296 . 百度学术
3. 刘全龙，法子薇，李新春，翟正源. 数据为证:各类煤矿事故致因差异化分析与危险源管控研究. 管理工程学报. 2024(05): 277-291 . 百度学术
4. 林志军，李敏，贺珊，施式亮，田孝娜，王丹. 基于博弈论-贝叶斯网络的煤矿瓦斯爆炸风险评估. 煤炭学报. 2024(08): 3484-3497 . 百度学术
5. 田晓敏，李晓冬. 基于Apriori算法和贝叶斯网络的高处坠落事故致因分析. 重庆科技大学学报(自然科学版). 2024(06): 80-87 . 百度学术
6. 周建亮，朱琰，苗晋维，艾雅译，刘昌沛，岑泳琪. 基于SNA的煤矿安全生产关键风险因素分析与对策. 煤矿安全. 2023(01): 252-256 . 百度学术
7. 张江石，李泳暾，秦芳，王慧超，潘雨，王梓伊. 煤矿事故因素的自组织映射分布研究. 中国安全科学学报. 2023(02): 9-15 . 百度学术
8. 郭慧敏，成连华，李树刚. 基于DEMATEL-ISM-MICMAC的煤矿瓦斯爆炸致因研究. 矿业安全与环保. 2023(02): 114-119 . 百度学术
9. 袁晓芳，朱明杰，孙林辉. 基于csQCA的煤矿瓦斯爆炸事故影响因素及路径研究. 煤矿安全. 2023(10): 237-242 . 百度学术
10. 梁兴辉，武美豆，张兆庆. 基于贝叶斯网络的城市爆炸事故风险概率研究. 火灾科学. 2023(02): 116-127 . 百度学术
11. 高雪颖，苑丹丹，蹇江海. 石化园区加氢裂化装置的工艺异常预警预判模型研究. 中国安全生产科学技术. 2023(S2): 16-21 . 百度学术
12. 李敏，林志军，鲁义，施式亮，王德明，王丹. 基于模糊贝叶斯网络的煤矿瓦斯爆炸风险评估. 煤炭学报. 2023(S2): 626-637 . 百度学术
13. 徐美玲，薛晔，李凡，张永欢. 基于PSO-BP-DEMETEL模型的煤矿瓦斯爆炸风险因素分析. 煤矿安全. 2022(05): 164-170 . 百度学术
14. 秦岩，盛武. 基于贝叶斯网络的煤矿顶板事故致因研究. 矿业安全与环保. 2022(03): 136-142 . 百度学术
15. 丁瑶，安亚强. 基于贝叶斯网络的矿区工程事故成因分析. 能源与环保. 2022(09): 63-68 . 百度学术
16. 洪伟斌，盛武. 基于DEMATEL-ISM-BN的煤矿透水事故影响因素分析. 工矿自动化. 2022(12): 116-122 . 本站查看
17. 鲁锦涛，任利成，戎丹，郭昕曜. 基于灰色-物元模型的煤矿瓦斯爆炸风险评估. 中国安全科学学报. 2021(02): 99-105 . 百度学术
18. 王蕾，代养勇. 基于蝴蝶结贝叶斯网络的高校实验室火灾爆炸事故的风险评估. 实验室研究与探索. 2021(04): 304-308 . 百度学术
19. 李贤功，宋学锋，张明慧，唐润，刘锋. 矿山安全态势预测预警研究. 工矿自动化. 2021(05): 35-39+111 . 本站查看
20. 李弢，李晓燕，马尽文. 基于高斯过程混合模型的瓦斯安全状态分类研究. 信号处理. 2021(07): 1198-1206 . 百度学术
21. 成连华，左敏昊. 基于扎根理论的瓦斯爆炸风险累积效应研究. 中国安全生产科学技术. 2021(10): 53-59 . 百度学术
22. 王东，王佳琪，陈红，苏峰，杨文清，吴梅芬，彭启伟，龙如银. 基于贝叶斯网络的我国电网安全风险关联分析. 安全与环境学报. 2021(05): 1947-1956 . 百度学术
23. 李爽，李丁炜，犹梦洁，曹庆仁. 基于BN-ELM的煤矿瓦斯安全态势预测方法. 系统工程. 2020(03): 132-140 . 百度学术
24. 范玉乾，何昌盛. 基于Bayes判别法的矿井通风系统安全可靠性评价. 铜业工程. 2020(06): 19-23 . 百度学术
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