基于生物免疫系统的瓦斯异常涌出风险防控体系研究

张立志，施式亮，2

（1.湖南科技大学资源环境与安全工程学院，湖南湘潭 411201；2.湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室，湖南湘潭 411201）

瓦斯异常涌出具有时间上突然、空间上集中、涌出不均匀、诱因复杂等特点，防控难度大，是诱发瓦斯爆炸、人员窒息、中毒等瓦斯事故的主要因素[1]。煤矿瓦斯异常涌出风险防控形势依然严峻，如2019 年4 月10 日，四川李子垭煤矿发生1 起煤壁垮落伴瓦斯异常涌出的较大事故，造成3 人死亡，直接经济损失329 万元[2]；2019 年7 月31 日，贵州大树煤矿发生1 起因老采空区瓦斯异常涌出而导致的瓦斯爆炸事故，造成7 人死亡，直接经济损失达984 万元[3]。因此，加强瓦斯异常涌出的风险防控研究对减少瓦斯事故的发生及减轻事故后果具有重要的理论价值及现实意义。

随着人工智能的不断发展，国内一些学者将生物免疫机理应用到事故预防及控制研究领域。施式亮[4]通过比较分析事故预防与生物免疫识别模式在作用、生存环境等的共性，构建了基于免疫原理的事故预防系统和数学模型；叶青[5]通过借鉴生物免疫系统抵御疾病的机理及其组织、结构、功能等方面的特点，构建了化工园区事故免疫系统，完善了化工园区安全生产监管；陈清光[6]对比化工园区安全生产管理体系与生物免疫系统的相似性，构建了Ag-Ab 预警指标体系及安全生产预警预测模型，提高了化工园区重大事故预防预测能力；颜雯钰[7]为防控氯化工艺事故，分析了氯化安全生产事故预警体系与生物免疫系统的相似性，并运用层次分析法与模糊综合评价法，得出对安全生产影响最大的抗原和抗体。……