针对我国沉积盆地中煤炭和天然气普遍存在矿权交叉现象，煤炭和天然气同时开采、相互影响严重，两者的协同开采问题以及事故隐患亟待解决。考虑天然气与煤炭开采在相同时空范围内，相互制约影响环节较多，本文基于能量异常释放模型和STAMP等事故致因理论提出了能量控制失效模型，以解释信息转移循环特征；基于对天然气和煤炭的开采工艺过程，建立了气-煤交叉开采活动的能源单元、屏障单元、承灾体之间的交互关系，分析了能量转移及安全屏障相互作用的特征，研判了9种意外释放情景，提出了气-煤交叉开采关键控制行为识别和确保关键控制行为有效的技术措施。研究结果对预防气-煤交叉开采事故提供参考。

国家自然科学基金(51604093)；河南省高校科技创新团队及创新人才(22IRTSTHN005,23HASTIT011)；

1 能量控制失效事故模型构建
1.1 能量控制失效事故致因模型的理论溯源
1.2 能量控制失效事故模型的机理
1.3 能量控制失效模型的信息传递特征
(1) 信息获取和传递环节。
(2) 信息处理环节。
(3) 策略传递环节。
(4) 策略执行环节。
1.4 能量控制失效模型的适用性分析
2 天然气-煤交叉开采事故致因机理
2.1 天然气-煤炭开采过程
2.2 基于能量控制失效模型的气-煤交叉开采事故致因机理
2.3 气-煤交叉开采中能量及安全屏障分析
(1) 化学能。
(2) 水势能。
(3) 机械能。
(4) 应力能。
(5) 压力能。
2.4 能量意外释放情景分析
3 关键控制行为及其有效性分析
3.1 关键控制行为识别
3.2 影响关键控制行为有效性的主要因素
(1) 存在利益博弈。
(2) 信息传递阻断。
(3) 行业专业壁垒存在。
(4) 经济环境影响。
3.3 提高关键控制行为有效性的主要措施
4 结 论

郭润生,余晓钟,王文.天然气—煤炭交叉开采事故致因机理研究[J].矿业科学学报,2023,8(02):222-231.DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2023.02.009.