Page 164 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究

Research on Mining Technology and Technology in Mining Engineering
采矿工程中采矿工艺与技术研究

承载的变形。正常使用极限状态的定义是这种极限状态对应于结构或结构构件达
到正常使用或耐久性能的某项规定限值。
构件的极限状态实质上是构件工作状态的一个阈值，若超过这一阈值，则构

件处于不安全、不耐久或不适用的状态；若没有超过这一阈值，则构件处于安全、
耐久、适用的状态。
4. 构件可靠度
构件可靠性是用可靠度来度量的，构件可靠度定义为在规定的时间内和规定

的条件下构件完成预定功能的概率。相反，如果构件不能完成预定的功能，则称
相应的概率为结构失效的概率。由于构件的可靠与失效是两个相互对立事件，根
据概率互补定理，两对立事件的概率合恒等于 1。
（二）结构系统的失效模式

1. 结构系统的可靠性问题
由于矿山巷道的支护工程往往是由多个支护构件构成的，而这就要涉及多重
失效模式或多元件结构系统的可靠性问题。对于系统而言，任一失效模式的出现，
将会造成系统或构件失效。对于一个多元件结构系统，不同构件集合的失效可能

构成不同的失效模式。一般情况下，不同失效模式是彼此相关的，至少是部分相
关的。针对系统的可靠性研究可以分为多重失效模式和不同单元系统可靠性两种
模式。
多元件系统的可靠性是包括多重失效模式的一个基本问题，即不同构件或不

同元件集合的失效，将构成不同的系统失效模式。因此，多重失效模式的研究是
系统可靠性问题的基础。而系统可靠性只能根据各个构件的信息来确定，它是各
构件可靠性的函数。
2. 系统的可靠性分析

（1）系统的定义
矿山巷道的支护结构是由多个支护元件组成的系统，因此研究矿山巷道支护
结构的可靠性，必须研究系统的可靠性问题。
在可靠性工程中，对“系统”的定义是：由若干元件（可以是零件、部件或

子系统）相互有机地组合起来，为完成某一功能的综合体。根据此定义，机器、
设备、部件、建筑结构工程和巷道支护工程都可以视为系统。系统和元件的定义
也是相对的，它由研究的对象来确定。系统的可靠性决定于两个因素：一是元件

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