安全科学的研究目的是预防事故。为了预防和减少煤与瓦斯突出事故,最基础也是最重要的工作就是分析已经发生的煤与瓦斯突出事故,找出事故发生的原因及其一般规律,从而制定有针对性的预防和控制措施。分析发生事故的原因需要理论依据,这样分析结果才是科学的、有价值的。因此本文选取事故致因“2-4”模型为理论依据,进行煤与瓦斯突出事故预防的基础性研究。在事故致因“2-4”模型的基础上,对模型中各个模块的因素进行分类,确定了煤与瓦斯突出事故原因分析方法。并以建国以来发生的93起重大及特别重大煤与瓦斯突出事故为研究对象,采用文献研究、案例分析、事故统计等方法重点研究了事故发生的组织内部因素。然后根据事故原因分析结果对直接原因、间接原因、根本原因、根源原因进行了分类研究,并运用独立性检验方法对事故各层级原因的相关性进行分析。最后针对瓦斯突出事故行为原因分析结果给出了相应的管理和控制建议。研究结论如下:(1)从时间特征、空间特征以及事故矿井的基本特征角度研究得到了煤与瓦斯突出事故的宏观特征。研究表明事故发生月份主要集中在1月、3月和12月,时间上主要集中在早班和中班时间段;事故在空间上呈现出一定的区域性,除河南省外,湖南、贵州、重庆、四川等南方地区发生突出事故的频次最高,共占事故起数的62.4%;事故的发生地点主要集中在煤巷掘进工作面和石门揭煤工作面;小型矿井、乡镇矿井发生事故起数较高,分别占71.0%、44.1%;非法违法生产矿井所占比例仍较大,占38.7%;10.8%的事故发生在高瓦斯和低瓦斯矿井。研究结论为从宏观上采取措施预防煤与瓦斯突出事故提供了参考依据。(2)依据事故致因“2-4”模型建立了煤与瓦斯突出事故原因分类框架,给出了具体的分析步骤。其中直接原因不安全动作分为违章操作、违章指挥、违章行动、不违章4类,直接原因不安全物态分为生产环境的不良状态、设备设施等有缺陷、安全防护装置缺陷3类,间接原因分为安全知识不足、安全意识不高、安全习惯不佳3类,根本原因分为安全管理程序缺欠和安全组织结构缺欠2类,根源原因分为32个安全文化元素缺欠。事故原因分析的方法步骤为:切割出事故和组织;建立事故相关时间事件链;分析事故发生原因;进行事故原因归类等。(3)应用瓦斯突出事故原因分析方法分析得到了影响瓦斯突出事故的组织内行为原因,依据原因分类分析得到了每类原因的关键要素。(1)不安全动作共有71种表现形式,出现426次,其中45.5%的不安全动作属于违章操作,且杜绝违章放炮、违章支护、未上报或处理安全隐患、未执行四位一体防突措施、指挥工人在危险区域作业、非法违法组织生产,可以避免43.2%的不安全动作发生。(2)不安全物态原因共有24种表现形式,出现172次,生产环境的不良状态占75.6%,其中重点预防和控制突出预兆、地质构造带、煤层赋存条件急剧变化、采掘应力叠加的不良状态,可以避免72.1%的不安全物态发生。(3)间接原因习惯性行为出现426次,其中96%以上是安全知识不足和安全意识不高,掌握分析得到的21条安全知识和26条安全意识能有效间接预防瓦斯突出事故发生。受安全知识不足、安全意识不高、安全习惯不佳影响的煤与瓦斯突出事故分别有90起、92起、34起,总结得到事故相关的安全知识、安全意识、安全习惯分别有21条、26条、17条。(4)根本原因安全管理体系缺欠出现297次,98.9%的突出事故受“安全管理程序缺欠”影响,67.6%的“安全组织结构缺欠”源于人员配备不足,煤矿建立健全安全培训管理制度及安全生产隐患排查、治理和报告制度,配齐防突相关人员,可以减少52.2%的安全管理体系缺欠。(5)根源原因安全文化缺欠出现666次,32个安全文化元素中59.4%的元素影响瓦斯突出事故的发生,将安全决定于安全意识、领导负责程度、安全培训需求作为安全文化建设的主要内容,对从根源上预防瓦斯突出事故有重要作用。(4)瓦斯突出事故的行为原因共违反14个法律法规,预防瓦斯突出应重点掌握并执行三个违反频次最高的法律规定:《煤矿安全规程》、《防突规定》和《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》。不安全动作共违反了11个法律法规中的96项条款,违章操作违反频次最高的三个条款为《煤矿安全规程》第8条、《爆破安全规程》第6.1.1条、《防突规定》第6条;违章行动违反频次最高的三个条款为《煤矿安全规程》第191条、《防突规定》第70条、《防突规定》第5条;违章指挥违反频次最高的三个条款为《煤矿安全规程》第8条、《防突规定》第30条、《煤矿安全规程》第201条;不安全物态原因共违反了6种法律法规中的33个条款,“生产环境的不良状态”违反频次最高的三个条款是《防突规定》第70条、《防突规定》第22条和《煤矿安全规程》第195条;“设备设施等有缺陷”违反频次最高的四个条款是《防突规定》第14条、《煤矿安全规程》第489条、《煤矿安全规程》第181条、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》第4.2条;“安全防护装置缺陷”违反频次最高的三个条款是《煤矿安全规程》第499条、《煤矿安全规程》第58条和《煤矿安全规程》第492条;根本原因共违反了9种法律法规中的39个条款,“安全管理程序缺欠”违反频次最高的四个条款是《煤矿安全规程》第4条、《煤矿安全培训规定》第7条、《安全生产法》第38条和《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》第9条;“安全组织结构缺欠”违反频次最高的三个条款是《煤矿安全规程》第5条、《防突规定》第27条、《防突规定》第30条。(5)运用独立性检验方法证明了煤与瓦斯突出事故原因分类框架中上下层级因素之间有9组原因具有显著的相关性。在显著性水平为0.05的条件下,根源原因和根本原因中具有显著因果关系的因素有5组:“安全投入认识”和“安全组织结构缺欠”,“安全部门作用”和“安全组织结构缺欠”,“管理体系的作用”和“安全组织结构缺欠”,“子公司与合同单位安全管理”和“安全组织结构缺欠”,“安全部门的工作”和“安全管理程序缺欠”;根本原因和间接原因之间因果关系不显著;间接原因和直接原因中具有显著因果关系的因素有4组:“安全知识不足”和“违章操作”,“安全知识不足”和“违章行动”,“安全意识不高”和“违章行动”,“安全习惯不佳”和“生产环境的不良状态”。研究结果对从系统的角度采取措施消除突出危险性至关重要。(6)建立了瓦斯突出事故案例培训数据库,并根据瓦斯突出事故行为原因分析结果从5个方面提出了相应的控制建议。在行为安全事故预防培训系统的基础上,建立了瓦斯突出事故案例培训数据库,共有5个步骤:煤与瓦斯突出事故案例的选取和统计;煤与瓦斯突出事故原因分析;可视化视频的制作;事故预防对策的制定;事故案例培训数据库的网络平台搭建。并提出了3条改进培训系统的建议。最后依据行为原因分析结果从不安全动作控制、不安全物态预防、习惯性行为控制、安全管理体系建设、安全文化建设5个方面给出了相应的建议措施,用以指导煤与瓦斯突出事故行为原因的控制。