礦井安全中耗散結(jié)構(gòu)理論的探討

柴 瀟

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 馬克思主義學(xué)院，江蘇 徐州 221008）

礦井安全中耗散結(jié)構(gòu)理論的探討

柴 瀟

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 馬克思主義學(xué)院，江蘇 徐州 221008）

普里戈金于1971年提出了耗散結(jié)構(gòu)理論，用于分析遠(yuǎn)離平衡態(tài)自組織結(jié)構(gòu)變化規(guī)律.該理論改變了過(guò)去一貫從微觀角度認(rèn)識(shí)自然界的傳統(tǒng)做法，以整體視角分析自組織結(jié)構(gòu)變化的規(guī)律，該理論引領(lǐng)認(rèn)識(shí)方法論發(fā)生改變，對(duì)于遠(yuǎn)離平衡態(tài)結(jié)構(gòu)提出了可行的解決辦法.本文介紹了耗散結(jié)構(gòu)發(fā)展歷史和基本特征，分析了礦井一般意義上的特征，通過(guò)對(duì)比分析得出，礦井開采開拓體系與耗散結(jié)構(gòu)特征相符.進(jìn)而，利用耗散結(jié)構(gòu)理論對(duì)礦井開采過(guò)程進(jìn)行分析，在結(jié)構(gòu)不同的成長(zhǎng)階段，采取不同的技術(shù)手段，指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn).最后，對(duì)基于耗散結(jié)構(gòu)理論的礦井安全定量分析進(jìn)行了探討.

耗散結(jié)構(gòu)；進(jìn)化；礦井安全；分析

1 引言

1.1 耗散結(jié)構(gòu)理論

耗散結(jié)構(gòu)是指處在遠(yuǎn)離平衡態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng)在外界能量流或物質(zhì)流的維持下，通過(guò)自組織形成的一種新的有序結(jié)構(gòu).耗散結(jié)構(gòu)理論是研究遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)系統(tǒng)從無(wú)序到有序的演化規(guī)律的理論.耗散結(jié)構(gòu)理論由普里戈金 （I.llya Prigogine）于1971年在《結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定和漲落的熱力學(xué)理論》一書中提出，書中詳細(xì)的闡述了耗散結(jié)構(gòu)的熱力學(xué)理論，并對(duì)這一理論推演至化學(xué)、流體力學(xué)、生物學(xué)領(lǐng)域.

耗散結(jié)構(gòu)理論的提出源于經(jīng)典熱力學(xué)與進(jìn)化論關(guān)于時(shí)間的矛盾表達(dá).經(jīng)典熱力學(xué)核心理論包括熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律.熱力學(xué)第一定律服從dE=dQ·pdV，即系統(tǒng)儲(chǔ)存能量等于系統(tǒng)與外界交換熱量和功量的代數(shù)和，表達(dá)了系統(tǒng)能量守恒的基本原理.熱力學(xué)第二定律可用ds≥0表達(dá)，即孤立熵增原理.熵是熱力過(guò)程不可逆程度的度量，熱力學(xué)第二定律認(rèn)為，系統(tǒng)熱力過(guò)程是不平衡趨向平衡的自發(fā)過(guò)程，同時(shí)能量品質(zhì)不斷退化.由于不可逆，孤立系統(tǒng)熵不斷增加，直至平衡狀態(tài).根據(jù)熱力學(xué)第二定律的推演，宇宙生態(tài)系統(tǒng)最終會(huì)達(dá)到一個(gè)“熱寂狀態(tài)”.這是經(jīng)典熱力學(xué)所呈現(xiàn)的退化時(shí)間之矢.而達(dá)爾文的進(jìn)化論則提出，生物的演進(jìn)總是從低級(jí)到高級(jí)，朝熵減小、更有序的方向發(fā)展，展示了進(jìn)化的時(shí)間之矢.二者是一個(gè)截然相反的過(guò)程描述，在自然界對(duì)立存在.

由于經(jīng)典熱力學(xué)理論、最小熵理論和翁薩格倒易關(guān)系不能合理解釋遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)系統(tǒng)，普里戈金提出了耗散結(jié)構(gòu)理論.該理論認(rèn)為，遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)的開放系統(tǒng)，要維持一定的有序結(jié)構(gòu)，需要靠外界不斷供給物質(zhì)、能量及負(fù)熵流.簡(jiǎn)而言之，一個(gè)開放的有序結(jié)構(gòu)，要維持結(jié)構(gòu)有序甚至實(shí)現(xiàn)進(jìn)化，在外界物質(zhì)、能量及負(fù)熵補(bǔ)給的條件下是可行的.反之，缺乏自組織系統(tǒng)自我調(diào)適（引入負(fù)熵），系統(tǒng)在趨向平衡狀態(tài)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)參數(shù)漲落可能觸及臨界點(diǎn)發(fā)生突變，產(chǎn)生新的有序結(jié)構(gòu).法國(guó)生物學(xué)家、哲學(xué)家莫諾(J.Monod)曾經(jīng)指出，“恩格斯因?yàn)榭吹綗崃W(xué)第二定律將危及人類以及人類的思維活動(dòng)是宇宙演化的必然產(chǎn)物這一帶有必然性的規(guī)律，所以他感到非反對(duì)它和否定它不可.在《自然辯證法》的導(dǎo)言中，他就是這么說(shuō)的；而且他還直接從這個(gè)命題轉(zhuǎn)到了熱情洋溢的宇宙論預(yù)言，預(yù)示著如果不是現(xiàn)在的人類，無(wú)論如何也有思維能力的精神將永恒地反復(fù)地再現(xiàn)”.[1]該理論對(duì)自然界局部生物進(jìn)化提供了合理解釋，也在另外層面上規(guī)定了整個(gè)宇宙作為一個(gè)孤立系統(tǒng)時(shí)，臨界漲落可能導(dǎo)致系統(tǒng)突變，產(chǎn)生新的有序結(jié)構(gòu).

1.2 耗散結(jié)構(gòu)理論的意義

耗散結(jié)構(gòu)理論是人類認(rèn)知能力和認(rèn)知方法論的一個(gè)重要突破.阿爾文·托夫勒（Alvin Toffler）對(duì)其客觀評(píng)價(jià)：“在當(dāng)代西方文明中得到最高發(fā)展的技巧之一就是拆零，即把問(wèn)題分解成盡可能細(xì)小的部分.我們非常擅長(zhǎng)此技，以至我們竟時(shí)常忘記把這些細(xì)部重新裝到一起.”，而普里戈金“花費(fèi)了他一生的大部分時(shí)間，試圖去把這些細(xì)部重新裝到一起”.表達(dá)了耗散結(jié)構(gòu)理論在認(rèn)知上的飛躍.

綜合來(lái)說(shuō)，在研究越做越細(xì)、項(xiàng)目越來(lái)越深入的今天，耗散結(jié)構(gòu)為人類認(rèn)識(shí)客觀世界提供了另一種宏觀全面和整體的思維方法.

2 礦井安全一般分析

礦井是一種自然存在的對(duì)象加上人工修飾形成的復(fù)雜存在.在礦井形成前，煤層、瓦斯、水、圍巖在地層中穩(wěn)定賦存，表現(xiàn)為近或準(zhǔn)平衡狀態(tài) （自然界不存在完全的平衡狀態(tài)）.過(guò)去煤巖遙遠(yuǎn)變形歷史對(duì)含瓦斯煤層形變影響比新近過(guò)去變形歷史的影響小，而且變形是由一個(gè)足夠小的鄰域確定的.原始的含瓦斯煤層經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代，根據(jù)記憶衰退原理，其流變運(yùn)動(dòng)進(jìn)入相當(dāng)緩慢階段，變形速度趨向0.[2]

在此穩(wěn)定狀態(tài)下，礦井是安全的.在近平衡狀態(tài)下，表征宏觀指標(biāo)的度量值，各向均是相同或接近的，因缺乏通道，蘊(yùn)含的巨大能量不能釋放.

人為了實(shí)現(xiàn)資源開采的目的，在原有平衡系統(tǒng)上施加人工作為創(chuàng)造了一個(gè)新的系統(tǒng)，即礦井.礦井的定義是：組成地下礦完整生產(chǎn)系統(tǒng)的井巷、硐室、裝備和地面構(gòu)筑物的總稱.及其中包含物料運(yùn)輸、空氣流通的巷道，設(shè)備存放及工作的硐室，保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的各種輔助設(shè)施設(shè)備，以及為保證井下開采正常運(yùn)轉(zhuǎn)的地面輔助系統(tǒng).

2.1 礦井安全哲學(xué)分析

從哲學(xué)層次上理解，安全具有以下哲學(xué)特征：相對(duì)性、流變與突變觀、必然性和偶然性.[2]

在此對(duì)其相對(duì)性進(jìn)行分析.礦井安全是生產(chǎn)過(guò)程中極力追求的目標(biāo)，但是安全具有相對(duì)性.首先，安全與危險(xiǎn)是一對(duì)并存的概念，會(huì)彼此轉(zhuǎn)化.其次，安全是依賴于一定的標(biāo)準(zhǔn)而存在的，而標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)隨著與時(shí)俱進(jìn)發(fā)生變化，也就是說(shuō)，安全僅是事物發(fā)展某一階段的度量，具有階段的相對(duì)性.從總的發(fā)展趨勢(shì)上，隨科學(xué)技術(shù)發(fā)展，安全的標(biāo)準(zhǔn)逐漸提高.再次，安全是依賴于一定的技術(shù)手段而存在，脫離技術(shù)的支持，安全也是不存在的.

綜上所述，絕對(duì)的安全是不存在的，安全與風(fēng)險(xiǎn)并存.在后續(xù)的分析中，采用耗散結(jié)構(gòu)理論分析中，泛指將耗散結(jié)構(gòu)控制在可控風(fēng)險(xiǎn)（安全）范疇內(nèi).

2.2 礦井對(duì)象前后特性轉(zhuǎn)化

礦井開拓系統(tǒng)布置后，采礦作業(yè)破壞了原始地層的近平衡狀態(tài)，從而采掘空間附近一定區(qū)域內(nèi)煤巖體從流變準(zhǔn)平衡狀態(tài)過(guò)渡為變形速度較大的流變狀態(tài).煤體結(jié)構(gòu)、瓦斯壓力隨時(shí)發(fā)生變化，導(dǎo)致礦井瓦斯涌出體現(xiàn)漲落和不均衡的特點(diǎn).此外系統(tǒng)發(fā)生了下列變化：

存在狀態(tài)由原近平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)移到遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)：原有的近平衡狀態(tài)將無(wú)法保持，人工巷道的掘進(jìn)，將破壞原有的穩(wěn)定狀態(tài)，系統(tǒng)將處于失穩(wěn)狀態(tài).內(nèi)部賦存的瓦斯也不再穩(wěn)定賦存于煤巖，因巷道與煤巖壓力及瓦斯?jié)舛鹊牟町?，瓦斯將源源不斷涌入巷道及工作面，?dǎo)致瓦斯?jié)舛仍龈?如果不人工控制，將導(dǎo)致瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出事故的發(fā)生.

準(zhǔn)靜態(tài)系統(tǒng)變?yōu)閯?dòng)態(tài)系統(tǒng)：煤巖原有的存在可表達(dá)為準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程，其中發(fā)生緩慢平穩(wěn)的能量傳遞，維持近平衡.礦井開采系統(tǒng)構(gòu)建后，原準(zhǔn)靜態(tài)系統(tǒng)也將發(fā)生變化.原來(lái)的瓦斯緩慢運(yùn)移將以瓦斯快速釋放、涌出或噴出代替，原有穩(wěn)定壓力狀況將從巷道及煤炭開采中釋放.即系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)變化系統(tǒng).如果沒(méi)有人工的作用，系統(tǒng)瓦斯?jié)舛葘⒃絹?lái)越高，圍巖與空間的壓力差異將導(dǎo)致圍巖呈現(xiàn)垮塌狀態(tài).對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性還體現(xiàn)在人都活動(dòng)上，人在井下的開采促使系統(tǒng)隨時(shí)變化.這在一定程度上也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性.

簡(jiǎn)單系統(tǒng)到復(fù)雜系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換：對(duì)象原來(lái)包含的元素較少，作用機(jī)理不太復(fù)雜.人工開采系統(tǒng)構(gòu)建后，系統(tǒng)元素驟然增多，原有的煤巖、井巷系統(tǒng)、輔助設(shè)施設(shè)備、人、開采行為、引入的外加能源（電、風(fēng)流、采掘加載能量等），使對(duì)象由一個(gè)簡(jiǎn)單系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜系統(tǒng).對(duì)象的關(guān)注中心也將發(fā)生變化，新對(duì)象中要關(guān)注人的安全.

封閉系統(tǒng)到開放系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變：在新系統(tǒng)中，將介入人工采掘活動(dòng)，介入通風(fēng)行為，瓦斯涌出也將發(fā)生改變.系統(tǒng)將不再維持原有封閉近平衡狀態(tài).

2.3 礦井安全（防范瓦斯爆炸）耗散結(jié)構(gòu)特征分析

遠(yuǎn)離平衡態(tài)：在前述分析中，礦井巷道中的瓦斯將因壓力、濃度差異，濃度不斷上升，如果其濃度達(dá)到5%，將具備爆炸濃度條件.為了遏制事故的發(fā)生，將采取通風(fēng)等人工干預(yù)（引入負(fù)熵流）方式，降低井巷中瓦斯?jié)舛?，遠(yuǎn)離爆炸濃度限.在充足的通風(fēng)量、足夠大的井巷斷面條件下，理論上可以將井巷中瓦斯?jié)舛冉档偷綗o(wú)限低，但是將耗費(fèi)巨大的人力物力.故在安全規(guī)程中，設(shè)定一個(gè)基本濃度限，在合適的通風(fēng)條件下，只要各點(diǎn)瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)限值，則不會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸.這樣，在人工干預(yù)中，在通風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)備穩(wěn)定工作、煤層瓦斯涌出不劇烈波動(dòng)條件下，井巷瓦斯?jié)舛葘⒎€(wěn)定在一定幅度上波動(dòng)，對(duì)象也由原來(lái)的近平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化到遠(yuǎn)離平衡狀態(tài).在此狀態(tài)下，煤巖瓦斯持續(xù)涌入井巷，通風(fēng)系統(tǒng)持續(xù)不斷帶走瓦斯，達(dá)到一種弱穩(wěn)定狀態(tài)，但是遠(yuǎn)離平衡.

非線性：在瓦斯爆炸各影響要素中，有著復(fù)雜的子因素存在，各子因素之間相互關(guān)聯(lián)，呈現(xiàn)非線性特征.比如井巷空氣瓦斯?jié)舛鹊脑黾?，客觀上將改變氧濃度.在瓦斯?jié)舛鹊淖兓希粫?huì)持續(xù)線性增加.當(dāng)達(dá)到瓦斯爆炸條件，發(fā)生瓦斯爆炸，系統(tǒng)將發(fā)生突變，災(zāi)害發(fā)生，對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)新的耗散結(jié)構(gòu).

開放系統(tǒng)：瓦斯爆炸耗散結(jié)構(gòu)中，與外界交換物質(zhì)（空氣、瓦斯）、能量（通風(fēng)氣流流動(dòng)功），屬于典型的開放系統(tǒng).

漲落和突變：在子因素影響下，井巷瓦斯?jié)舛入S時(shí)發(fā)生波動(dòng)，即微漲落.若子因素的影響持續(xù)存在，導(dǎo)致微漲落持續(xù)發(fā)生，瓦斯?jié)舛壤鄯e增加，相當(dāng)于流變-突變論中流變階段（參數(shù)的累積階段）.當(dāng)各子因素均累積到臨界值，系統(tǒng)將發(fā)生突變（瓦斯爆炸）.

負(fù)熵：在礦井采掘作業(yè)中，為防止瓦斯爆炸的發(fā)生，系統(tǒng)有正熵流出和引入負(fù)熵，之一是采取通風(fēng)的方式排放瓦斯，引入新風(fēng)稀釋瓦斯.這樣防止系統(tǒng)趨向瓦斯平衡，及采掘空間與圍巖瓦斯平衡，那樣的環(huán)境將無(wú)法開展任何作業(yè).

自組織：人的存在，在采掘系統(tǒng)中加入自我調(diào)適元素，通過(guò)人的作為，采取多種技術(shù)措施，使系統(tǒng)持續(xù)保持在遠(yuǎn)離平衡態(tài)（較低瓦斯?jié)舛鹊牟删蚩臻g）.

根據(jù)以上分析，礦井瓦斯爆炸符合耗散結(jié)構(gòu)特征，可以使用耗散結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行定性分析.

2.4 基于耗散結(jié)構(gòu)理論礦井災(zāi)害分析

在礦井安全（瓦斯爆炸）耗散結(jié)構(gòu)中，引入流變-突變論對(duì)其進(jìn)行定性分析.瓦斯爆炸過(guò)程如圖1所示.

圖1 耗散結(jié)構(gòu)熵累積變化圖

在圖1中，橫坐標(biāo)代表時(shí)間，縱坐標(biāo)熵代表系統(tǒng)趨向爆炸臨界點(diǎn)的程度，綜合體現(xiàn)火源、瓦斯、供氧多因素的影響.在礦井實(shí)際生產(chǎn)中，瓦斯積聚是常態(tài)因素，供氧是現(xiàn)存基本條件，火源是偶然因素.在下面分析中，主要以瓦斯積聚為目標(biāo)進(jìn)行分析.其中 0、A、B、C、D 為過(guò)程的幾個(gè)臨界點(diǎn)，0-A、A-B、B-C、C-D、D-為耗散結(jié)構(gòu)發(fā)展的幾個(gè)典型階段.分析如下：

0-A：熵（瓦斯積聚）減速增長(zhǎng)階段.耗散結(jié)構(gòu)從瓦斯為零（0點(diǎn)）開始，在煤巖瓦斯壓力及濃度差異下，瓦斯?jié)舛乳_始增長(zhǎng)，其速度一方面取決于濃度差異△y，隨井巷空間濃度增長(zhǎng)，△y逐漸變小，增長(zhǎng)速度下降.另一方面取決于采取的干預(yù)措施，包括通風(fēng)、瓦斯抽放等（引入負(fù)熵流），也可導(dǎo)致礦井瓦斯?jié)舛仍鏊傧陆?

A-B：熵（瓦斯積累）穩(wěn)定發(fā)展階段.屬于礦井正常開采階段，在其他條件一定時(shí)，瓦斯?jié)舛入S開采速度等緩慢增加.

B-D：熵（瓦斯積累）加速發(fā)展階段，其中C點(diǎn)為損傷發(fā)展臨界點(diǎn).

D：瓦斯爆炸發(fā)生點(diǎn)（臨界點(diǎn)）.爆炸發(fā)生后，原耗散結(jié)構(gòu)消失，形成新的耗散結(jié)構(gòu).

運(yùn)用耗散結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行定性分析如下：

在耗散結(jié)構(gòu)變化圖中，C點(diǎn)以下為可控區(qū)，將耗散結(jié)構(gòu)穩(wěn)定在此階段，將是安全的.穩(wěn)定的方法是引入采取各種技術(shù)措施（引入負(fù)熵），維持穩(wěn)定的有序結(jié)構(gòu).通常，系統(tǒng)熵（瓦斯積累）將維持在一定位置（假定為A點(diǎn)），在涌出量穩(wěn)定的情況下，保持穩(wěn)定的通風(fēng)體系.受到采掘速度、煤層瓦斯含量變化的影響，熵值將產(chǎn)生漲落.保持穩(wěn)定的基本措施是增大通風(fēng)量（負(fù)熵），如果增大通風(fēng)量仍不能滿足要求，必須采取進(jìn)一步的技術(shù)措施（瓦斯抽放）減少熵的增加（瓦斯涌出）.

為了結(jié)構(gòu)的負(fù)熵引入有序、足額，在建井初期，要對(duì)系統(tǒng)熵的增加有足夠的考慮，即計(jì)算煤層瓦斯含量、采掘速度等.對(duì)負(fù)熵的引入進(jìn)行必要的準(zhǔn)備，比如設(shè)計(jì)足夠大的巷道、準(zhǔn)備足夠大的通風(fēng)機(jī)、采取局部通風(fēng)措施.增加耗散結(jié)構(gòu)變動(dòng)的靈敏性，比如設(shè)置礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng).采取減熵措施，比如采取瓦斯抽放等.當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)大到一定程度，現(xiàn)有通風(fēng)設(shè)施設(shè)備無(wú)法滿足負(fù)熵足額供給，采取增加負(fù)熵供給能力，一般為改變通風(fēng)方式為分區(qū)通風(fēng)，增加通風(fēng)設(shè)施.

C點(diǎn)以上為系統(tǒng)熵增速增加階段.耗散結(jié)構(gòu)趨向巨漲落（臨界點(diǎn)）發(fā)展，并出現(xiàn)增速增加的發(fā)展態(tài)勢(shì).出現(xiàn)此增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)的原因分析：礦井長(zhǎng)期開采后，系統(tǒng)趨向復(fù)雜，由于井巷設(shè)施設(shè)備工作不正常或開采中遭遇異常煤層結(jié)構(gòu)，都會(huì)導(dǎo)致局部瓦斯超常規(guī)積聚，并快速積累到臨界點(diǎn).此外，礦井在一定階段后，瓦斯涌出來(lái)源增多，某些涌出源失察或未能檢測(cè)，在缺乏人工干預(yù)技術(shù)措施（引入負(fù)熵流）作用下，將持續(xù)快速增加，并在其它條件配合下，到達(dá)臨界點(diǎn)，將微漲落放大為巨漲落（瓦斯爆炸），原耗散結(jié)構(gòu)消失，形成新的耗散結(jié)構(gòu)，開始新一輪瓦斯積聚過(guò)程.

3 結(jié)論和討論

a、礦井災(zāi)害體系吻合耗散結(jié)構(gòu)模型，可以采用耗散結(jié)構(gòu)原理對(duì)其進(jìn)行定性分析，并在耗散結(jié)構(gòu)各個(gè)不同的增長(zhǎng)階段，采取不同的技術(shù)措施，達(dá)到引入負(fù)熵或減熵的目的，進(jìn)而控制結(jié)構(gòu)體遠(yuǎn)離臨界點(diǎn)，維持無(wú)害的有序結(jié)構(gòu).

b、礦井進(jìn)入深部開采，或礦井系統(tǒng)復(fù)雜性進(jìn)一步增加的情況下，應(yīng)加強(qiáng)礦井瓦斯檢測(cè)及監(jiān)控，加強(qiáng)瓦斯爆炸危險(xiǎn)源分析，對(duì)可能存在瓦斯涌出的區(qū)域加強(qiáng)檢測(cè)，及時(shí)進(jìn)行人工干預(yù)（引入負(fù)熵流），維持系統(tǒng)有序結(jié)構(gòu).

c、在應(yīng)用耗散結(jié)構(gòu)理論分析中，將人的活動(dòng)歸結(jié)為內(nèi)部因素考慮，增加結(jié)構(gòu)自組織性，滿足耗散結(jié)構(gòu)自身自我調(diào)適性，通過(guò)耗散結(jié)構(gòu)內(nèi)部調(diào)整，達(dá)到安全的目的.

d、對(duì)應(yīng)耗散結(jié)構(gòu)，應(yīng)考慮負(fù)熵供給能力，一般應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)分析，保證在一定階段內(nèi)，其負(fù)熵的供給能維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性.

e、如果要對(duì)耗散結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行定量分析，并進(jìn)行趨勢(shì)性預(yù)測(cè)，需要思考結(jié)構(gòu)中各元素復(fù)雜性及彼此關(guān)聯(lián)性，尋求熵參數(shù)建立，設(shè)置熵增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型，演示結(jié)構(gòu)的增長(zhǎng)，并進(jìn)行預(yù)測(cè).預(yù)測(cè)結(jié)果可反過(guò)來(lái)指導(dǎo)采取必要的安全措施，干預(yù)熵的增長(zhǎng)，保持結(jié)構(gòu)有序性.

〔1〕J.莫諾.偶然性和必然性.上海外國(guó)自然科學(xué)哲學(xué)著作編譯組譯.上海：上海人民出版社，1977.30～31.

〔2〕何學(xué)秋.安全工程學(xué).徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2000.37.

〔3〕伊利亞.普里戈金.確定性的終結(jié).上海世紀(jì)出版集團(tuán)，2009.

〔4〕伊利亞.普里戈金.從存在到演化.北京大學(xué)出版社，2007.

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