論文類別:專家論文
作 者:佚名
所在地區(qū):談煤礦安全評(píng)價(jià)及應(yīng)用
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摘 要:
2基于云模型理論的綜合評(píng)判
2.1建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系煤礦安全狀態(tài)受眾多因素的綜合影響,且具有一定模糊性與隨機(jī)性。為了保證評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的科學(xué)性與合理性,綜合考慮煤礦風(fēng)險(xiǎn)誘發(fā)的內(nèi)外因素條件、礦區(qū)工程實(shí)際因素,并參考相關(guān)文獻(xiàn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程[8-9],選取人員風(fēng)險(xiǎn)因素(x1~x3)、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)因素(x4~x12)、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素(x13~x21)、管理風(fēng)險(xiǎn)因素(x22~x26)及信息風(fēng)險(xiǎn)因素(x27~x28)5個(gè)方面的主要因素構(gòu)建煤礦安全狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,同時(shí)將煤礦安全狀態(tài)等級(jí)劃分為5級(jí),即Ⅰ級(jí)(安全)、Ⅱ級(jí)(較安全)、Ⅲ級(jí)(一般)、Ⅳ級(jí)(較不安全)和Ⅴ級(jí)(不安全)。不同指標(biāo)類型及安全級(jí)別臨界值參考相關(guān)文獻(xiàn)及行業(yè)規(guī)程[9-10]確定,煤礦評(píng)價(jià)指標(biāo)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)見表1。2.2云模型理論云理論模型是在概率隨機(jī)理論和模糊集合理論的基礎(chǔ)上通過期望、熵、超熵構(gòu)成正向云發(fā)生器,完成定性概念與定量數(shù)值之間轉(zhuǎn)換的不確定問題的理論[11]。采用云模型替代隸屬度的函數(shù),能夠較好地處理模糊評(píng)價(jià)過程中的均衡性與不確定性問題。為了更合理地描述評(píng)價(jià)指標(biāo)特點(diǎn),選擇采用更為普遍的正態(tài)云模型進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。
3實(shí)例應(yīng)用
將該模型應(yīng)用到貴州省黔西縣某煤礦的安全狀態(tài)評(píng)價(jià)中。該礦區(qū)屬于高原地貌,平均海拔標(biāo)高為1220m。井田總趨勢(shì)呈東南高、西北低,井田地形簡(jiǎn)單,可供用于工業(yè)生產(chǎn)的用地位置不多,水文地質(zhì)條件屬于中等復(fù)雜型。根據(jù)沉積條件分析,煤層頂?shù)装逯饕獮槟鄮r和粉砂巖,并富產(chǎn)大量植物化石。煤層厚度以中厚煤層為主,局部為厚煤層,埋藏深度較淺,傾角較小,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,且煤層及頂?shù)装鍘r性較軟屬不易自燃傾向煤層。為了驗(yàn)證變權(quán)云理論方法的可靠性,采用熵權(quán)可拓方法進(jìn)行煤礦安全狀態(tài)預(yù)判,得出綜合關(guān)聯(lián)度的計(jì)算結(jié)果為0.86、0.88和0.80,對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)等級(jí)狀態(tài)均為中等安全。同時(shí)基于熵權(quán)及變權(quán)2種不同權(quán)重的基礎(chǔ)上進(jìn)行云模型評(píng)判對(duì)比分析。由式(1)~式(4),分別利用熵權(quán)法與變權(quán)理論計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重。2種方法的權(quán)重值如圖1。由式(5)~式(6),計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)與不同狀態(tài)等級(jí)的確定度。由式(7),求出綜合確定度,根據(jù)最大隸屬度原則,得出煤礦安全狀態(tài)等級(jí)評(píng)判結(jié)果。其中為確保云模型評(píng)判結(jié)果的精度,利用正態(tài)云發(fā)生器進(jìn)行運(yùn)算的過程中,取N=50,即在云圖中生成50個(gè)云滴,每個(gè)云滴對(duì)應(yīng)一個(gè)評(píng)判結(jié)果。2種權(quán)重的綜合評(píng)判等級(jí)結(jié)果如圖2。
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