基于灰色關(guān)聯(lián)分析的礦井火災(zāi)影響因素危險(xiǎn)值判定.pdf

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1、154能源技術(shù)與管理2012年第3期doi：10．39696．issn．1672—9943．2012．03．064基于灰色關(guān)聯(lián)分析的礦井火災(zāi)影響因素危險(xiǎn)值判定于之江，馮新剛(開灤錢家營礦業(yè)分公司，河北唐山063301)[摘要]火災(zāi)是煤礦嚴(yán)重的災(zāi)害事故，嚴(yán)重威脅著礦工的生命安全，阻礙著礦井的可持續(xù)發(fā)展。目前礦井火災(zāi)評價(jià)結(jié)果帶有很強(qiáng)的主觀性，評價(jià)指標(biāo)體系也不完善。運(yùn)用灰色理論中的灰色關(guān)聯(lián)評價(jià)模型對影響煤礦火災(zāi)事故的諸多非線性、動態(tài)因素進(jìn)行量化分析，確定各災(zāi)害因素的危險(xiǎn)值，以便制定防范措施，保證礦井安全生產(chǎn)。[關(guān)鍵詞]灰色系統(tǒng)；關(guān)聯(lián)度；火災(zāi)事故；危

2、險(xiǎn)值[中圖分類號]TD75[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B[文章編號]則第i個(gè)基本因素在t時(shí)刻與主因素的關(guān)聯(lián)0引言系數(shù)為：煤礦火災(zāi)事故的誘發(fā)因素非常復(fù)雜，有自然1)因素、地質(zhì)條件、安全裝備、人員素質(zhì)以及安全管理技術(shù)水平等，各因素之間相互關(guān)聯(lián)，本構(gòu)關(guān)系不△()=IX0()一()I(2)完全清晰，具有典型的灰色系統(tǒng)特性。而國內(nèi)外針A．~=minminIXo(t)一()l(3)對不確定性因素理論有三種，模糊理論(FuzzyA．~=maxmaxIX0(t)一(￡)I(4)Theory)、概率論(Probability)和灰色理論(Grey式中(f)一時(shí)間兩序列的絕對

3、差值；Theory)?；谊P(guān)聯(lián)分析主要針對運(yùn)轉(zhuǎn)過程和本構(gòu)關(guān)△一△各時(shí)間絕對差中的最小值系不清晰或缺乏原始物理模型的灰關(guān)聯(lián)序列化、與最大值；模式化，進(jìn)而建立灰關(guān)聯(lián)模型，進(jìn)而顯化各因素之JD一分辨系數(shù)，取值為【O，1]，一般情況間的灰關(guān)系，量化各個(gè)指標(biāo)。誘發(fā)煤礦火災(zāi)事故的危險(xiǎn)因素很多，其危險(xiǎn)程度也各不相同。各因素只取0．5。公式(1)計(jì)算出的數(shù)據(jù)序列較多，反映出的信能表征影響火災(zāi)事故一部分特征，但是各因素對誘發(fā)火災(zāi)的作用程度大小，即危險(xiǎn)值目前還沒有息過于分散，很難做出準(zhǔn)確判斷，因此，應(yīng)用關(guān)聯(lián)統(tǒng)一的定論。通過綜合分析山西地區(qū)部分煤礦安度r0／來比較各

4、因素對主因素的關(guān)聯(lián)程度。全現(xiàn)狀，探究礦井火災(zāi)事故的誘發(fā)因素，并運(yùn)用灰=1EL()(5)色關(guān)聯(lián)分析法確定各因素的危險(xiǎn)值，為煤礦安全、可持續(xù)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。關(guān)聯(lián)度r0／值越大，基本因素對主因素的影響程度就越大，其在結(jié)構(gòu)中的重要性也越大。1灰色關(guān)聯(lián)分析2現(xiàn)狀分析灰色關(guān)聯(lián)分析的特征是依據(jù)因素之間的幾何相似程度來判定因素間的相互結(jié)構(gòu)關(guān)系和基本因以近幾年山西地區(qū)8個(gè)典型火災(zāi)煤礦作為研素對主因素的作用程度。因此，所建立的灰色關(guān)聯(lián)究樣本，并結(jié)合目前國內(nèi)煤礦安全管理現(xiàn)狀，把這模型是因素相互關(guān)系的序列模型，不是簡單的函些危險(xiǎn)因素歸類總結(jié)，確定了影響火災(zāi)事故發(fā)生

5、數(shù)關(guān)系式?；疑P(guān)聯(lián)分析重點(diǎn)研究各因素間的數(shù)指標(biāo)及各礦井安全指標(biāo)值如表1所示。為充分反值差異及其序列關(guān)系，以此獲得序列間的差異信映山西礦區(qū)的基本情況和構(gòu)建指標(biāo)的合理性，表息，建立差異信息空間和計(jì)算差異信息比較測度1中賦值是在基礎(chǔ)資料分析和專家打分的基礎(chǔ)上(灰關(guān)聯(lián)度)；確定各因素間的序關(guān)系。確定的合理算術(shù)平均值。其中，煤層自燃等級、工設(shè)：主因素序列：{X。(t)}；基本因素序列：{人培訓(xùn)狀況、通風(fēng)狀況、安全管理現(xiàn)狀、可燃物和(t)}；其中：i=1，2，3，?，N；f=1，2。3，?，電器失爆率等因素均為定量化的指標(biāo)。2012年第3期于之江，等基于

6、灰色關(guān)聯(lián)分析的礦井火災(zāi)影響因素危險(xiǎn)值判定155表1煤礦火災(zāi)事故誘發(fā)因素通過公式(2)確定求絕對差()，然后由公式(3)和公式(4)確定△～與△～，根據(jù)公式(1)確定關(guān)聯(lián)系數(shù))。最后計(jì)算，￡)=，如表4所示。表4各因素與危險(xiǎn)值的關(guān)聯(lián)系數(shù)2．1數(shù)據(jù)序列選取為分析各指標(biāo)間的相關(guān)聯(lián)程度，這里選取危公式(5)計(jì)算出各因素與危險(xiǎn)值的關(guān)聯(lián)度如險(xiǎn)值作為基本因素，然后對其它因素進(jìn)行灰關(guān)聯(lián)表5所示。分析，原始數(shù)據(jù)如表2所示。表5各指標(biāo)與危險(xiǎn)值的關(guān)聯(lián)度表2原始數(shù)據(jù)序列3結(jié)果分析基于上述數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算了各危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)值大?。好簩幼匀嫉燃?、通風(fēng)狀況、電器失2．2

7、無量綱化處理爆率、安全管理狀況、可燃物、工人培訓(xùn)狀況。分析由于表2中各數(shù)列的單位不同，必須對原始表明山西地區(qū)部分煤炭企業(yè)掌握煤層自燃等級、數(shù)據(jù)作無量綱化處理，使其具有可比性。無量綱處完善礦井通風(fēng)管理、提高礦井安全管理水平，是預(yù)理的方法有數(shù)據(jù)初值化、數(shù)據(jù)均值化以及數(shù)據(jù)的防火災(zāi)事故的主要技術(shù)措施。極差化等，目前常用的一般是數(shù)據(jù)的均值化。即：4結(jié)論：(f)：型(6)煤礦火災(zāi)的影響因素眾多，通過對典型煤礦一1火災(zāi)事故案例分析，確定煤礦火災(zāi)事故評價(jià)指標(biāo)X】_=X(t)／M(7)=1體系由煤層自燃等級、工人培訓(xùn)狀況、通風(fēng)狀況、均值化處理后的數(shù)據(jù)如表3所示

8、。安全管理現(xiàn)狀、可燃物和電器失爆率等構(gòu)成。并通表3無量綱處理后的各數(shù)據(jù)序列過灰色關(guān)聯(lián)評價(jià)模型對影響煤礦火災(zāi)事故的諸多非線性、動態(tài)因素進(jìn)行量化分析，確定各災(zāi)害因素的危