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基于灰色關聯理論的采面作業(yè)人員安全風險評估

文檔作者：陳曉永文檔來源：冀中能源峰峰集團公司通防管理部		點擊數：	更新時間： 2020年11月23日
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煤礦現代化一蘭Q!!查箜蘭塑墾苧!!Z塑．．
基于灰色關聯理論的采面作業(yè)人員安全風險評估
陳曉永
(冀中能源峰峰集團公司通防管理部，河北邯鄲056107)
摘要針對煤礦瓦斯爆炸事故進行分析，根據瓦斯爆炸機理，采用模糊綜合評價數學模型，建立系
統安全評價指標體系。利用層次分析法(AHP)確定權重，專家打分法確定單因素的隸屬度，通過模糊
綜合決策確定評價等級，得出評價結論，并提出了相應對策措施。
關鍵詞瓦斯爆炸事故；層次分析法；模糊綜合評價
中圖分類號：TD712 文獻標志碼：A 文章編號：1009—0797I 2017)02-0055-04
The application of fuzzy comprehensive evaluation in a coal mine gas explosion
Chen Xiaoyong
(Ventilation and Safe Management Department Jizhong Energy Fengfeng Group，Handan 056107，China)
Abstract：In terms of Coal mine gas explosion accident and on the basis of mechanism of gas explosion，this paper estabhshes a systemic se—
curity evaluation index system，using fuzzy comprehensive evaluation mathematical model．Analytic Hierarchy Proc,ess(AHP)is employed to
determine the weight，expert scoring is used to determine a sinSic factor membership rank，and the fuzzy synthetic decision method is used to
determine the evaluation level and draw the evaluation conclusion．At last，some corresponding countermeasures puts
forward．
Keywords：gas explosion accident；AHP；fuzzy comprehensive evaluation
瓦斯爆炸事故是煤礦最為嚴重的災害之一【11，
爆炸過程產生高溫高壓及大量有毒有害氣體，容易
引起巷道和設施的破壞，造成大量的人員傷亡。眾
所周知，礦井系統錯綜復雜，造成瓦斯爆炸事故的
因素(人、物、地質等)較多，而且具有一定的模糊
性。模糊綜合評價【2J是利用模糊數學的辦法將模糊
的安全信息定量化，從而對多因素進行定量評價，
具有結果清晰，系統性強的特點，能較好地解決模
糊的、難以量化的問題，適合各種非確定性問題的
解決。基于礦井瓦斯爆炸事故影響因素的特點和模
糊綜合評價的優(yōu)點，通過客觀分析，建立評價指標
體系，計算出瓦斯爆炸各因素的權重，最終得出瓦
斯爆炸危險性的等級，以便采取相對應的安全措
施，保證礦井安全生產。
1 煤礦瓦斯爆炸事故模糊綜合評價數學模
型13】
1．1 建立原則
實踐證明，要建立一套科學、合理、適用的評價
指標體系必須遵循以下原則【4】：
(1)系統性。礦井采煤是一個巨大的系統工程，
影響瓦斯爆炸的因素也可能是相互關聯的，因此，
在建立評價指標時，必須圍繞預防影響瓦斯爆炸的
各個因素進行建立。
(2)科學性原則。評價指標必須通過客觀規(guī)律、
理論知識分析獲得，形成經驗與知識的互補，根據
瓦斯爆炸的實際因素分析，憑人的主觀性確定的評
價指標是不可取的。
(3)評價指標體系具有一定的層次結構，這個
結構能清晰的表達各個評價指標之間的隸屬關系，
為衡量方案的效果和確定評價指標的權重提供方
便。
(4)采用定性評價指標與定量指標相結合的原
則。
1．2評價集的選取
模糊綜合評價涉及到影響評價對象的多種因
素，即評價因素，記為
U={ul，112??u。}
式中：11i(i=l，2??n)表示影響因素。
1．3瓦斯爆炸事故多級指標體系【5】
將影響因素按照建立體系原則，建立成為體
系。為了達到評價、預防的目的，分析瓦斯爆炸的三
個必要條件【6】，即：瓦斯?jié)舛缺仨氝_到5％。16％、高
溫熱源、充足的氧氣。由于充足的氧氣這一項因素
在礦井下是很容易滿足的，本文著重從瓦斯?jié)舛群?
高溫熱源進行了考慮，對系統安全做出了初步劃
分，建立瓦斯爆炸事故指標體系，見表3。
1．4指標權重的確定
·55·
萬方數據
指標權重的準確性決定了模糊綜合評價結果
的準確性，由美國著名運籌學家沙旦于20世紀70
年代提出的層次分析法(Analytic Hierarchv Process．
AHP)[7-81把定性方法和定量方法有機結合，根據多
層次單目標的兩兩對比，能夠利用數學方法計算出
表達每一層次的全部元素的相對重要性次序的數
值，層次分析法是確定權重最常見的方法。
運用層次分析法時，首先用1-9標度法構造各
級層次指標的判斷矩陣，即：
B_-
bll b12
b2l b籃
b2l b笠
?bl。
?b2II
●●● ●●-
?
b2n
式中：bi表示u。與u，的對比結果，且bii>0，bii=1，bi
取值方法見表1。
表1 層次分析法取值方法
標度含義
表示兩個指標u．與tl。相比．LI．比11．具有同樣重要性
表示兩個指標U。與U．相比，U．比11．具有稍微重要
表示兩個指標LI．與u．相比，U．比u．具有明顯重要
表示兩個指標U．與U．相比．U．比U．具有強烈重要
表示兩個指標t1．與11．相比，U．比U．具有極端重要
介于以上兩相鄰狀況的標度值
指標u．與U．相比得判斷矩陣hi
由于個人對同目標兩兩因素比較存在主觀因
素較大，所以一般采用多名專家同時對同層次各因
素重要度進行評判，最后通過計算得出重要度的計
算結果，然后，從層次結構模型的第l級因素開始，
直到最下層，計算判斷矩陣的最大特征值入。和特
征向量，利用平均隨機一致性指標(RI)、一致性檢
驗指標(CI)及一致性比率CR(CR=CI／111)作一致性
檢驗，若CR

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