淺談煤礦安全生產(chǎn)評價與動態(tài)控制模型研究

胡安鵬

摘 要：通過建立基于模糊層次分析法的煤礦安全生產(chǎn)能力評價與動態(tài)控制模型。模型歸納了影響煤礦安全生產(chǎn)的人員、技術(shù)、環(huán)境、管理等 16 項(xiàng)因素，構(gòu)建了評價指標(biāo)體系，同時賦予各個因素之間相互作用的權(quán)重計(jì)算評價。并根據(jù)評價結(jié)果結(jié)合現(xiàn)代控制思想設(shè)計(jì)了煤炭生產(chǎn)過程中的動態(tài)安全控制方法。

關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn)能力；評價；動態(tài)控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.070

在本文中，主要以《煤礦瓦斯、火災(zāi)與頂板重大災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)研究》項(xiàng)目為依托，通過對大量資料的整理分析基礎(chǔ)上，來針對于目前煤礦安全評價存在的問題，來進(jìn)行了煤礦安全動態(tài)評價模型的建立，并進(jìn)行了煤礦安全動態(tài)評價軟件的編制工作，以此來實(shí)現(xiàn)對煤礦采煤工作面的安全評價。通過對煤礦的特點(diǎn)進(jìn)行分析之后可以看出，如果只是運(yùn)用每年一次的安全評價工作，是難以對生產(chǎn)過程中的安全問題進(jìn)行準(zhǔn)確的確定的。因此，在本文中，所運(yùn)用的評價模型，主要是通過使用模糊綜合評價的形式，并運(yùn)用正態(tài)隸屬函數(shù)，來對指標(biāo)的隸屬度進(jìn)行計(jì)算。與此同時，需要對指標(biāo)分級的首末兩級，做出相應(yīng)的寬域處理工作，以此來獲得最終的安全等級。

1 建立基于模糊層次分析法的煤炭安全生產(chǎn)能力評價模型

1.1 煤炭安全生產(chǎn)及其保障能力評價指標(biāo)體系

通過對煤炭生產(chǎn)安全保障能力的分解之后得出，我們可以從4個方面，來對其做具有的安全保障能力進(jìn)行評價分析，在分析的過程中，主要包含了技術(shù)、管理與環(huán)境等16 項(xiàng)因素指標(biāo)體系。與此同時，可以從準(zhǔn)則層、目標(biāo)層以及措施層等方面，來進(jìn)行評價指標(biāo)體系的構(gòu)建。

1.2 煤礦生產(chǎn)過程中安全評價的程序與方法

首先，要求我們明確參評的對象，并將評價的對象集確定為 x={xk}，然后，以此為基礎(chǔ)，來明確評價指標(biāo)體系因素集，并將其確定為 B={Bij……}， 在這當(dāng)中， （i=1，2…n；j=1，2…m）。并且，因素集 B 所表示的，是能夠?qū)Π踩a(chǎn)造成影響的各類因素。從某種意義上來說，在這些因素當(dāng)中，都存在著不同的模糊性也正。此外，在煤礦的生產(chǎn)過程中，由于其自身具有明顯的復(fù)雜性特征，因此，上面所說的各項(xiàng)影響因素，并不是確定的，而是有著一定的模糊性特征。因此，當(dāng)我們在進(jìn)行評價模型的建立過程中，首先，應(yīng)當(dāng)依據(jù)評價的實(shí)際等級與標(biāo)準(zhǔn)，來對評語集進(jìn)行明確規(guī)定，并將其確定為 V={vj}，其中 （j=1，2…m）。之后，再根據(jù)實(shí)際情況，來給予其明確的權(quán)數(shù)分配集 W={wi}。在這個過程中，因?yàn)槠涓鱾€因素的重要程度存在明顯的差異性，因襲，我們應(yīng)當(dāng)賦予個因素相關(guān)的權(quán)數(shù)，這樣一來，才能將其在評價系統(tǒng)當(dāng)中所具有重要程度，充分的展現(xiàn)出來，并得出：

在這當(dāng)中， n 所代表的為矩陣階數(shù)。

并且，通過運(yùn)用算式，來對矩陣指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)的衡量工作，若 CR<0.1 ，則表示矩陣具有較好的一致性。（見表1）。

通過對各個因素的影響作用進(jìn)行綜合分析，并進(jìn)行對象和評語集中第 j 個元素的隸屬度的匹配評定，來實(shí)現(xiàn)對各個隸屬度值的累加，就能夠形成綜合指標(biāo)bj。然后，在這個基礎(chǔ)上，通過對那4 個因素指標(biāo)的有效轉(zhuǎn)化，使之形成一個具體的數(shù)值 P，之后，來針對評價的對象，進(jìn)行逐個的排序工作。實(shí)際的綜合評價過程當(dāng)中，一般情況下，針對于各個評語Vj，都需要進(jìn)行一個 Dj值的設(shè)定，在這當(dāng)中，Dj值所代表的，是煤礦的安全生產(chǎn)能力。并且，在本文的研究過程中，我們將其設(shè)為 D=（d1，d2…dn）=（優(yōu)，良，中，差）=（4，3，2，1），則得出：

wiγij（i=1，2…n；j=1，2…m），

之后，再按照由大到小的順序，來對 P 值進(jìn)行排序，若P 值越大，則表示其指標(biāo)情況越好，反之，則表示需要采取有效措施，來加以完善。

2 煤礦生產(chǎn)過程中動態(tài)安全控制方法

通過相應(yīng)的分析，并將其設(shè)置為輸入變量狀態(tài)，然后通過運(yùn)用模糊層次分析法，來獲得綜合評價指標(biāo) P 之后，將其作為輸出來進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)件。之后，在通過運(yùn)用這一系統(tǒng)，對各個調(diào)整狀態(tài)下的P值進(jìn)行預(yù)測與調(diào)整工作，并且，通過相應(yīng)的預(yù)測結(jié)構(gòu)，來對其進(jìn)行相應(yīng)的控制工作。

若我們將系統(tǒng)的方程設(shè)置為P=F[Xt，Ut，t] Xt0=x0，那么，在這當(dāng)中，Xt0∈Rn，所代表的是n維狀態(tài)空間狀態(tài)向量。而Ut∈Rr則代表 r 維空間集中的控制向量。也就是說，如果我們想要獲得一個最佳狀態(tài)，就必須要施加一個控制 Ut c，并以此來實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

3 結(jié)語

綜上所述，在上文中，主要是以煤礦生產(chǎn)安全管理的特點(diǎn)為基礎(chǔ)，并以基于層次分析法為依據(jù)，來建立起一個煤礦安全生產(chǎn)保障能力評價模型。通過該模型，能夠?qū)⒚旱V安全生產(chǎn)當(dāng)中的16 項(xiàng)指標(biāo)體系綜合反映出來，并獲得其在生產(chǎn)過程中的實(shí)際情況，看來對安全生產(chǎn)進(jìn)行科學(xué)的控制與調(diào)整工作。

參考文獻(xiàn)：

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