模糊層次分析法在礦井安全綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用.pdf

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1、136能源技術(shù)與管理2010年第2期doi：lO．3969／jjssn．1672-9943．2010．02．061糊層次分衍法矽井金像舍評(píng)價(jià)中釣應(yīng)用房其賢，來志偉，徐楊3,4(1．淄博礦業(yè)集團(tuán)有限公司岱莊煤礦。山東濟(jì)寧272000；2．神華神東煤炭集團(tuán)上灣煤礦，內(nèi)蒙古鄂爾多斯017209；3．中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院，江蘇徐州221l16；4．煤炭資源與安全開采國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇徐州221008)[摘要]結(jié)合目前煤礦災(zāi)害事故的特點(diǎn)和規(guī)律，根據(jù)影向煤礦安全的因素建立了煤礦安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，首次采用模糊層次分析法(FAHP

2、)建立煤礦安全綜合評(píng)價(jià)模型并進(jìn)行了實(shí)例分析。結(jié)果表明，通過該方法來確定煤礦安全評(píng)價(jià)的指標(biāo)權(quán)重是可行的，具有一定的理論意義和實(shí)用價(jià)值。[關(guān)鍵詞]煤礦；安全評(píng)價(jià)；模糊層次分析法[中圖分類號(hào)]X913．4[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1672_9943(2010)02136—03l0xu要求礦山技術(shù)和管理部門在生產(chǎn)過程中對(duì)煤礦進(jìn)式中，Z和1,分別表示支撐的下界和上界，行安全評(píng)價(jià)，通過安全評(píng)價(jià)來確定生產(chǎn)系統(tǒng)的危而m為的中值。一般地，三角模糊數(shù)

3、可記為險(xiǎn)狀態(tài)，以便采取相應(yīng)的預(yù)防措施，以最少的投資(1，m，u)o來實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全化。因此如何結(jié)合煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)定義1設(shè)Ml：(Z1，ml，U1)和M2=(12，m2，／1．2)是的特點(diǎn)，建立有效的評(píng)價(jià)理論和方法來評(píng)價(jià)礦井兩個(gè)三角模糊數(shù)，則M2≥M?？赡苄猿潭葹椋荷a(chǎn)系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度是一個(gè)迫切需要的新課1≥m1題[。0f】≥(2)(≥)=『T．模糊數(shù)學(xué)的方法充分考慮個(gè)人判斷的模糊其它性，從而較好地解決了判斷模糊性的問題，因而受()-(m1--／t)到眾多學(xué)者的重視[3]。但在安全評(píng)價(jià)方面國內(nèi)尚定義2令表示模糊判斷矩陣中第個(gè)評(píng)未見

4、到相關(guān)報(bào)道。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)層價(jià)準(zhǔn)則相對(duì)第個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的重要程度值，S表次分析法在模糊環(huán)境下做了必要的擴(kuò)展——引入示模糊判斷矩陣中第個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則相對(duì)其他所有三角模糊數(shù)的概念，這樣可以在充分考慮個(gè)人判準(zhǔn)則的綜合重要程度值，則．s可用公式(3)計(jì)算。斷的模糊性的基礎(chǔ)上使判斷矩陣構(gòu)造更加合理，mrnm1—1首次采用基于模糊層次分析方法建立礦井安全評(píng)Si∑oI∑∑．=l，2，?，m(3)，lL：l=1價(jià)模型并進(jìn)行了實(shí)例分析。定義3令v(s≥Js)表示三角模糊數(shù)S≥s1研究方法的可能程度，(Js≥Js，S，?，Js)表示三角模

5、糊數(shù)s大于等于個(gè)三角模糊數(shù)S的可能程度，則：層次分析法(AHP)是美國匹茲堡大學(xué)教授薩I，(S≥S】，，?，)=minV(S~>)蒂首先提出的一種多目標(biāo)、多準(zhǔn)則的決策分析方令d(G)表示一個(gè)準(zhǔn)則G優(yōu)于其他準(zhǔn)則的法。然而AHP在構(gòu)造判斷矩陣時(shí)沒有考慮到人的純測量度，可知：d(Ci)=minV(S>)判斷模糊性，同時(shí)在一致性檢驗(yàn)時(shí)過于復(fù)雜，實(shí)用程度不高。為能更好地反映主觀判斷的模糊性，于是可以得到所有準(zhǔn)則的權(quán)重向量為：本文運(yùn)用模糊層次分析方法對(duì)礦井安全的影響因=(d(C，)，d()，?，d())素進(jìn)行綜合分析。經(jīng)過歸一化處理，

6、可以得出每個(gè)準(zhǔn)則的歸一設(shè)尺為論域，上的模糊數(shù)為三角模糊化權(quán)重值：數(shù)，則的隸屬函數(shù)：可以定義為：W=((C)，d()，?，d(Ca))2010年第2期房其賢，等模糊層次分析法在礦井安全綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用137全系統(tǒng)狀態(tài)起著重要的影響作用。2煤礦安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立反映人員素質(zhì)的主要指標(biāo)有安全意識(shí)、技術(shù)在對(duì)煤礦安全狀況調(diào)查、分析的基礎(chǔ)上，本著水平、文化水平及人員結(jié)構(gòu)等。涵蓋井下生產(chǎn)系統(tǒng)所有環(huán)節(jié)原則并采用人一機(jī)一2．3技術(shù)裝備環(huán)境系統(tǒng)分析方法，確定煤礦安全狀況為總目標(biāo)在整個(gè)煤礦的生產(chǎn)系統(tǒng)中，技術(shù)裝備因素是層，影響煤礦安全二級(jí)評(píng)價(jià)

7、指標(biāo)為4個(gè)，在每個(gè)一內(nèi)容最多、涵蓋面最寬的因素，包括采掘機(jī)械化程級(jí)指標(biāo)下面又分別設(shè)二級(jí)指標(biāo)[]，如圖1所示。度、各種設(shè)備的配備以對(duì)設(shè)備的維護(hù)和技術(shù)上的2_1礦井自然條件因素創(chuàng)新等。主要是指影響采掘生產(chǎn)的地質(zhì)條件，如瓦斯2．4安全管理水平因素狀況、煤層賦存條件、煤層自然發(fā)火傾向性以及水管理因素是影響煤礦安全性最為重要的因素文地質(zhì)等。類之一，煤礦大部分事故都是由于管理不善造成2．2生產(chǎn)人員素質(zhì)及技術(shù)水平因素的。管理因素包括安全監(jiān)察體系、安全教育培訓(xùn)、人的因素是指人的基本素質(zhì)和安全意識(shí)及安安全投入、事故處理等。全行為，在人機(jī)環(huán)境

8、系統(tǒng)中占有獨(dú)特的地位，對(duì)安A礦井安全狀況Bt礦井自然安全條件llB：人員素質(zhì)及技術(shù)水平ll技術(shù)與裝備保障B4安全管理水平C2C3C4CsC6C7C8C9C：oC13C：43基于模糊層次分析法的礦井安全綜合評(píng)價(jià)模型3．1建立三角模糊判斷矩陣用三角模糊數(shù)定量表示因素間的兩兩比較判斷，比較其對(duì)于準(zhǔn)則的重要程度