基于灰色关联分析的矿井火灾影响因素危险值判定

基于灰色关联分析的矿井火灾影响因素危险值判定 煤矿火灾事故的诱发因素非常复杂，有自然 Δ+ρΔminmax L(t)= 0i 因素、地质条件、安全装备、人员素质以及安全管 Δ(t)+ρΔ 0i max理技术水平等，各因素之间相互关联，本构关系不 Δ(t)=|X(t),X(t)| 0i 0 i 完全清晰，具有典型的灰色系统特性。而国内外针 Δ=min min |X(t),X(t)|min0 i t t 对不确定性因素理论有三种，模糊理论(Fuzzy Δ=max max (|Xt),X(t)| max0 i Theory)、概率论 (Probability) 和灰色理论(Grey t t Theory)灰关联分析主要针对运转过程和本构关 。 式中Δ(t)—t 时间两序列的绝对 0i 系不清晰或缺乏原始物理模型的灰关联序列化、 ΔΔ各时间绝对差中 、—minmax模式化，进而建立灰关联模型，进而显化各因素之 与最大值;间的灰关系，量化各个指标。诱发煤矿火灾事故的 ρ—分辨系数，取值为[0，1] 危险因素很多，其危险程度也各不相同。各因素只 能表征影响火灾事故一部分特征，但是各因素对 取 0.5。诱发火灾的作用程度大小，即危险值目前还没有 公式(1)计算出的数据序列较多，反 统一的定论。通过综合分析山西地区部分煤矿安 息过于分散，很难做出准确判断，因此全现状，探究矿井火灾事故的诱发因素，并运用灰 度 r来比较各因素对主因素的关联程度 0i 色关联分析法确定各因素的危险值，为煤矿安全、 M 可持续生产提供理论依据 。 1 t) r= L(Σ 0i0iM t = 1 关联度 r值越大，基本因素对主因 0i 程度就越大，其在结构中的重要性也越 1 灰色关联分析 2 现状分析 灰色关联分析的特征是依据因素之间的几何 相似程度来判定因素间的相互结构关系和基本因 以近几年山西地区 8 个典型火灾煤 素对主因素的作用程度。因此，所建立的灰色关联 究样本，并结合目前国内煤矿安全管理模型是因素相互关系的序列模型，不是简单的函 些危险因素归类 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf ，确定了影响火灾数关系式。灰色关联分析重点研究各因素间的数 指标及各矿井安全指标值如表 1 所示。 值差异及其序列关系，以此获得序列间的差异信 映山西矿区的基本情况和构建指标的息，建立差异信息空间和计算差异信息比较测度 1 中赋值是在基础资料分析和专家打分 (灰关联度);确定各因素间的序关系。 设:主因素序列:,X(t),;基本因素序列:,X 0 i确定的合理算术平均值其中，煤层自。 人 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 状况通风状况安全管理现状 、、 (t),;其中:i=1，2，3，…，N;t=1，2，3，…，M。 电器失爆率等因素均为定量化的指标。 表 1 煤矿火灾事故诱发因素 通过公式(2)确定求绝对差 Δ(t)，然后由公 0i 安全煤层电器工人 式(3)和公式(4)确定 Δ与 Δ，根据公式(1)确mn maxi 编通风可燃危险 矿井名称管理 自燃 失爆 培训 号状况物值1.2877 现状 等级 率 状况 ，定关联系数 L()t最后计算，L()t= 。 0i 0i )t+1.2687 Δ( 0i 南梁煤矿1 60 60 60 60 70 8.0 60 如表 4 所示 。*胜利煤矿 2 50 60 30 20 50 10.0 20 表 4 各因素与危险值的关联系数 联营煤矿 3 80 80 90 80 4.0 60 65 项目序号1 2 3 4 5 6 7 8 马武山煤矿 70 4 70 60 70 60 5.0 80 L()t 0.88 0.75 0.94 0.76 0.97 0.94 0.87 0.87 01 5 50 60 70 60 5.0 70 三脚沟煤矿80 L()t 02 0.89 0.68 0.904 0.77 0.71 0.76 0.93 0.98 东井煤矿 6 60 70 30 30 30.0 30 30 L()t 03 西沟煤矿 0.94 0.91 0.85 0.727 0.82 0.66 0.85 0.93 7 40 30 40 60 8.0 40 60 L()t 04 大桥煤矿 0.974 1.00 0.72 0.84 0.96 0.99 0.99 0.91 8 50 50 50 70 6.5 40 60 L()t 05 0.99 0.76 0.92 0.69 0.77 0.94 0.88 0.79 L()t06 数据序列选取2.1 0.79 0.67 0.63 0.55 0.60 0.34 0.99 0.93 为分析各指标间的相关联程度，这里选取危 险值作为基本因素，然后对其它因素进行灰关联 公式(5)计算出各因素与危险值的关联度如 分析，原始数据如表2 所示。 表 5 所示。 表 5 各指标与危险值的关联度 原始数据序列表 2 影响通风安全管 煤层自 电器 工人培 项目X(t) 1 2 3 4 5 6 7 8 i 可燃物 因素状况理现状 燃等级 失爆率 训状况 危险值X(t) 60 20 60 80 70 30 40 40 0 关联度0.87 0.83 0.83 0.92 0.84 0.69 通风状况 可X(t) 1 60 50 65 70 80 30 60 60 X(t) 燃物 安全管2 序号2 5 4 1 3 6 60 60 80 70 50 60 40 50 X(t) 3 理现状 煤层60 30 80 60 60 70 30 50 X(t) 4 自燃等级 电60 20 90 70 70 30 40 50 3 结果分析X(t)5 器失爆率 工70 50 80 60 60 30 60 70 人培训状况 基于上述数据统计分析，计算了各危险因素8.0 10.0 4.0 5.0 5.0 30.0 8.0 6.5 X(t) 6 的危险值大小:煤层自燃等级、通风状况、电器失 爆率、安全管理状况、可燃物、工人培训状况。分析 2.2 无量纲化处理 由于表 2 中各数列的单位不同，必须对原始 表明山西地区部分煤炭企业掌握煤层自燃等级、数据作无量纲化处理，使其具有可比性。无量纲处 完善矿井通风管理、提高矿井安全管理水平，是预 防火灾事故的主要技术措施 。理的方法有数据初值化、数据均值化以及数据的 极差化等，目前常用的一般是数据的均值化。即: 结论4 ′ X(t) i (6) X(t)= i 軍 煤矿火灾的影响因素众多，通过对典型煤矿i M 火灾事故案例分析，确定煤矿火灾事故评价指标 軍(7) =X(t)/MΣii 体系由煤层自燃等级、工人培训状况、通风状况、i = 1 安全管理现状、可燃物和电器失爆率等构成。并通 均值化处理后的数据如表 3 所示。 过灰色关联评价模型对影响煤矿火灾事故的诸多 表 3 无量纲处理后的各数据序列 非线性、动态因素进行量化分析，确定各灾害因素 ′ 1 2 3 4 5 6 7 8 X(t) i 的危险值，以便制定有针对性的防范措施，保证矿 ′ 井安全生产1.20 0.40 1.20 1.60 1.40 0.60 0.80 0.80 。 X(t) 0 ′1.01 0.84 1.09 1.18 1.35 0.51 1.01 1.01 X(t),作者简介, 1 ′ 于之江(1962-)，男，通风与安全高级工程师，硕士， 1.0211.02 1.36 1.19 0.85 1.02 0.68 0.85 X(t) 22007 年毕业于中国矿业大学(北京)，现任开滦钱家营矿 ′ 1.09 0.55 1.45 1.09 1.09 1.27 0.55 0.91 X(t) 3业公司安全副总工程师。 ′ 1.14 0.38 1.71 1.33 1.33 0.57 0.76 0.95 X(t) ,收稿日期:2011- 12- 13, 4′ 1.17 0.83 1.33 1.00 1.00 0.50 1.00 1.17 X(t) 5′ 0.84 1.05 0.42 0.52 0.52 3.14 0.84 0.68 X(t) 6