淺談煤礦安全生產評價與動態控制模型研究

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能力評價與動態控制模型。模型歸納了影響煤礦安全生產的人員、技術、環境、管理等 16 項因素，構建了評價指標體系，同時賦予各個因素之間相互作用的權重計算評價。并根據評價結果結合現代控制思想設計了煤炭生產過程中的動態安全控制方法。

關鍵詞：安全生產能力；評價；動態控制

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

在本文中，主要以《煤礦瓦斯、火災與頂板重大災害防治關鍵技術研究》項目為依托，通過對大量資料的整理分析基礎上，來針對于目前煤礦安全評價存在的問題，來進行了煤礦安全動態評價模型的建立，并進行了煤礦安全動態評價軟件的編制工作，以此來實現對煤礦采煤工作面的安全評價。通過對煤礦的特點進行分析之后可以看出，如果只是運用每年一次的安全評價工作，是難以對生產過程中的安全問題進行準確的確定的。因此，在本文中，所運用的評價模型，主要是通過使用模糊綜合評價的形式，并運用正態隸屬函數，來對指標的隸屬度進行計算。與此同時，需要對指標分級的首末兩級，做出相應的寬域處理工作，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能力評價模型

1.1 煤炭安全生產及其保障能力評價指標體系

通過對煤炭生產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行評價分析，在分析的過程中，主要包含了技術、管理與環境等16 項因素指標體系。與此同時，可以從準則層、目標層以及措施層等方面，來進行評價指標體系的構建。

1.2 煤礦生產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，來明確評價指標體系因素集，并將其確定為 B={Bij……}， 在這當中， （i=1，2…n；j=1，2…m）。并且，因素集 B 所表示的，是能夠對安全生產造成影響的各類因素。從某種意義上來說，在這些因素當中，都存在著不同的模糊性也正。此外，在煤礦的生產過程中，由于其自身具有明顯的復雜性特征，因此，上面所說的各項影響因素，并不是確定的，而是有著一定的模糊性特征。因此，當我們在進行評價模型的建立過程中，首先，應當依據評價的實際等級與標準，來對評語集進行明確規定，并將其確定為 V={vj}，其中 （j=1，2…m）。之后，再根據實際情況，來給予其明確的權數分配集 W={wi}。在這個過程中，因為其各個因素的重要程度存在明顯的差異性，因襲，我們應當賦予個因素相關的權數，這樣一來，才能將其在評價系統當中所具有重要程度，充分的展現出來，并得出：

在這當中， n 所代表的為矩陣階數。

并且，通過運用算式，來對矩陣指標進行科學的衡量工作，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行綜合分析，并進行對象和評語集中第 j 個元素的隸屬度的匹配評定，來實現對各個隸屬度值的累加，就能夠形成綜合指標bj。然后，在這個基礎上，通過對那4 個因素指標的有效轉化，使之形成一個具體的數值 P，之后，來針對評價的對象，進行逐個的排序工作。實際的綜合評價過程當中，一般情況下，針對于各個評語Vj，都需要進行一個 Dj值的設定，在這當中，Dj值所代表的，是煤礦的安全生產能力。并且，在本文的研究過程中，我們將其設為 D=（d1，d2…dn）=（優，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 值進行排序，若P 值越大，則表示其指標情況越好，反之，則表示需要采取有效措施，來加以完善。

2 煤礦生產過程中動態安全控制方法

通過相應的分析，并將其設置為輸入變量狀態，然后通過運用模糊層次分析法，來獲得綜合評價指標 P 之后，將其作為輸出來進行系統的構件。之后，在通過運用這一系統，對各個調整狀態下的P值進行預測與調整工作，并且，通過相應的預測結構，來對其進行相應的控制工作。

若我們將系統的方程設置為P=F[Xt，Ut，t] Xt0=x0，那么，在這當中，Xt0∈Rn，所代表的是n維狀態空間狀態向量。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，就必須要施加一個控制 Ut c，并以此來實現狀態的轉換。

3 結語

綜上所述，在上文中，主要是以煤礦生產安全管理的特點為基礎，并以基于層次分析法為依據，來建立起一個煤礦安全生產保障能力評價模型。通過該模型，能夠將煤礦安全生產當中的16 項指標體系綜合反映出來，并獲得其在生產過程中的實際情況，看來對安全生產進行科學的控制與調整工作。

參考文獻：

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