煤矿井下危险源动态风险评价与安全辅助决策支持系统研究

来源 :中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxtx001209
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随着我国经济的迅速发展,安全生产的问题在国民经济中的地位越来越重要。然而我国目前安全生产形势严峻,安全生产体系仍不完善,尤其是煤矿安全生产更为严重,事故频发。百万吨煤死亡率是美国的100倍以上,是除我国以外世界其它采煤国家死亡人员总数的5倍。如果能及时准确的对井下危险源做好监控和风险评价,将极大地降低事故发生地可能性和严重性,因此煤矿企业做好井下危险源的风险评价工作就显得尤为迫切和重要。 然而从我国煤矿安全评价研究动态及发展趋势可以看出,我国灾害事故安全评价主要集中于综合管理现状安全评价,而且评价方法单一,煤矿井下主要危险源评价将是未来安全评价发展趋势的重点。本文根据风险评价和危险源理论的基本原理,结合煤矿井下危险源的特性及实际情况,对煤矿井下危险源评价模型进行了深入的分析,并提出了危险源风险评价决策支持系统的设计和试探性的开发方案。 论文主要从以下两方面进行研究: 1)在分析现有井下危险源评价方法的基础上,建立了针对煤矿企业内部井下危险源评价的非线性、动态评价方法。 煤炭企业由于其环境的特殊性、复杂性而成为事故频发的高风险行业。煤矿井下环境错综复杂,其中人工因素和自然因素共存,井下危险源有很多种类型,但较常见的是被大家公认的五大危险源,即冒顶、瓦斯、水灾、煤尘、火灾,这些井下危险源具有很强的特殊性。目前煤矿危险源评价方法大多数都含有相当大的经验成分,很少对危险源评价进行系统的研究,生产现场大量的管理经验证明,仅仅依靠传统的方法和思路,对煤矿井下危险源难以做到有效定量的评价,对煤矿井下危险源的存在状态和事故的危险性难以做到系统科学的辨识评价。因此,煤矿企业内部如何集合煤矿生产系统的特点,建立煤矿井下危险源非线性、动态评价模型、建立有效的评价理论和方法对煤矿井下危险源进行评价、如何进行评价程序的计算机实现、建立计算机井下危险源评价决策支持系统已成为是一个迫切需要解决的新课题。 2)鉴于我国对煤矿井下危险源评价决策支持系统的研究现状,本文试探性地研究了与评价寺法相对应的煤矿井下危险源评价决策支持系统,为煤矿企业内部能够对井下危险源评价做到准确、科学与快捷开辟了道路。 本文从建立煤矿井下危险源非线性评价模型的角度出发,探索性地研究适合井下危险源评价的决策支持系统。煤矿井下危险源风险评价决策支持系统主要由五大模块组成,各模块依功能不同,以下五部分是其基本结构。(1)冒顶危险源评价模块:该模块在分析原有量化理论评价方法的基础上,建立模糊综合评价模型,选择合理的模糊算子对评价结果向量进行分析,得出巷道冒顶事故危险性大小;(2)瓦斯危险源评价模块:该模块可以评价某一巷道的瓦斯爆炸风险性,只要给出影响巷道瓦斯爆炸各个指标的评分值,就可以得出该巷道瓦斯爆炸的可能性;(3)水灾危险源评价模块:该模块是在分析事故树方法的基础上建立层次结构模型,运用层次分析法分析计算得出事故影响指标的重要度;(4)煤尘爆炸危险源评价模块:全面考虑煤尘爆炸事故影响因素,建立二级模糊综合评价模型,该模型的重点是危险等级的确定;(5)火灾危险源评价模块:该模块在建立评价模型后,利用火灾危险源评价模块来计算各影响指标权重,采用现今煤矿事故安全评价法得出火灾事故危险性。本文的研究方法是综合运用系统工程学、安全管理学、安全评价理论,在辨识煤矿井下危险源、分析传统静态评价方法的基础上,深刻揭示煤矿事故危险的本质特征,对煤矿井下危险源进行深入研究,提出了全新的危险源评价动态方法,对煤矿井下危险源评价进行定量分析,对系统发生危险、危害的可能性进行危险程度的确定。 本文研究的意义主要在于提出煤矿井下危险源评价新的思路与方法,旨在建立一种全新的危险源评价模式,最后通过设计计算机决策支持系统,建立一个全新的、快速反应的井下危险源评价决策支持系统,这将为煤矿安全管理决策提供快捷和科学的决策信息,及时预测、控制事故、减少事故损失。通过决策支持系统设计,具有危险源评价和安全预测两大功能,很好地将理论与实际应用结合起来,实现了评价过程的计算机决策与监控,对于指导煤矿企业内部进行井下危险源评价具有重要的意义。
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