模糊层次分析法在矿井安全综合评价中的应用.pdf

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1、136能源技术与管理2010年第2期doi：lO．3969／jjssn．1672-9943．2010．02．061糊层次分衍法矽井金像舍评价中钓应用房其贤，来志伟，徐杨3,4(1．淄博矿业集团有限公司岱庄煤矿。山东济宁272000；2．神华神东煤炭集团上湾煤矿，内蒙古鄂尔多斯017209；3．中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州221l16；4．煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221008)[摘要]结合目前煤矿灾害事故的特点和规律，根据影向煤矿安全的因素建立了煤矿安全性评价指标体系，首次采用模糊层次分析法(FAHP

2、)建立煤矿安全综合评价模型并进行了实例分析。结果表明，通过该方法来确定煤矿安全评价的指标权重是可行的，具有一定的理论意义和实用价值。[关键词]煤矿；安全评价；模糊层次分析法[中图分类号]X913．4[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2010)02136—03l0xu要求矿山技术和管理部门在生产过程中对煤矿进式中，Z和1,分别表示支撑的下界和上界，行安全评价，通过安全评价来确定生产系统的危而m为的中值。一般地，三角模糊数

3、可记为险状态，以便采取相应的预防措施，以最少的投资(1，m，u)o来实现本质安全化。因此如何结合煤矿生产系统定义1设Ml：(Z1，ml，U1)和M2=(12，m2，／1．2)是的特点，建立有效的评价理论和方法来评价矿井两个三角模糊数，则M2≥M。可能性程度为：生产系统的危险程度是一个迫切需要的新课1≥m1题[。0f】≥(2)(≥)=『T．模糊数学的方法充分考虑个人判断的模糊其它性，从而较好地解决了判断模糊性的问题，因而受()-(m1--／t)到众多学者的重视[3]。但在安全评价方面国内尚定义2令表示模糊判断矩阵中第个评未见

4、到相关报道。本文在前人研究的基础上，对层价准则相对第个评价准则的重要程度值，S表次分析法在模糊环境下做了必要的扩展——引入示模糊判断矩阵中第个评价准则相对其他所有三角模糊数的概念，这样可以在充分考虑个人判准则的综合重要程度值，则．s可用公式(3)计算。断的模糊性的基础上使判断矩阵构造更加合理，mrnm1—1首次采用基于模糊层次分析方法建立矿井安全评Si∑oI∑∑．=l，2，⋯，m(3)，lL：l=1价模型并进行了实例分析。定义3令v(s≥Js)表示三角模糊数S≥s1研究方法的可能程度，(Js≥Js，S，⋯，Js)表示三角模

5、糊数s大于等于个三角模糊数S的可能程度，则：层次分析法(AHP)是美国匹兹堡大学教授萨I，(S≥S】，，⋯，)=minV(S~>)蒂首先提出的一种多目标、多准则的决策分析方令d(G)表示一个准则G优于其他准则的法。然而AHP在构造判断矩阵时没有考虑到人的纯测量度，可知：d(Ci)=minV(S>)判断模糊性，同时在一致性检验时过于复杂，实用程度不高。为能更好地反映主观判断的模糊性，于是可以得到所有准则的权重向量为：本文运用模糊层次分析方法对矿井安全的影响因=(d(C，)，d()，⋯，d())素进行综合分析。经过归一化处理，

6、可以得出每个准则的归一设尺为论域，上的模糊数为三角模糊化权重值：数，则的隶属函数：可以定义为：W=((C)，d()，⋯，d(Ca))2010年第2期房其贤，等模糊层次分析法在矿井安全综合评价中的应用137全系统状态起着重要的影响作用。2煤矿安全评价指标体系的建立反映人员素质的主要指标有安全意识、技术在对煤矿安全状况调查、分析的基础上，本着水平、文化水平及人员结构等。涵盖井下生产系统所有环节原则并采用人一机一2．3技术装备环境系统分析方法，确定煤矿安全状况为总目标在整个煤矿的生产系统中，技术装备因素是层，影响煤矿安全二级评价

7、指标为4个，在每个一内容最多、涵盖面最宽的因素，包括采掘机械化程级指标下面又分别设二级指标[]，如图1所示。度、各种设备的配备以对设备的维护和技术上的2_1矿井自然条件因素创新等。主要是指影响采掘生产的地质条件，如瓦斯2．4安全管理水平因素状况、煤层赋存条件、煤层自然发火倾向性以及水管理因素是影响煤矿安全性最为重要的因素文地质等。类之一，煤矿大部分事故都是由于管理不善造成2．2生产人员素质及技术水平因素的。管理因素包括安全监察体系、安全教育培训、人的因素是指人的基本素质和安全意识及安安全投入、事故处理等。全行为，在人机环境

8、系统中占有独特的地位，对安A矿井安全状况Bt矿井自然安全条件llB：人员素质及技术水平ll技术与装备保障B4安全管理水平C2C3C4CsC6C7C8C9C：oC13C：43基于模糊层次分析法的矿井安全综合评价模型3．1建立三角模糊判断矩阵用三角模糊数定量表示因素间的两两比较判断，比较其对于准则的重要程度