BP評價模型煤礦安全管理論文

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1煤礦安全評價指標(biāo)體系建立

1.1煤礦安全評價等級設(shè)置

本文數(shù)據(jù)來源于山西省煤礦工業(yè)管理局提供的典型煤礦安全監(jiān)測數(shù)據(jù)。該煤礦現(xiàn)有職工4萬多人，生產(chǎn)礦井7對，生產(chǎn)能力1000萬噸/年；在建礦井2對，設(shè)計生產(chǎn)能力480萬噸/年。根據(jù)實際情況，將評價煤礦安全等級的狀態(tài)分為5級：綠色為安全，藍(lán)色為相對安全，黃色為警告，橙色為危險，紅色為極度危險。

2煤礦安全評價數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

根據(jù)綜合評價的目標(biāo)取向不同，本文將指標(biāo)按照其變化方向分為兩類：正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)。正向指標(biāo)（如效益型的、產(chǎn)出型指標(biāo)）是指那些能夠隨著指標(biāo)值增大而對綜合評價結(jié)果起積極作用的指標(biāo)；逆向指標(biāo)（如成本型的、投資型指標(biāo)）是指那些隨著指標(biāo)值增大而對綜合評價結(jié)果起消極作用的指標(biāo)。在對對象系統(tǒng)進(jìn)行綜合評價的過程中，不同指標(biāo)的量綱之間具有明顯差異，需要對對象系統(tǒng)的各指標(biāo)值做標(biāo)準(zhǔn)化處理，以消除不同指標(biāo)之間的量綱差異。

3煤礦安全評價指標(biāo)賦權(quán)

3.1基于因子分析法的客觀賦權(quán)

本文從監(jiān)測數(shù)據(jù)中整理出20組初始實例樣本數(shù)據(jù)，作為安全風(fēng)險評價模型的原始數(shù)據(jù)。通過因子分析法，結(jié)合MATLAB軟件進(jìn)行統(tǒng)計計算，得到影響煤礦安全的主要影響因素。主要安全影響因素對于安全評價結(jié)果的影響力，可依據(jù)主成分累計貢獻(xiàn)率從大到小排序，依次為：危險作業(yè)場所比例，設(shè)備維修保養(yǎng)合格率，設(shè)備完好率，作業(yè)人員培訓(xùn)比例，頂板管理難易程度，安全管理人員管理能力，風(fēng)量供需比，采掘工作面富水系數(shù)，技術(shù)人員技術(shù)素質(zhì)，平均瓦斯涌出量，作業(yè)人員工作能力。

3.2基于層次分析法的主觀賦權(quán)

層次結(jié)構(gòu)通常可分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層。目標(biāo)層為安全評價，準(zhǔn)則層按照人—機(jī)—環(huán)境分為三層，方案層為因子分析法確定的11個主要影響因子。

4煤礦安全評價模型檢驗

將5組用于模型檢驗的樣本數(shù)據(jù)分別帶入煤礦安全評價模型，評價結(jié)果。模型對煤礦安全等級分類基本準(zhǔn)確，結(jié)合主成分分析法中的得分計算，不僅可以對煤礦進(jìn)行安全評價，并且可以得到誘發(fā)安全事故的主要影響因素。

5結(jié)論

（1）提出基于因子分析法和層次分析法的主客觀組合賦權(quán)方法，較為客觀、全面的評價了礦井安全指標(biāo)在安全評價體系中的影響能力。

（2）將專家經(jīng)驗存儲在bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，并通過大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以實時修正由于環(huán)境等現(xiàn)場條件變化帶來的評估誤差，使結(jié)果盡可能的符合實際情況，為安全評價提供科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。

（3）本文提出的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和組合賦權(quán)的煤礦安全評價模型有助于樹立煤礦安全管理的規(guī)范性、權(quán)威性、公正性和責(zé)任性，對大力推動煤礦安全評價工作的開展和管理，提高企業(yè)的安全投入決策和安全效益水平，減少事故特別是重大事故的發(fā)生具有重要意義。

作者：侯佳 高永濤 李翠平 單位：北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院