碩 士 學(xué) 位 論 文 煤礦風(fēng)險(xiǎn)信息集成與智能預(yù)警研究 者 姓 名： 張 建 專 業(yè) 名 稱： 安全技術(shù)及工程 指 導(dǎo) 教 師： 曹慶貴 完 成 日 期： 山東科技 大學(xué) 東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 目錄 I 目錄 1 緒論 . 1 題的提出 . 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 1 內(nèi)安全管理研究現(xiàn)狀 . 1 外煤礦安全管理研究現(xiàn)狀 . 1 究的目的意義 . 1 究技術(shù)路線 . 1 2 煤礦事故分析與事故預(yù)防 . 3 國(guó)煤礦安全狀況 . 3 故影響因素 . 3 3 煤礦風(fēng)險(xiǎn)管理和控制原理 . 4 礦風(fēng)險(xiǎn)管理內(nèi)容和方法 . 4 礦生產(chǎn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)分析 . 4 礦風(fēng)險(xiǎn)管理與控制的工作流程 . 4 礦 風(fēng)險(xiǎn)控制 . 4 礦安全信息閉環(huán)管理 . 4 礦安全生產(chǎn)的管理與控制技術(shù)分析 . 4 險(xiǎn)源的管理與控制技術(shù) . 4 故隱患的管理與控制 . 4 4 煤礦風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與安全對(duì)策 . 5 險(xiǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)警原則和方式 . 5 井安全綜合預(yù)警指標(biāo)體系 . 5 井啊美全面綜合預(yù)警模型 . 5 經(jīng)網(wǎng)絡(luò) . 5 據(jù)理論 . 5 于 絡(luò)和 據(jù)理論的礦井安全綜合預(yù)警模型 . 5 參考文獻(xiàn) . 6 山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒論 1 1 緒論 題的提出 安全是人類最重要和最基本的需求 ,是人類社會(huì)文明進(jìn)步的標(biāo)志 ;安全生產(chǎn)既是煤礦企業(yè)職工生命健康的基本保障 ,也是企業(yè)良好產(chǎn)量效益的有力保證。盡管近年來煤礦安全生產(chǎn)狀況持續(xù)改善 ,但是從總體上分析 ,當(dāng)前的煤礦安全工作中還存在如下一些明顯的問題。 l)安全工作的實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性不足 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 內(nèi)安全管理研究現(xiàn)狀 煤礦事故的發(fā)生不僅造成人員傷亡 ,也造成了的巨大的經(jīng)濟(jì)損失 ,研究和采用一切可能的理論與方法降低和控制煤礦生產(chǎn)過程中的風(fēng)險(xiǎn) ,一直是我國(guó)學(xué)術(shù)界和煤礦企業(yè)不懈努力的工作。陳 紅等 (2005)1基于特征源和環(huán)境特征研究中國(guó)煤礦重大事故的直接原因 ,認(rèn)為人因事故 (含故意違章 !管理失誤 !設(shè)計(jì)缺陷 )上 ; 毛良虎等 (2005)2分別對(duì)自然開采條件、員工安全意識(shí)、安全裝備性能幾個(gè)方面發(fā)生事故的概率進(jìn)行評(píng)估 ,提出了建立煤礦安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)管理體系的構(gòu)想 ;慕慶國(guó) (2004)3叫認(rèn)為煤炭安全系統(tǒng)的安全程度由自然的、人為的、物的和管理的因素所決定 ,用概率論的理論研究煤礦一安全程度已不能很好地解決問題。 外煤礦安全管理研究現(xiàn)狀 究的目的意義 究技術(shù)路線 本文采用理論分析研究和實(shí)際調(diào)研相結(jié)合的方法 ,對(duì)研究課題進(jìn)行資料整理和分析。分析目前煤礦事故預(yù)防和風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀和存在問題。研究煤礦上各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和傳輸 ,并確定本文所采用的數(shù)據(jù)集成方案。研究并提出煤礦風(fēng)險(xiǎn)信息集成技術(shù)方法 ,建立風(fēng)險(xiǎn)信息集成平臺(tái)。將預(yù)警劃分為煤礦風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)警和礦井安個(gè)綜合預(yù)警分別進(jìn)行研究。對(duì)前者 ,采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)預(yù)警結(jié)山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒論 2 合手機(jī)短信自動(dòng)提示的方式；對(duì)后者 ,建立基于即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和證據(jù)理論的礦一井安全綜合預(yù)警模型模型。研制配套軟件系統(tǒng) ,實(shí)現(xiàn)多源風(fēng)險(xiǎn)信息集成管理和預(yù)警功能 ,并最終 形成本論文。研究技術(shù)路線如 圖 1. 1 所示。 圖 1. 1 煤礦風(fēng)險(xiǎn)信息集成與智能預(yù)警研究研究技術(shù)路線 of 考文獻(xiàn)、資料搜集整理 分析我國(guó)目前風(fēng)險(xiǎn)管理的現(xiàn)狀及存在問題 異構(gòu)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和傳輸技術(shù)研究 風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)控制方法研究 煤礦風(fēng)險(xiǎn)信息集成技術(shù)方法 煤礦風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)警方法 礦井安全綜合預(yù)警模型 配套應(yīng)用軟件系統(tǒng)研制 撰寫碩士論 文 山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 煤礦事故分析與事故 3 2 煤礦事故分析與事故預(yù)防 國(guó)煤礦安全狀況 根據(jù)煤礦事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示 ， 990 年以來 ,全國(guó)煤礦事故死亡人數(shù)和百萬噸死亡率均有下降的趨勢(shì) ， 見651554464942 515265746222 6142 644158595331 54324948699564346027 598647463786321020003000400050006000700080001990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008圖 2. 1 所示。 651554464942 515265746222 6142 644158595331 54324948699564346027 598647463786321020003000400050006000700080001990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008圖 2. 1 19902008 年全國(guó)煤礦事故死亡人數(shù)趨勢(shì) 從歷史數(shù)據(jù)能夠看出 ,我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)有所好轉(zhuǎn) ， 但與其他一些產(chǎn)煤大國(guó)相比仍存在很大的差距。例如 ， 美國(guó)百萬噸死亡率為 俄羅斯為 非為 中等發(fā)達(dá)國(guó)家一般也 有 故影響因素 事故是由于人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)綜合作用的結(jié)果 ,是由于社會(huì)因素、管理因素和生產(chǎn)中的危險(xiǎn)因素被偶然事件觸發(fā)而形成的。通過分析 ,影響事故是否發(fā)生的因素有五項(xiàng) :人 (物 (環(huán)境 (管理(事故處理如圖 示。其中 ,最主要的影響因素是前四項(xiàng)因素。由于這 4 項(xiàng)因素的英文單詞都以字母“ M”開頭 ,故稱為“ 4M”因素。 山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 3 煤礦風(fēng)險(xiǎn)管理和控制原理 4 3 煤礦風(fēng)險(xiǎn)管理和控制原理 有效的事故預(yù)防需要有一套煤礦風(fēng)險(xiǎn)管理和控制方法體系作為保障 ,本章將具 體研究煤礦風(fēng)險(xiǎn)管理和控制技術(shù)原理。通過分析安全信息閉環(huán)管理的方法 ,提出煤礦安全生產(chǎn)的管理與控制技術(shù)體系。 礦風(fēng)險(xiǎn)管理內(nèi)容和方法 礦生產(chǎn)過程中的風(fēng)險(xiǎn)分析 礦風(fēng)險(xiǎn)管理與控制的工作流程 礦風(fēng)險(xiǎn)控制 礦安全信息閉環(huán)管理 礦安全生產(chǎn)的管理與控制技術(shù)分析 險(xiǎn)源的管理與控制技術(shù) 故隱患的管理與控制 煤礦生產(chǎn)過程中 ,應(yīng)該針對(duì)事故隱患的嚴(yán)重程度 (即其危險(xiǎn)程度 ),采取不同的管理控制措施 根據(jù)礦和集團(tuán)公司有關(guān)事故隱患分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) ,將事故隱患的 危險(xiǎn)程度劃分 A、 B 和 C 三個(gè)等級(jí) ,如表 示。 表 3. 1 事故隱患的危險(xiǎn)程度劃分 of 險(xiǎn)等級(jí) 說明 A 級(jí) 危害嚴(yán)重或者治理難度大，需要集團(tuán)公司及上級(jí)部門協(xié)調(diào)解決的 B 級(jí) 危害比較嚴(yán)重或者有一定的工程量，須由本單位限期解決的 C 級(jí) 對(duì)安全生產(chǎn)有一定的影響，由區(qū)隊(duì)、業(yè)務(wù)部門立即解決的 山東科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 4 煤礦風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與安全對(duì)策 5 4 煤礦風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與安全對(duì)策 險(xiǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)警原則和方式 井安全綜合預(yù)警指 標(biāo)體系 根據(jù)指標(biāo)的嚴(yán)重程度 ,設(shè) 4 個(gè)預(yù)警等級(jí) :I 巨警 ,重警 ,輕警 ,警。“巨警”在集團(tuán)公司公開發(fā)布預(yù)警提示 ,“重警”在礦井內(nèi)部發(fā)布預(yù)警提示 ,“輕警”在區(qū)隊(duì)或科室發(fā)布預(yù)警提示 ,“無警”則不作預(yù)警提示。 井啊美全面綜合預(yù)警模型 經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 據(jù)理論 于 絡(luò)和 據(jù)理論的礦井安全綜合預(yù)警模型 考慮采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)造 D 一 S 證據(jù)理論中的基本可信度分配函數(shù) (每個(gè)網(wǎng)絡(luò)存在一個(gè)可靠性系數(shù) a,它表示對(duì)某一證據(jù)體的信任程度 ,式如下 : 式 中 :盡 (,.)為第 i 個(gè) 絡(luò)的輸出，其中 i=1,2,K,n,n 表示 B 尸網(wǎng)絡(luò)的總個(gè)數(shù) ,j 表示預(yù)警等級(jí)編號(hào) 雋表示對(duì)第 i 個(gè)證據(jù)體的信任程度 ,m,(j)表示第 i 個(gè)證據(jù)對(duì)判斷 j 的可信度分