更全的杂志信息网

基于物元模型的煤矿“一通三防”安全质量标准化现状评价

更新时间:2009-03-28

我国煤矿主要采用地下开采,生产条件复杂恶劣且存在较多的事故隐患[1]。在常见的矿井灾害中,造成严重危害的往往是瓦斯爆炸、粉尘爆炸和火灾[2],而通风则是防止这三种灾害发生的基础,即“一通三防”是煤矿安全生产的保障,对其进行现状评价有着重要意义。

目前煤矿常用安全检查表的形式来确定煤矿安全等级,该方法简单易行,但根据煤矿安全质量标准化考评标准可知,其评价工作是逐项排查隐患决策过程,各项评判结果具有独立性,不能综合反映煤矿真实的安全现状,考虑到煤矿“一通三防”复杂的评价体系及各评价指标间的内在联系,本文将采用熵权法与物元法结合,依照煤矿安全质量标准化标准,对煤矿“一通三防”的安全现状进行评价,相比常用的层次分析法、模糊综合评价法和BP神经网络分析法,该方法更客观,构造隶属函数简单,也不需进行样本学习。

1一通三防现状评价指标体系

1.1 评价指标体系的建立

本文以贵州煤矿为例,以《煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法(试行)》[3]为基础,从煤矿“一通三防”的实际安全现状特点和条件出发,分析影响煤矿“一通三防”现状安全的主要因素[4, 5],构建了煤矿“一通三防”安全质量标准化现状评价体系,如图1所示。该评价指标体系采用递阶的多层次结构,包括6个一级指标和15个二级指标,为构建多级物元模型奠定基础。

1.2 评价指标分级标准

根据确定的评价指标体系和参考《煤矿安全质量标准化考核评级办法(试行)》[6],将煤矿“一通三防”的现状安全分为4个等级,即Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级,其评价标准如表1。

2 多级物元评价模型

2.1 多级物元评价模型的基本原理

物元分析[7]是我国学者蔡文于1983年提出的一种新兴学科,主要研究解决不相容问题的规律和方法。用物元R = (事物,特征,量值)= (NCV)确切地反映事物与数量之间的关系,明确地表示出客观事物的变化过程。

  

图1一通三防现状评价指标体系

 

1 煤矿一通三防现状评价等级

  

等级内容评分Ⅰ级安全[90,100]Ⅱ级基本安全[80,90)Ⅲ级存在较多隐患或较严重事故隐患[70,80)Ⅳ级危险[0,70)

本文构建的多级物元评价模型是在传统物元评价模型的基础上,先完成指标体系中底层单要素的评价,再用相似的步骤依次从评价体系底层向顶层逐层递归。针对贵州省某煤矿“一通三防”的现状评价,则先对6个一级指标分别进行单要素评价,再将6个一级评价指标组成评价指标集,进行综合评价,最终得到煤矿“一通三防”的安全现状与各安全等级的关联度,根据关联度最大原则,判断煤矿“一通三防”的现状安全等级。

2.2 多级物元评价模型的建立[8, 9]

1)熵权法确定权重

本文采用熵权法确定各评价指标的权重w,即通过对各指标所携带和传输的有用信息量的多少来确定熵权[10]。设有m个待评样本,n个评价指标,形成原始数据矩阵R=(rij)m×n,其中rij为第j个指标下第i个项目的评价值,求各指标值权重步骤如下:

①各评价指标标准化处理。设yij为各指标数据rij标准后的值,则有:

(1)诊断为原发性甲状旁腺功能亢进症合并垂体瘤和(或)胃肠道神经内分泌肿瘤;(2)诊断为原发性甲状旁腺功能亢进症以及至少1个一级亲属诊断为MEN1;(3)1个MEN1基因的胚系突变。指南建议,所有患者均需进行MEN1其他肿瘤的筛选。治疗及预后:MEN1治疗的总原则以手术切除病灶为主,内科治疗为辅。

 

(1)

②计算第j个指标下第i个项目的指标值比重。

4.3 社区上门输液安全管理模式可以提高患者的满意度 对家庭输液患者开展针对性的健康教育和用药指导提高了上门输液患者及家属对相关输液知识和药物的知晓率,使家属能掌握简单的输液故障处置方法减少了护士上门输液的重复率,减轻家庭输液护士的工作压力,提高了患者的满意度。

 

(2)

③计算第j个指标的熵值ej。如果Pij=0,则定义

 

(3)

④计算第j个指标的熵权wj

先计算NfNfj关于特征Cfi的距,以及NfNfp 关于特征Cfi的距,即vfi分别与区间VfjiVfpi的距ρ(vfiVfji)、ρ(vfiVfpi)为:

(4)

2)一级评价

一是融合组织体系。单独设立新型农村社区党组织,按照便于管理原则,整合原村居党组织设立网格党支部、邻里党小组,并推选党员楼栋长,使党的组织下沉到小区、拓展到楼栋、延伸到居民。过渡期间,社区党组织一般由乡镇党委委员兼任书记,统筹用好村居干部、物管党员、“五老”党员等资源,配齐配强班子成员。新型农村社区党组织、业主委员会、物业公司实行双向进入、交叉任职,形成推进社区治理的工作合力。

煤矿“一通三防”现状评价体系中的一级指标用C=(C1C2,…,Cf)(f=1,2,…,s)表示,每个一级指标Cf下又有n个二级指标,用Cf=(Cf1Cf2,…,Cfn)(n=1,2,…,i)表示。

①确定经典域

 

(5)

式中:RfjCf的经典域物元,j为安全评价等级,j = 1,2,…,mNfj表示研究对象Cf为第j个安全等级;VfjiCfi安全等级为j时所规定的量值范围,即经典域,Vfji=(afjibfji)。

关联度表示评价对象接近标准对象等级的程度,其值越大,接近程度越高。由关联度最大原则,若Kjo(N)=max{Kj(N))}(j= 1,2,…,m),则待评价对象N属于安全等级jo。令:

②确定节域

 

(6)

式中:RfpCf的节域物元;Nfp表示研究对象Cf的全体安全等级;VfpiNfp关于特征指标Cfi的量值范围,即节域,Vfpi=(afpibfpi)。

2.2.4 对玉米根际土壤3大微生物总数的影响 各处理均以复合菌剂+减量化肥(B、C)含量最多,但处理B均高于处理C,与全量化肥(A)处理相比,先玉335增加121.5%,金穗4号增加88.6%;全量化肥(A)和复合菌剂(D)相比,微生物总量以全量化肥(A)高于只施用复合菌剂(D)的处理;因此,微生物菌剂和化肥减量配施可以提高玉米根际微生物总量,但以85%化肥+复合菌剂对微生物总量的影响最为明显。

待评价对象Nf(即Cf)在各特征指标(即Cfi)所检测或收集得到的各项数据和分析结果用物元Rf表示,即为待评价物元,表达式如下:

柴油机发电在海岛电网中占比大,图1为珠海市部分海岛电网组成情况。这是因为海岛地理位置偏远,接入海缆成本过高;海岛用电高峰为5—10月,风能、波浪能受季风影响,峰值出现在12月至翌年1月[13],不能与海岛用电需求相匹配;风电、光伏容易遭受极端气候影响,且使用率不高,“弃风弃光”现象严重[14]。而柴油发电机供电稳定,运行费用低,因此偏远小型海岛用电普遍依赖柴油发电机[15],而储能、风机、光伏等虽然列装,但实际工作时间短,对海岛供电贡献较小。

 

(7)

对评价总目标进行评价,即计算评价目标关于等级j的关联度Kj(N):

④计算单指标关联度

使用传统March C+算法的VCS仿真波形如图7 所示。可以看到,在500 ns前bist_rst_l为0,使得MBIST处于复位状态,在500 ns时bist_rst_l跳变为1,MBIST离开复位状态,进入正常工作状态。到1 000 ns时,bist_en跳变为1,MBIST测试正式启动。在1 355 910 ns时bist_done跳为高电平表示测试结束,而如果整个时间段内bist_fail一直为低电平,表示整个测试过程中没有故障发生,March C+算法和工具正常。

(2) 与以往注浆模型相比,本文构建的模型不受裂隙面产状的影响,可以定量确定任一倾斜裂隙在浆液扩散区内的注浆压力与注浆时间和浆液扩散距离的关系,进一步拓宽了该模型的应用范围。

(8)

则待评对象Nf的特征Cfi关于第j个等级的关联度Kj(vfi)为:

 

(9)

⑤多指标综合关联度

待评物元Nf关于评价安全级别Nfj的加权关联度为Kj(Nf):

 

(10)

式中:wfiNf各特征Cfi所占的权重。

3)二级评价

式中:vfiNf关于特征Cfi的量值,即待评价对象经分析所得到的具体数据。

 

(11)

式中:wfCf所占的权重。

4)等级确定

制度创新旨在提升治理体系和治理能力现代化程度,建立健全水生态文明制度体系。建议加快体制改革,协调统一各部门管理职能,实现城市水系统统一规划、统一调度、统一监测、统一监督;创新投融资体制机制,逐步建立政府引导、市场推动、多元投入、社会参与的多元化筹资机制[7],鼓励政府积极探索PPP、ABO、F+EPC、BT/垫资+EPC、PPP+EOD等新模式在城市水生态文明建设领域的运用。

绿色高等植物都是由很多细胞组成的,植物受冻实际上就是某个部位的细胞受冻。一般地,处于休眠状态的植物细胞早就做好了耐冻的准备,从夏天就开始逐渐脱水,冬天芽细胞断开与维管束之间的联接,处于最低含水量状态,不做任何新陈代谢活动,细胞原生质内存储的蛋白质、糖和淀粉等高分子物质使细胞质溶液保持一个最低的结冰温度数值 (也就是冰点温度),这样就保证细胞质在0℃以下的环境中也不会结冰。当气温下降到细胞难以抵挡的时候,植物还有最后一招,那就是首先在细胞之间结冰,这样,如果低温很快就过去,那么细胞间的冰晶就会逐渐融化而不会伤及细胞内,使果树遭受最小的伤害。

 

(12)

j*

(13)

式中:j*Nf所属等级的特征值,表示待评对象属于等级jo的程度。

3 实例应用

②节域

 

2 煤矿一通三防现状评价体系指标取值

  

一级指标Cf指标内容权重wf二级指标Cfi指标内容权重wfi安全等级jⅠ级(j=1)Ⅱ级(j=2)Ⅲ级(j=3)Ⅳ级(j=4)第四季度实得分vfi通风系统C110.227[90,100][80,90)[70,80)[0,70)88.00矿井通风C10.203局部通风C120.283[90,100][80,90)[70,80)[0,70)88.50通风设施C130.227[90,100][80,90)[70,80)[0,70)88.50通风管理C140.264[90,100][80,90)[70,80)[0,70)89.00防治瓦斯C210.136[90,100][80,90)[70,80)[0,70)89.00防瓦斯C20.322突出防治C220.527[90,100][80,90)[70,80)[0,70)88.00瓦斯抽采C230.337[90,100][80,90)[70,80)[0,70)90.00防灭火C30.134防火系统C310.684[90,100][80,90)[70,80)[0,70)90.00防火管理C320.316[90,100][80,90)[70,80)[0,70)91.00防治粉尘C40.125防尘系统C410.677[90,100][80,90)[70,80)[0,70)88.00防尘管理C420.323[90,100][80,90)[70,80)[0,70)89.00井下爆破C50.088爆破材料管理C510.575[90,100][80,90)[70,80)[0,70)92.00爆破管理C520.425[90,100][80,90)[70,80)[0,70)93.00安全监控C60.128装备C610.664[90,100][80,90)[70,80)[0,70)92.00其他C620.336[90,100][80,90)[70,80)[0,70)94.00

3.1 一级指标综合评价

运用以上理论和方法对煤矿“一通三防”进行一级指标综合评价,由于评价步骤类似,主要以一级指标矿井通风C1为例进行演算。

1)确定一级指标的经典域、节域和待评物元

③确定待评价物元

根据表2,取指标C1下的二级指标在Ⅰ~Ⅳ安全等级下对应的取值范围建立经典域;取各二级指标对应的整体取值范围建立节域;取煤矿各指标对应的实际得分建立待评价物元。

①经典域

 

本文以贵州省盘县某煤矿为例进行“一通三防”的现状评价分析,该矿地质构造简单,可采及局部可采煤层有11层,煤层平均倾角为20°,总厚度25.5 m,采用平硐+斜井开拓,抽出式通风,属煤与瓦斯突出矿井,煤层不自燃(除6#煤层有自燃倾向性),均有爆炸危险性。根据该矿的生产情况以及2016年四个季度的煤矿“一通三防”安全质量标准化检查结果,收集整理得到各指标的实际数据,并通过上述式(1)~(4)的计算得出各因素指标的权重值,分别如表2,由于篇幅有限,以该矿第四季度的实际数据进行现状评价。

高职院校的品牌定位应该能够通过品牌专业、品牌学生等方面体现出来,专业特色应该能够通过招生专业数量、招生人数及校生人数中等方面体现出来,不仅在资源的配置上要体现其优势,更应该提高资源的利用率。品牌定位不能追求“大而全”、品牌特色应突出、品牌定位要能够准确反映学院品牌特色。为了维持学校的可持续发展,不少高职院校通过设立多学科专业转型为综合性院校,但优势和特色专业是公办高职院校保持品牌优势的根本,办学定位应该精准反映学校自己的品牌特色,形成品牌效应。

5.测试控制电路端子2和搭铁之间的电压是否在3~4V之间。如果电压值不在规定范围内,则更换发动机控制模块。

 

③待评物元

陕西美食文化历史悠久,也是旅游胜地,每年吸引着大量外国游客来领略当地的风土人情,很多来当地旅游的游客都会受到当地美食文化的吸引。而目前陕西很多美食文化翻译存在一些问题,有些甚至没有英文翻译,有些对美食文化的翻译也是不知所云,这不仅影响了外国游客的食欲,也影响了陕西在游客心中的形象,目前主要存在以下问题:

 

2)计算各二级指标关联度及一级指标综合关联度

在构建的经典域、节域、待评物元的基础上,根据式(8)和(9)分别计算出指标C1下的各二级指标关于安全等级的关联度,再将熵权法所求的个指标对应的权重值带入公式(10)得出C1的综合关联度,计算结果如表3。

 

3 矿井通风关于各安全等级的单指标关联度

  

指标关联度Kj(v1i)j=1j=2j=3j=4通风系统C11-0.140.20-0.40-0.60二级局部通风C12-0.120.15-0.43-0.62通风设施C13-0.120.15-0.43-0.62通风管理C14-0.080.10-0.45-0.63一级矿井通风C1-0.140.20-0.40-0.60

注:表中带下画线的数据为最大关联度,表4同。

3)确定一级指标安全等级及特征值

例如,教师在向学生讲述集合中的空集、子集、交并集、补集等概念时,可以引导学生通过画图的形式理解。在学生画出图1中的几种主要的图形关系之后,引导学生用课上教授的不同集合的相关集合语言去对自己画出的图形关系进行表述。找出集合A与集合B重合为图(4),做出图(1)中集合A与集合 B不含有相同的元素这样的数学表达。数形结合思维在教授数学概念的同一时刻对学生进行讲解,有利于学生习惯在概念的理解和表达中应用数形结合思维,使之在学生的脑海中与数学概念本身融为一体。

根据最大关联度原则,由以上计算结果可得一级指标矿井通风C1的最大综合关联度K2(N)=0.20,安全等级为Ⅱ级,同时按照公式(12)和(13)计算出特征值j*=1.79。

3.2 整体综合评价

重复一级指标评价步骤,计算剩余的5个一级指标关联度,并将6个一级指标评价结果组成评价指标集,用式(11)~(13)进行二级综合评价,同理最大关联原则,得到该煤矿“一通三防”的现状与各安全等级的关联度及特征值,计算结果如表4。

 

4 煤矿一通三防现状综合评价结果

  

指标综合关联度Kj(Nf)j=1j=2j=3j=4安全等级特征值j∗矿井通风-0.110.15-0.43-0.62Ⅱ1.79防瓦斯-0.090.12-0.44-0.63Ⅱ1.76一级防灭火0.03-0.03-0.52-0.68Ⅰ1.64防治粉尘-0.120.17-0.42-0.61Ⅱ1.80井下爆破0.24-0.24-0.62-0.75Ⅰ1.47安全监控0.27-0.27-0.63-0.76Ⅰ1.45综合煤矿“一通三防”现状评价-0.010.03-0.49-0.66Ⅱ1.68

3.3 评价结果分析

(1)由表4评价结果可知,该煤矿2016第四季度“一通三防”现状安全等级最大关联度K2(N)=0.03,安全级别为Ⅱ级,处于基本安全状态,等级特征值j*为1.68,即准确的安全等级为1.68级,介于Ⅰ级和Ⅱ级之间,更偏向于Ⅱ级,这与同时期该矿安全质量标准化检查结果Ⅱ级一致,评价结果符合该矿实际情况且更具体,表明该煤矿“一通三防”现状可接受,但也存在部分安全隐患,需要采取一定的措施,使得煤矿生产现状达到最优安全状态,提高生产的安全性。

(2)由表4中等级特征值可知,各指标对煤矿“一通三防”现状评价的影响程度排序为:防治粉尘>矿井通风>防瓦斯>防灭火>井下爆破>安全监控。其中,矿井通风、防瓦斯、防治粉尘安全等级特征值分别为1.79、1.76和1.80,均高于综合评价特征值1.68,说明这三个因素是降低该煤矿“一通三防”现状安全的主要原因,应对这些因素加以重视,尤其特征值最高的因素,更应加强管理与防治。

4 结论

(1)依照煤矿安全质量标准化标准,结合贵州省煤矿“一通三防”现状特点与条件,建立了多级指标的煤矿“一通三防”现状评价指标体系,并基于物元分析理论建立多级物元评价模型,为煤矿“一通三防”生产现状评价提供了一种新的方法。

(2)将多级物元评价模型应用于贵州省某煤矿“一通三防”现状安全等级进行评价,其评价结果为基本安全,符合该矿的实际安全生产现状。

(3)通过实例分析,建立多级物元评价模型不仅可以确定煤矿“一通三防”现状的安全状况,还可以确定各级各评价指标的安全状况,进而有针对性地提出改善措施及加强管理。

参考文献

[1]王永甲. 煤矿一通三防体系的常见问题及处理方法研究[J]. 能源与节能, 2017(04): 11-12.

[2]孙佳, 孙殿阁, 李莉莉, 等. 煤矿“一通三防”安全状况的模糊综合评价[J]. 矿业安全与环保, 2005,32(06): 74-75.

[3]国家煤矿安全监察局,中国煤炭工业协会. 煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法(试行)[M]. 北京:煤炭工业出版社,2013.

[4]李波波, 袁梅. AHP在贵州煤矿安全质量标准化标准现状评价中的应用[J]. 矿业安全与环保, 2012,38(01):87-90.

[5]张永福. 神东公司“一通三防”重大灾害防治技术与经验[J]. 煤矿安全, 2017,48(z1): 113-116, 121.

[6]国家煤矿安全监察局,中国煤炭工业协会. 煤矿安全质量标准化考核评级办法(试行)[M]. 北京:煤炭工业出版社,2013.

[7]蔡文. 可拓论及其应用[J]. 科学通报, 1999,44(07): 673-682.

[8]谭妍, 李树清, 伍爱友, 等. 城市轨道交通隧道火灾风险的多级可拓综合评价[J]. 工业安全与环保, 2016,42(04): 1-4.

[9]任海芝, 洪曼绮. 台阶爆破效果的熵权物元可拓法综合评价[J]. 金属矿山, 2016,45(01): 1-7.

[10]朱必勇. 基于熵权物元可拓模型的采空区危险等级评价[J]. 中国安全生产科学技术, 2014,10(11): 180-186.

 
白雯,谢雄刚,代伟,许石青,郭鹏飞
《贵州大学学报(自然科学版)》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号