张明[1]2004年在《煤矿安全预警管理及系统研究》文中认为煤炭行业是我国的支柱产业，我国能源消耗的叁分之二都来自煤炭。自从1990年以来我国每年的煤炭产量居世界首位。伴随着煤炭开采量的不断增加，安全问题变得越来越出，重大特大事故时有发生，再加上煤矿企业生产所具有的特殊作业环境，致使生产过程中潜在着比一般行业更大的危险性和不安全因素。据统计，建国50多年来，煤矿生产中因安全管理不善而引起的各类安全事故，以及由此造成的各种损失累计达5000多亿元，从而严重影响着煤矿生产的稳定运行。这一切均警示了煤矿安全生产的严峻形势和提高煤矿安全管理水平的迫切性和必要性。 本论文正是基于上述背景条件下展开的。针对煤矿企业安全生产的特点，以企业预警管理理论为指导，应用现代生产管理理论的最新成果，通过对近期煤矿安全事故的统计分析，在应用煤矿生产事故致因模型的基础上，提出一种能监测、诊太原理工大学硕士研究生学位论文断及预警的煤矿安全生产预警管理系统，旨在为煤矿安全生产管理提供一种全新的安全管理模式，变‘事后处理’为‘事前控制’，及时排除生产过程中的不安全因素，防止伤亡事故的发生。 本文研究的主要内容包括: 1.对国内外安全管理的现状进行了研究。论述了煤矿安全管理的现状及未来的发展趋势，并提出了建立煤矿安全预警管理的重要性。 2.煤矿安全事故统计分析。通过对煤矿事故的统计分析，在事故致因模型的基础上，总结出煤矿生产中存在的不安全因素。 3.煤矿安全预警管理指标体系的建立。本文从作业人员、采掘机械、工作环境、管理状况四个方面建立指标，并运用模糊数学决策方法对其进行综合处理，为煤矿安全预警管理系统的建立奠定了基础。 4.提出了煤矿安全预警管理的基本思路和系统基本结构。
丁宝成[2]2010年在《煤矿安全预警模型及应用研究》文中认为煤炭工业做为我国的基础产业,在现在及未来的国民经济发展中都起着举足轻重的作用。从目前我国能源现状、经济发展水平和世界能源格局来看,相当长的时期内以煤为主的能源消费结构难以改变。煤炭的重要地位给煤炭工业的发展提出了更高的要求。然而近年来煤矿事故频发,说明我国煤矿的安全形势并未从根本上有所好转,安全生产状况是我国煤矿企业生产过程中的头等大事,已成为全社会观注的热点。因此,加强煤矿安全预警研究,对于加强煤矿安全管理的科学性和可靠性,预防及减少煤矿事故的发生,减少事故造成的损失,对于贯彻“安全第一,预防为主”的生产方针,促进煤炭工业健康有序、安全高效、可持续发展,适应煤炭工业发展对煤矿安全提出的更高要求,具有重要的现实意义。本文以井工开采煤矿企业生产系统为研究对象,综合运用安全科学、预警管理理论、人工智能理论、计算机技术和网络技术等相关学科的理论和方法,融合现代先进管理理念,对煤矿安全预警问题进行研究。在分析国内外煤矿安全预警研究现状及存在问题的基础上,针对我国煤矿企业的安全特点,从影响煤矿安全的特征分析入手,构建完善的煤矿安全预警管理体系及预警模型,旨在对煤矿企业生产中存在的事故及隐患进行及时有效的预警,达到预防和减少煤矿事故发生的目的。根据安全预警管理理论,构建了煤矿企业安全预警管理的完整框架体系,分别从组织保障、预警核心内容、预警职能、运行模式等方面进行了探讨,通过对煤矿企业安全预警理论的研究,探索了企业在安全状态中的识错防错机理和非安全状态下的纠错治错机理,为煤矿企业的安全管理工作提供了理论基础。对我国煤矿安全生产现状进行了统计分析,探索了事故发生的一般规律性。根据事故致因理论,建立了以“事故类型–部门结构–事故成因”为叁维的煤矿事故分析立体模型,并从“人-机-环-管”方面对煤矿事故发生的本质原因进行了探讨,为事故原因的定性、定量分析,从理论上提供了新的思路。探讨了煤矿安全预警系统的技术方法。通过对影响煤矿企业系统安全的各种因素及因素间的相互关系的分析,将影响煤矿安全的因素划分为自然地质因素、人员因素、设备因素、环境因素、管理因素五大类,建立了科学合理的预警指标体系。以模糊数学、神经网络理论为基础,构建了基于模糊AHP的煤矿安全预警模型及基于补偿模糊神经网络的煤矿安全预警模型,对预警指标进行综合评价,根据预警指标值及预警界限,进行单指标预警及系统综合预警。每种评价方法都有各自的适用范围、优点和缺点。单一的评价方法在适用范围和评价精度、评价的客观性等方面都有各自的局限性。根据两模型的特点,构建了基于模糊AHP及补偿模糊神经网络的煤矿安全预警组合模型,在应用过程中通过对模糊AHP模型和网络模型两种单一预警模型进行合理的有机组合,综合利用两模型方法包含的有用信息,改变了因选择单一模型不合理而带来的预警误差,有效地提高了预警精度,使得预警工作更具科学性,进一步提高了预警结果的可靠性。结合实际生产矿井,将以上的模型、方法等在矿井生产过程中进行了实际应用,并达到了预期的效果。
刘晓宇[3]2012年在《基于数据挖掘的煤矿瓦斯爆炸危险源预警决策支持系统的研究》文中研究表明煤矿行业是一个特殊行业同时也是一个高危行业。在煤矿企业管理中煤矿安全管理是一个至关重要的关键环节。煤矿安全的管理水平,不仅直接关系到每个矿井工作人员的生命安全,同时还关系到煤矿企业的经济发展。山西省内蕴藏着丰富的煤炭资源,但在煤矿安全管理方面却时有漏洞,煤矿事故频繁发生,甚至某些重大或特大的爆炸事故还时有发生。其中,具有典型性的是瓦斯突出事故的发生。瓦斯爆炸事故由于多种因素如可预测性较低、地点聚集以及发生时间具有突发性等等特点,导致其危害往往较为严重,给煤炭企业造成了严重的人员伤亡和重大的经济损失。由此可见,煤矿企业加强其安全生产管理制度以尽可能的避免煤矿事故的发生是我们亟待解决的问题。因此,如何从煤矿瓦斯爆炸危险源的大量数据中挖掘出对煤矿安全风险有预警作用的有效信息成为本文解决相关问题的出发点。针对现有安全管理系统存在的不足,本文引入了数据挖掘技术。由于数据挖掘技术具有从大量历史数据中挖掘出潜在规则和知识的功能,所以运用该技术技术对山西省煤矿安全生产的预警系统进行研究,构建一个有效适用于煤矿瓦斯危险源的预警模型,对提高山西省煤矿安全生产管理水平具有十分重要的理论意义和现实意义。本文从山西煤矿产业及其安全生产管理的现状出发,根据山西煤矿安全事故的特点,分析总结出山西煤炭开采过程中存在的问题主要包括监测系统不完善、信息处理手段落后、监测信息单一以及信息网络化程度较低等方面。针对这样的问题,本文提出通过建立煤矿瓦斯爆炸危险源预警系统来完善煤矿安全管理的对策建议。文章通过分析数据挖掘技术的特点并将其与传统分析方法作比后,有力的说明了应用数据挖掘技术建立煤矿瓦斯爆炸危险源预警系统的可行性和必然性。全文的重点部分是对基于挖掘技术的煤矿瓦斯爆炸危险源预警系统研究分析。在对基于数据挖掘的煤矿瓦斯爆炸危险源预警系统的机制及运行步骤进行具体说明后,重点研究了该预警系统模型的构建过程,其中详细介绍了利用数据挖掘技术构建模型时所使用到的主要叁种算法,即粗糙集约简算法、FCM聚类算法和RBF神经网络构建。模型构建的结果是建立相应的安全评价体系,并对评价结果作出合理的解释分析。本文在构建出基于数据挖掘技术的煤矿瓦斯爆炸危险源预警系统后,提出通过设计合理的煤矿瓦斯爆炸危险源预警决策支持系统来提高前者的实用性。并且以山西官地矿为实例进行分析,在分析其在煤矿安全管理方面出现的问题后,建议并设计使用危险源预警决策支持系统解决有关问题,也进一步的说明了该系统的可行性以及合理性。本文的创新点在于以数据挖掘技术为基础,构建出煤矿瓦斯爆炸危险源预警及其决策支持系统。针对煤矿安全监测数据的特点,综合使用了粗糙集理论、FCM聚类算法和RBF神经网络这叁种挖掘数据的算法,对监测进行分析处理,为预警动态系统提供实时的动态信息,从而提高安全预警系统的效率和可靠性,起到预测和防治煤矿安全事故的作用。
乔国厚[4]2013年在《煤矿安全风险综合评价与预警管理模式研究》文中指出煤炭作为我国重要的基础能源,在国民经济中扮演重要的战略角色。煤矿安全生产直接关系到我国经济建设的长久持续发展以及能源战略的实施情况,对我国全面建设小康社会以及现代化建设都起着决定性的作用。为此,必须高度重视煤矿安全生产,确保煤炭工业持续、稳定、健康发展。近年来,我国制订了一系列的政策和措施加强煤矿安全管理力度。如2010年,我国共有2045处小煤矿因不具备安全生产条件被关闭。在国家政策的引导下,虽然我国煤矿事故总量呈下降趋势,百万吨死亡率从2001年的5.07降为2011年的0.564,但与国际先进采煤国家相比还相差甚远,如美国煤矿2004-2006年的百万吨死亡率分别仅为0.027、0.021和0.045。而且我国还一直是世界上煤矿伤亡事故发生频率最高、伤亡人数最多的国家之一。此外,网络通信技术、计算技术等的快速发展对煤矿企业安全管理提出了更高的要求,因此,煤矿企业需要充分利用现代技术加快信息化建设提升安全管理水平,从而建设具有“高度信息化、自动化、高效率”特点的数字化煤矿。通过本文研究,有助于找出煤矿事故的致灾原因,从而有效提高煤矿安全生产水平和管理水平。为了促进我国煤矿安全生产形势好转,本文将剖析我国煤矿安全事故发生的深层次原因,通过综合评价煤矿企业安全生产水平来掌握影响安全生产的主要因素。本文结合我国煤矿安全生产的特点,利用现代先进的科学理论方法对煤矿安全生产活动进行动态监控和预警,构建完善的煤矿安全预警指标体系与预警模型,对煤矿安全生产活动进行实时监控和矫正,从而为预防及减少煤矿事故提供理论支持和技术保障。本文研究的主要结论包括：第一,在对安全事故相关概念界定的基础上,提出事故具有因果相关性、事故后果随机性、事故后果不可挽回性及人为可控性四个特征:在对现有煤矿事故致因理论分析的基础上,剖析了煤矿事故的五大类因子：管理因子、人的因子、设备因子、环境因子和信息因子,提出了一种针对可控性事故的符合我国煤矿生产安全管理实践的煤矿事故致因机理,即由于煤矿生产系统中人、设备、环境的缺陷导致的不安全情况,在管理缺陷或信息缺陷下,导致煤矿事故发生,经过应急救援后,形成了事故的最终损失。第二,针对我国煤矿地质条件的复杂情况,提出了我国煤矿工业系统具有复杂性、动态变化性、变化模糊性和随机性及应急救援和灾害事故处理任务艰巨叁大特征,并阐释了以“安全第一,预防为主”为生产方针的煤矿安全评价的重要价值；此外,通过对目前研究状况的分析,发现煤矿安全指标体系的构建和优选尚缺乏统一的标准和方法,根据大多数学者自己的经验,指标体系的确定遵循一定原则会造成主观性过强,无法反映客观的存在,容易出现偏差。层次分析法、德尔菲法及模糊评价法同样很难避免这一弊端；采用主成分分析、变异系数法、神经网络法等统计方法要建立在大容量样本的基础上,然后多数情况下大容量样本是不可获得的。本文在分析各方法的优势和弊端之后,提出基于信息熵法的指标筛选方法,利用该方法进行煤矿安全评价初始指标体系的优化选择。第叁,对模糊神经网络的概念及优势进行了阐释,提出了模糊神经网络实现的原理,具体包括输入层、模糊化层、隐含层、输出层及去模糊化层等5个层次；对定性指标根据相应的规定进行了划分,提出了采用德尔菲法进行量化；并进行了实证分析,可以看出模糊神经网络模型在煤矿安全评价中的优势,结合模糊理论和神经网络技术的模糊神经网络模型既具有学习、联系和自适应能力,又具有模糊思维,可以使得评价结果更具有客观性,仅仅通过对已知样本的学习,就可以获得专家思维,然后可以直接用训练好的网络来仿真待评价样本,降低了评价中的人为因素；同时,利用网络训练求出相应的权重后,即可知道哪些因素对煤矿安全程度影响较大,哪些因素比较重要,从而确定煤矿安全管理的重点。第四,界定了煤矿事故预警的内涵;给出了BP神经网络和遗传算法的煤矿安全预警评估方法,BP神经网络具有很好的自学习、自适应、并行处理和进行非线性计算的能力,因此在智能控制、非线性优化、信号处理等方面取得了广泛的应用。遗传算法是一种基于自然选择和基因遗传学原理的随机搜索优化方法,具有很强的全局优化能力。因此将两者有机结合起来,用后者对前者的权值和阈值进行优化,可以使网络具有更快的收敛速度,这样,既发挥了神经网络的泛化映射能力,又避免了陷入局部极小的问题,并通过遗传算法优化神经网络权值和阈值建立煤矿事故预警模型;结合义马煤业集团的实际情况对构建的事故预警模型进行应用,发现GA-BP与BP神经网络相比具有更好的预测精度和更快的收敛速度,得出了遗传算法优化BP神经网络是可行的、有效的。第五,从预警分析和预控对策两方面实现煤矿事故预警管理工作,并在此基础上,形成了从企业各职能管理部门到安全预警中心各部分的工作流程。预警分析包括监测、识别、诊断及预警评估四个方面;预控对策包括组织准备、日常监控和应急管理叁方面的内容。煤矿企业各职能管理部门向安全预警中心定期上报运营管理诊断状态报表,并详细说明所采取的预控措施和所取得的效果。安全预警中心对预警指标进行实时监测,当监测结果处于正常状态时,继续监测：当监测结果显示警戒状态时,通过预控对策库采取合适措施进行纠正；当监测结果显示危机状态时,立即成立危机管理小组实施救援工作,直到生产系统转危为安,到达正常工作状态,并将处理危机采取的措施反馈到对策库中,经过长期积累,事故预警管理系统达到很强的免疫能力。此外,安全预警中心还要负责整个煤矿企业工作的组织、指挥和协调,对各部门的预警工作进行定期检查和总结。另外,给出了从有效和失效两角度启动相应的煤矿预警管理系统及应急管理状态,提出了合理有效的煤矿事故预警管理系统运转模式。煤矿预警管理系统的运转应围绕着“人-机-环-管-信息”开展其活动。对致灾因素预警管理会产生两种结果：有效的预警管理使生产系统转危为安,此时生产系统可以继续运行;失效的预警管理应启动应急措施,此时生产系统停止运行进入调整阶段。在应急管理状态下,通过实施及时正确的预控对策可以促使生产系统恢复到正常生产状态,失败的后果可能发生重大或重特大事故。无论企业是由危险状态还是由应急管理状态转入正常生产状态,其发生的过程和结果参数都将反馈于预警管理系统中的信息库和对策库中,如此可以合理调整和优化下一周期过程中的预警活动。依照煤矿事故预警管理理论所提出的原理可知,预警管理包括对安全管理失误、生产管理波动、重大危险进行监测、识别、诊断、评价、预控等。第六,从正式制度和非正式制度两方面提供对策建议,进一步完善我国煤矿安全生产管理保障体系。正式制度,作为社会制度的主流,具有强制性的特点,其为非正式制度的建设提供了条件。国家及煤矿企业通过正式制度对煤矿安全生产管理进行协调管制,主要有3个方面：完善煤矿安全生产标准体系、加大煤矿安全生产投入和加强应急救援保障措施。正式制度离不开法律法规的规定,加大其执行力度,为煤矿安全生产管理营造健康发展的环境。正式制度的安排也应结合各地具体情况进行调整和再界定,需要各地政府对相关规定进行合理变通和灵活处置。非正式制度,虽不能代替正式制度,但也是制度不可分割的一部分,是一种具有自发性、非强制性、连续性和广泛性等特点用以规范行业的行为准则,与正式制度形成互补和谐的关系,它并非使用法律法规等强硬手段来实现,其依靠的是行为准则、道德传统等柔性手段。本章从加强煤矿安全技术培训、加强煤矿安全宣传及文化建设、加强国内外安全技术交流合作和加强信息化建设四个方面来阐述煤矿安全生产管理的非正式制度安排。正式制度为非正式制度的建设提供了基础,非正式制度弥补正式制度的不足。正式制度虽具有强制性但也离不开非正式制度,非正式制度虽然弥补了不足,但其缺乏成文的规定,无法约束煤矿企业的安全生产行为。要想促进煤矿安全生产管理,离不开两种制度的建设,而且两种制度目的统一方能有效。另外制度不是一成不变的,与时俱进才能促进煤矿安全可持续发展。论文的主要创新体现在：(1)提出了适合我国的煤矿事故致因机理。本文在借鉴事故致因理论的基础上,通过对煤矿事故形成原因的归纳分类,将其分为人的因子、设备因子、环境因子、管理因子、信息因子等5大类,并对危险因子的作用方式进行比较分析,探讨各因子间相互作用路径及事故发生演化规律,提出了煤矿事故致因机理的逻辑框架,并以此作为构建煤矿安全评价指标体系的理论框架。(2)建立了“人-机-环-管-信息”评估指标模型。从现有研究看,大多数学者根据事故致因理论“人-机-环”指标评估体系,这一体系缺少对安全信息管理的考量。从我国煤矿信息化管理现状看,加强信息安全管理显得尤为重要和迫切。因此,本文将人、机、环、管、信息等要素相结合,同时考虑人员、设备、环境、管理以及信息缺陷可能造成的问题和结果,建立更为全面的评估指标体系模型,具有一定的创新价值。利用信息熵法对煤矿安全评价指标体系进行优化。指标体系是否合理会直接影响到评价结果的准确性,通过指标筛选方法的对比研究,本文选择了较为客观的信息熵法对指标体系进行了优化。结合模糊理论和神经网络模型,构建了模糊神经网络模型。通过模糊理论和神经网络技术的有机结合,利用了两个理论各自的优点,同时避免了它们的缺陷,为煤矿生产这种复杂系统的安全现状评价提出了一种新的思路。(3)构建了基于遗传算法优化的煤矿安全神经网络预警模型。从现有煤矿安全预警方法看,模糊综合评价、层次分析、灰色关联分析方法都是学者关注的方法。但是这些方法往往主观性过程,并直接导致评估结果的不确定性增加以及模糊性的增加。本文将神经网络模型运用到煤矿安全预警模型的构建,同时兼顾遗传算法的优点,使神经网络模型具有较强的学习能力和较快的收敛性,具有一定创新性。
胡冬红[5]2010年在《煤矿安全事故成因分析及预警管理研究》文中研究指明安全管理是煤矿企业管理的一个重要组成部分,日益在煤矿企业整体管理活动中占据了愈来愈重要的地位。预警管理运用预先控制的新思维结合安全管理理论提出新的煤矿管理模式,如何构建出一套切实有效的安全管理预警系统来保证煤矿企业安全生产,是安全管理的一个重要问题。煤炭行业是我国的支柱产业,我国能源消耗的叁分之二都来自煤炭。自从1990年以来我国每年的煤炭产量居世界首位。伴随着煤炭开采量的不断增加,安全问题变得越来越出,重大特大事故时有发生,再加上煤矿企业生产所具有的特殊作业环境,致使生产过程中潜在着比一般行业更大的危险性和不安全因素。据统计,建国50多年来,煤矿生产中因安全管理不善而引起的各类安全事故,以及由此造成的各种损失累计达5000多亿元,从而严重影响着煤矿生产的稳定运行。这一切均警示了煤矿安全生产的严峻形势和提高煤矿安全管理水平的迫切性和必要性。本论文正是基于上述背景条件下展开的。针对煤矿企业安全生产的特点,以事故致因理论、预警理论为指导,通过对煤矿安全事故的统计分析,在煤矿事故致因模型的基础上,提出导致煤矿安全事故发生的叁个层次原因,即本质原因、直接原因、根本原因,指出安全管理是导致煤矿事故发生的本质原因,为后面预警系统的构建提供基础。通过严格控制导致煤矿安全事故发生的原因层来作为构建煤矿安全预警管理系统的基石,及时排除煤矿企业组织管理中的不安全因素,防止伤亡事故的发生。文章主要思路：通过说明安全问题是影响我国煤矿企业生存以及长期发展的重大问题以及煤矿安全管理取得的成效和不足前提下,从影响煤矿企业安全事故发生原因的角度出发,找出影响煤矿安全因素的主要原因并设计预警指标,构建我国煤矿企业安全预警指标体系,并构建煤矿安全预警管理系统。本文研究的主要内容包括：第一章旨在阐述在说明本文的研究目的和意义,目前的研究现状,研究方法和技术路线。第二章主要进行理论研究,从预警基本原理结合事故致因理论,为后文的原因层次分析和预警可行性奠定基础。提出安全预警管理的必要性,指出安全预警管理是一种新型的安全管理模式,有助于改变煤矿企业的被动局面,增强对潜在危险因素的控制能力,能够解决目前煤矿安全预防缺位的不足的缺陷。第叁章主要通过对大量的煤矿事故案例进行深层剖析,分析事故发生的主要原因再结合事故致因理论找出了煤矿事故发生的机理：一个事故的发生是由多个因素综合引起的,如果能够控制、消除其中一个因素就能够避免安全事故的发生。在这个基础上得出了煤炭事故叁重原因论：直接原因、间接原因、本质原因。直接原因是导致事故发生的根本原因,直接触发了安全事故,间接原因是导致直接原因发生的原因,而本质原因就是导致安全事故不断发生的最根本原因,即安全管理和监管。对于煤矿自身而言,安全管理是可以控制和改善的,因此对煤矿自身而言解决煤矿安全问题的根本在于加强煤矿的安全管理,重点是加强安全预警管理,预先控制导致煤矿事故发生的直接原因,抽调“多米诺骨牌”中的一张,避免安全事故的发生,同时彻底改变事故发生后控制的局面,进行预先安全预警,转向新型的预防性安全管理。第四章建立煤矿安全预警管指标体系。从掘进安全因素,机电运输安全因素,防火防爆因素,水灾防治因素,安全管理因素,员工行为因素六大一级指标,二十六个二级指标入手,运用模糊数学决策方法对其进行综合处理,对煤矿安全管理预警体系进行了评价。指标体系的形成过程如下：结合前面几章煤矿安全事故的成因和类型奠定了本文设计预警指标的原则,基于这些原则设计了煤矿安全预警管理的指标体系。指标体系的筛选包括以下过程：文献研究得出普遍的指标,通过专家和实地调研得出煤矿预警指标体系,明确指出了煤矿安全预警管理的对象,并针对每个预警指标指出了测评方法,以确定怎样得出预警指标的值。煤矿企业可以根据煤矿的特点结合测评方法来明确预警对象的安全状态,从而决定是否需用采取安全措施。第五章主要构建了安全预警管理系统,从系统的功能、组成、运行模式和组织设计等方面来阐述。煤矿安全预警管理系统由子系统、数据存储层、展现层叁个模块组成,子系统由监控子系统、数据传输子系统、风险评价子系统、自动预警子系统、实时监察子系统五个部分组成。数据存储层利用方法库结合子系统收集的数据实现监测、识别、诊断和评价功能,展现层是将预警结果展现出来。煤矿安全预警管理系统的运作模式为：通过在井下设立的各类传感器收集瓦斯浓度、一氧化碳浓度、湿度、矿井压力等,各个分站将井下收集到的数据传输到地面,结合模型方法进行数据分析、评价,在通过预警子系统报警,输出预警信号。
都基安[6]2013年在《煤矿建设项目安全预警评价体系研究》文中研究指明煤炭生产对于维护国家能源安全、满足经济社会发展需要、调整和优化煤炭产业结构、促进资源地区经济社会发展具有十分重要的意义。可是，限于煤炭发展规划的扩大，存在不按正常建设程序进行项目审批和建设的现象，导致煤矿建设项目的安全能力下降，风险隐患增加，安全事故增多，进而造成煤矿建设项目安全事故多发，出现大量人员伤亡和财产损失，煤矿建设生产安全形势比较严峻。迫切需要分析煤矿建设项目安全能力衰退机理，准确诊断与发现影响安全能力潜在的和显现的各类安全隐患，构建煤矿建设项目安全事故预警系统。本论文以煤矿建设项目安全事故作为研究对象，基于传统安全事故致因理论与方法，借鉴系统理论，采用系统思考、系统动力学等研究方法，以有效控制煤矿建设项目安全事故为研究目标，对煤矿建设项目安全事故预警评价体系进行了研究，希望以此降低事故的发生频率和严重程度，保护煤矿建设项目从业人员生命健康。具体研究内容如下：（1）利用系统动力学STELLA软件建立8类煤矿建设项目安全事故的安全能力衰退机理模型，对煤矿建设项目不安全行为对项目安全体系安全能力衰退影响效果进行阶跃函数、脉冲函数及斜坡函数的测试模拟，从而探究煤矿建设项目安全事故安全能力的衰退机理和过程。结果显示：煤矿建设项目安全能力下降是由于项目安全体系四个层次产生的危险行为耦合效应造成的，当风险抵抗能力小于风险预警阈值时就会发生瓦斯、透水、高处坠落、模板坍塌及窒息中毒等安全事故。（2）通过对国内外相关文献研究进行归纳总结，以及对风险管理领域专家的问卷调查和访谈，对煤矿建设项目风险预警指标进行合理选取，构建了煤矿建设项目安全事故预警指标体系，该预警指标体系由建设单位预警指标体系、施工单位预警指标体系、项目部预警指标体系、现场作业预警指标体系四个预警指标体系构成，分别给出了人员预警指标、设备预警指标、环境预警指标和管理预警指标。（3）鉴于选取的预警指标大多属于模糊指标，通过构建评判函数和对模糊隶属度进行判别，并建立了煤矿建设项目安全预警指标评价函数和煤矿建设项目安全事故预警模型，同时给出了煤矿建设项目安全事故预警流程，并界定了煤矿建设项目安全预警的五个预警等级：一级红色预警、二级橙色预警、叁级黄色预警、四级蓝色预警和五级绿色预警。（4）利用系统工程理论、控制论和计算机信息技术相关理论，确定“煤矿建设项目安全预警管理系统”的基本功能定位、系统开发流程与开发技术路线，开发了“煤矿建设项目安全管理预警信息系统”，包括煤矿建设项目的安全预警指标采集系统、安全评价系统和安全预警系统，为煤矿建设项目的安全预警提供可以实际操作的信息技术平台。（5）最后，在鄂尔多斯纳林河煤矿建设项目应用基于本文理论研究部分所设计的安全预警评价体系而开发的煤矿建设项目安全预警管理系统，分析结果显示：该评价系统能够基本反映该煤矿建设项目的安全状态，实证分析结果较好地支持了本论文的理论研究成果。
黄冬梅[7]2008年在《基于危险源理论的煤矿瓦斯预警管理系统研究》文中指出煤矿安全管理一直以来都是煤炭企业管理所面临的难点和重点之一。因管理不善而引起的各类安全事故,以及由此造成的各种损失,已经极大影响了现有煤矿生产的稳定运行,制约了煤矿效益的持续增长。其中,煤矿瓦斯事故是矿山伤亡最为严重的事故,防止瓦斯事故发生是煤炭企业安全工作中的重中之重。因此,如何准确、有效地对瓦斯事故危险性进行分析评价,并充分利用这些评价信息加强危险源预警管理,实现生产过程中动态风险监控,促使煤矿安全管理从事后分析型向事前预防型战略转变,从而尽可能地降低事故发生率,是煤矿安全生产亟待解决的重要课题之一。论文在国内外现状综述的基础上,首先分析了本课题所涉及到的多学科研究现状,将危险源理论与煤矿瓦斯事故相结合,提出煤矿瓦斯危险源这一概念,按叁类危险源思想从固有危险源、诱发危险源和人的因素3个方面分析了瓦斯事故的成因,在研究瓦斯危险源辨识方法、分类分级方法的基础上,分析了煤矿瓦斯危险源系统结构。其次,本文针对煤矿瓦斯风险预警管理进行了系统研究,结合叁河口煤矿5个采煤工作面实际生产情况,构建了煤矿瓦斯危险源预警指标体系;在对该矿安全生产现状进行研究的基础上,结合危险源理论总结了煤矿安全事故的致因模型,建立了相应的模糊综合评价数学模型,通过风险评价确定事故发生的危险等级,对其进行了详细的预警分析。然后,针对叁河口煤矿的实际情况,提出了企业预警管理的组织机构及其运行方式,并提出了瓦斯事故的日常管理措施,制定了该矿瓦斯事故应急救援预案。最后,对煤矿瓦斯预警管理信息系统进行了分析和展望。
刘年平[8]2012年在《煤矿安全生产风险预警研究》文中进行了进一步梳理中国煤矿行业是一个高危行业，频发的煤矿事故给国家和人民造成了极大的损失，严重影响了和谐社会的建设，并在国际社会上产生了恶劣的影响。在煤矿安全生产管理中，改变目前被动的、经验式的安全管理模式，进而实施主动的、全面风险预警的安全管理模式是有效的解决中国目前煤矿事故频发的关键。煤矿安全生产风险预警是在从定性到定量综合集成方法的指导下，全面收集煤矿风险信息，通过相应的预警知识规则和预警模型提前判断系统的风险状态，达到对当前的不可接受风险进行及时报警、对未来的风险进行实时预警的目的，同时依据预警结果提前做好防控措施，从而消除、减少与控制煤矿事故。实施煤矿安全生产风险预警对贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，改善目前严峻的煤矿安全生产形势具有重要意义。本文以复杂性理论为指导思想，以从定性到定量的综合集成方法为指导方法，融合复杂性科学理论、风险预警理论、安全科学理论、数据挖掘技术等多种理论与方法，结合实证分析，对煤矿安全生产风险预警的相关知识进行了系统的研究。首先，研究了煤矿事故的复杂性演化机制，提出了煤矿风险状态预警的新思路。通过分析煤矿生产系统的复杂性特征，认为煤矿生产系统是一个耗散结构系统，更是一个复杂巨系统，从定性到定量综合集成方法是目前解决此类问题的最有效方法，将其作为煤矿风险预警的指导方法；以自组织临界性理论为依据，分别对煤矿死亡事故、由瓦斯引起的死亡事故的幂律关系进行了分析，结果表明中国煤矿事故具有自组织临界性特征；依据煤矿的复杂性特征提出了煤矿风险状态预警的思想，将系统的风险状态分为远离临界态、临界态和超临界态叁种状态：煤矿安全生产系统中的风险状态在远离临界态的暂稳态中不断变化，这种变化是一种可预测和可控的变化；临界态是系统风险状态演化的特殊形式，在临界态风险的演化可能是突变的，这种演化是不可预测的，因此临界态的风险是煤矿风险预警的防控重点；超临界态是临界态的进一步正向发展，此时表示系统必然会发生事故，必须立即报警。风险预警的防控措施就是保证系统的风险状态始终保持在远离临界态的暂稳态中。其次，研究并初步建立了煤矿风险预警的理论体系。依据“治未病”原理分析了适合煤矿风险预警的“辨证论治”方法；依据风险预警的特点提出了显性危险源和隐性危险源的概念；提出了“以人为本、预防为主、及时适时”的风险预警原则；确立了明确警义-寻找警源-分析警兆-预报警度-防控警情的风险预警程序和煤矿风险预警的方法。第叁，研究了建立煤矿风险预警指标体系的相关内容。结合层次分析法和集对分析法提出了一种获取指标主观权重的层次-集对分析法，研究了基于粗糙集理论的客观权重获取方法，结合粗糙集和信息熵理论，提出了一种获取客观权重的改进熵权分析法，并分别用实例进行了分析和验证；从人、机、环与管理四个方面，建立了煤矿隐性风险预警的指标体系，并用模糊数学方法确定了指标体系的隶属度函数。第四，基于数据挖掘技术建立了煤矿风险预警知识库。提出利用产生式表示法和框架表示法表示煤矿风险预警知识，产生式表示法适合表示显性风险知识，框架表示法则适合表示隐性风险知识；针对产生式表示法，以决策树CART和C5.0为代表进行了风险预警的实证研究，针对框架表示法，以基于案例的推理方法为代表进行了风险预警的实证研究。最后，研究并提出了基于集对分析理论的风险预警模型。针对风险的不确定性特征，从联系度对煤矿风险的不确定性描述方面分析了联系度对系统宏观与微观演化的状态描述，并利用突变模型对联系度的不确定性区间进行了分析；对显性风险源提出了叁级警度的集对分析模型，对隐性风险源提出了五级警度的集对分析模型，并用实例进行了验证。
朱艳娜[9]2017年在《煤矿员工安全行为评价及预警研究》文中认为众所周知,能源问题关乎国民经济命脉。国家"十叁五"规划指出打造绿色煤炭能源势在必行。然而,据《中国煤炭工业年鉴》数据显示,近二十年的煤矿事故占全国工矿企业事故的25%左右,死亡人数占40%左右。不言而喻,造成这些事故的原因不能仅仅从单一层面加以断定,地方政府监督不严、企业经济利益驱使、矿工安全意识低下、安全技能欠缺、作业环境差、安全管理混乱等因素均在特定水平上导致矿难发生,但归根结底源于员工的行为。因此,针对复杂环境下的煤矿员工安全行为影响因素进行有效识别和预控成为政府及企业决策者亟需解决的难题。本文以煤矿一线员工安全行为为研究对象,基于煤矿安全生产的复杂性和系统性,研读国内外文献,剖析2001年至2016年典型煤矿事故案例,归纳整合员工安全行为影响因素,借助典型事故分析、实地调研以及问卷调查、行为事件访谈等,验证所提取影响因子的可靠性和科学性。在甄别煤矿员工安全行为影响指标的基础上,对指标进行优选及分析,量化指标层级结构,进而构建切实有效的煤矿员工安全行为评价指标体系。采用信息熵法,辨析计算煤矿员工安全行为各指标权重。接着借助5P神经网络的自学习、自适应能力,通过对淮南矿业集团、河南平煤矿业集团下辖的10个已知样本的学习,获取专家思维,采用训练好的网络仿真尚未测度的样本,有效缩减了人因在安全评价中影响程度;此外,通过训练好的网络还可以求得各指标相应的权重大小,进而根据权重值明晰指标对煤矿员工安全行为的影响程度。在此基础上,进一步明确煤矿员工安全行为预警机制,即:预警指标选取、预警体系构成、单一指标预警区间确定以及综合指标预警区间确定等。以此为基础,选用5P神经网络同遗传算法改进后的5P神经网络进行对比分析,结果表明:GA-5P的收敛速度与测算精度更加准确、有效。最后,依据预警分析与规避对策,以期实现煤矿安全预警管理模式的良好运行及员工安全行为的有效综合管控。
白雪松[10]2007年在《远程煤矿安全预警监察系统应用研究》文中认为目前我国大多数矿井已经安装了煤矿安全监控系统,但这些系统的技术应用起点还很低,各个子系统彼此孤立、自成体系。由于缺乏综合信息平台,矿井各生产环节还难以满足联动的要求,各项技术的综合运用始终没有进入轨道。因此,利用现代信息技术,提升煤矿安全生产管理和监察水平,实现煤炭行业管理部门和煤矿安全生产监察部门对煤矿安全生产状况的实时监测和监控,对煤矿安全生产的长治久安具有极其重要的意义。本课题来源于中青联合科技有限公司,为贵州省煤矿安全监察局服务的远程煤矿安全预警监察系统。笔者在写作论文期间先后从事了远程煤矿安全预警监察系统的开发和调试工作。在此基础上,对该系统运行的应用现状进行了深入的研究。本论文完成的具体工作和创新之处概括如下:首先,对远程煤矿安全预警监察系统的重要性、设计原则、网络架构、系统组成、实现功能进行了介绍。详细介绍了远程煤矿安全预警监察系统及其子系统。本系统由井下监控子系统、数据传输子系统、网上实时监察子系统叁部分组成。并对远程煤矿安全预警监察系统特点进行了介绍。其次,对远程煤矿安全预警监察系统安装前后的煤矿安全监察工作的状况进行了对比分析。在已实现系统预期功能的基础上。在系统的可监察性、稳定性、可扩展性方面进行了更深入的分析。找到系统中可监察性、稳定性、可扩展性方面有待完善的问题。提出了基于硬件、数据库、监察网页的改进方法。第叁,在远程煤矿安全预警监察系统运行现状分析和提出的改进方法的基础上对系统进行升级、调试。分别在系统硬件、数据库、监察网页叁个方面进行了相应的改进,使系统在实际应用中的整体性能得到很大的提升。同时,系统未来可扩展的功能将成为论文进一步研究的方向。
参考文献：
[1]. 煤矿安全预警管理及系统研究[D]. 张明. 太原理工大学. 2004
[2]. 煤矿安全预警模型及应用研究[D]. 丁宝成. 辽宁工程技术大学. 2010
[3]. 基于数据挖掘的煤矿瓦斯爆炸危险源预警决策支持系统的研究[D]. 刘晓宇. 太原理工大学. 2012
[4]. 煤矿安全风险综合评价与预警管理模式研究[D]. 乔国厚. 中国地质大学. 2013
[5]. 煤矿安全事故成因分析及预警管理研究[D]. 胡冬红. 中国地质大学. 2010
[6]. 煤矿建设项目安全预警评价体系研究[D]. 都基安. 中国矿业大学. 2013
[7]. 基于危险源理论的煤矿瓦斯预警管理系统研究[D]. 黄冬梅. 山东科技大学. 2008
[8]. 煤矿安全生产风险预警研究[D]. 刘年平. 重庆大学. 2012
[9]. 煤矿员工安全行为评价及预警研究[D]. 朱艳娜. 安徽理工大学. 2017
[10]. 远程煤矿安全预警监察系统应用研究[D]. 白雪松. 北京邮电大学. 2007
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