基于因素空间的煤矿危险源多层递阶模型

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1、西安科技大学硕士学位论文基于因素空间的煤矿危险源多层递阶模型专业名称：采矿工程作者姓名：张旭指导教师：黄庆享；高晓旭论文题目：基于因素空间的煤矿危险源多层递阶模型专业：采矿工程硕士生：张旭（签名）_____________指导教师：黄庆享（签名）_____________高晓旭（签名）_____________摘要在我国煤矿生产过程中，庞杂多变的煤矿危险源难于辨识、表述和量化处理，使得煤矿生产系统安全评价中主控因素筛选和风险预控管理缺乏客观、有效的依据。目前，利用煤矿生产现场的危险源信息来评估和量化分析其生产系统安全状态的方法甚少。本文以建立煤矿危险源多层递阶

2、模型为基础，对煤矿危险源多层递阶逻辑结构表述、煤矿危险源因素空间构建和煤矿生产子系统安全状态量化分析的方法进行研究。首先依据煤矿危险源辨识相关理论，应用系统工程理论分析煤矿危险源所具有的多层递阶逻辑结构特征，并且基于该逻辑结构特征将具有层级隶属关系的煤矿危险源自上而下划分为顶层、系统层、工序层、主控危险因素层和底层五大递阶层级，建立了煤矿危险源多层递阶模型。其次，依据煤矿危险源信息层级隶属关系与时空易变特征，从煤矿危险源的系统维、因素维和时间维出发，应用霍尔三维结构模式，建立煤矿危险源三维多粒度及分解模型，对煤矿危险源空间结构进行了逻辑表示，便于危险源信息的归类和

3、筛选，进而依据因素空间理论提出了煤矿危险源因素空间的定义和实现机理。最后，基于煤矿危险源因素空间和多层递阶模型建立了煤矿动态系统安全状态评价指标体系模型，通过对工序层指标量化，应用熵权法和灰色关联分析法建立了煤矿危险源多层递阶系统安全评价模型，为煤矿生产子系统安全状态量化分析和风险预控提供有效依据。应用该模型，对南梁矿业掘进系统2014年1月至6月期间开展了危险源辨识与系统安全评价应用研究，取得了良好的效果，该系统的安全状态从前3个月的一般安全提升到后3个月的较安全状态。应用分析表明，危险源多层递阶模型的建立，表达了煤矿危险源系统的逻辑结构，便于系统安全状态量化与

4、系统安全主控因素提取。系统动态评价的应用促进了煤矿风险预控与管理工作持续改进，有助于提高煤炭安全生产管理水平。关键词：危险源；因素空间；多层递阶；安全评价研究类型：应用研究Subject:Multi-LayerHierarchicalStructureModelofMineHazardsBasedonFactorSpacesSpecialty:MiningEngineeringName:ZhangXu(Signature)Instructor:HuangQing-xiang(Signature)GaoXiao-xu(Signature)ABSTRACTInthep

5、rocessofChinacoalmining,itisdifficulttoidentify,expressandquantifytheversatileandcomplexminehazards.Asaresult,itissubjectiveandinvalidtoselectmaincontrollingfactorsandcontroltheriskaheadinevaluatingthesafetyofmineproductionsystem.Atpresent,itisshorttoexplorethesafetyevaluationmethodba

6、sedonminehazardsidentifiedfromcoalminingsite.Thispaperstudiesonthemulti-layerhierarchicalstructuremodelforminehazards.Thismodelisthefoundationofresearchingonexpressingmulti-layerhierarchicalstructure,buildingfactorspacesandevaluatingthesafetyforminehazards.Firstly,thispaperistoanalyze

7、themulti-layerhierarchicalstructureofminehazardsbyusinghazardidentificationandsystemengineeringtheory.Basedonthisstructure,themulti-layerhierarchicalstructuremodelisestablishedbydividingthestructureintofivehierarchies,suchastoplevel,systemlevel,tasklevel,mainriskfactorlevel,andbottoml

8、evel.