基于模糊综合评价模型的煤自燃危险性评价研究.pdf
《基于模糊综合评价模型的煤自燃危险性评价研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于模糊综合评价模型的煤自燃危险性评价研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、收稿日期:2022 10 27作者简介:任江朋(1989-),男,山西永济人,工程师,从事煤矿“一通三防”管理工作。doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2023.09.015基于模糊综合评价模型的煤自燃危险性评价研究任江朋(山西煤炭进出口集团 蒲县豹子沟煤业有限公司,山西 临汾 041204)摘 要:为了能够准确预测煤矿开采过程中采空区遗煤自燃的危险性,基于系统工程理论,运用层次分析法和模糊数学方法构建模糊综合评价模型,以此判断采空区遗煤自燃危险性。从“人-机-环-管”角度出发分析影响煤自燃的诸多因素,建立蕴含 2 层指标的煤自燃危险性评价体系,并进行了自燃危险性等级划分
2、,分为很危险、危险、一般、较安全以及安全 5 个危险性等级。利用模糊综合评价模型对工程实例进行了危险性识别,得到的危险等级结果与工程实际情况相吻合,表明该模型应用到煤自燃危险性评价中具有良好的合理性与准确性,能够达到准确判别采空区遗煤自燃危险性的目的,以便提前制定防控措施。关键词:安全系统工程;煤自燃;层次分析法;模糊综合评价;危险性中图分类号:TD752.2 文献标识码:A 文章编号:1005 2798(2023)09 0055 03 随着社会的发展,各个国家对于环境保护意识的提高,各国都在提倡节能减排,并大力开发各种形式的清洁能源,以期代替煤炭这种不可再生的一次性能源,但是效果却不是很理想
3、,所以煤炭资源在未来很长一段时间内依然是主要能源。如果能够通过技术手段清洁高效利用,那么将会很快达到“碳中和”的目标。电力、钢铁、建材以及化工行业作为国民经济的重要基础行业,对煤炭的需求量仍然是巨大的,约占煤炭总消费量的 80%1。煤炭需求量的增加推动着煤炭开采技术的迅速发展,煤炭年产量日趋上升,随之而来的问题是采空区内的遗煤总量也在逐渐增多,一旦环境条件满足煤自燃的 4 个必备条件就会产生自然发火危险。众所周知,灾害防治远比灾后治理意义重大,因此众多学者针对煤自燃危险性评价等级进行了大量研究,以期能够做到有效预防采空区遗煤自燃。徐精彩等2对标准 BP神经网络算法进行了改进,将改进的 BP 神
4、经网络预测模型应用于煤自燃特性参数的预测,取得了较好的效果;朱令起等3基于灰色关联理论建立了煤自燃评判模型;张红芬等4分析了影响煤自燃的因素,运用模糊理论建立了模糊综合评价模型,并对鸡西某矿工作面进行了自燃危险等级判定;孙政等基于属性数学理论,建立了采空区煤自燃危险性预测及分级的属性识别法;左云飞5建立了采空区自燃危险性评价的熵权物元可拓模型对新集二矿采空区进行了危险性评价。由于煤自燃受到多种因素和外部复杂环境的影响,所以在选取评价指标和确定权重的过程中要具有科学性和合理性,这会直接影响最终的评价结果。层次分析法可以对定性指标进行定量化处理,并且仍然能够体现出定性分析的科学性和定量分析的准确性
5、,不仅如此,它还是一种保证定性和定量指标综合评价统一性的一种方法6。由于煤自燃危险性评价问题较为复杂,只靠相关数据是无法真正反应实际情况的,因此专家及现场人员的经验在煤自燃危险性评价中起着重要作用。模糊综合评价法可以对蕴含模糊信息的对象做出合理、科学、贴合实际的量化评价。因此,笔者拟采用层次分析法确定自燃危险性评价指标的权重,然后利用模糊综合评价法计算并分析危险性评价结果,以此实现对采空区遗煤自燃危险性的评价研究。1 煤自燃危险性评价指标体系煤自燃危险性评价指标体系的构建能够直接决定评价结果的准确与否,众多学者从不同角度选取了影响煤自燃的指标。王福生等7从内因角度建立了煤自燃倾向性预测模型;江
6、泽标等8从煤自燃所需的供氧、蓄热条件入手建立了评价指标体系;牛宝云等9考虑了煤自燃的内因和外因,并对外因进行了更加详细的划分,评价指标体系共分为 4 层;冯海明等10从煤自燃倾向性、地质条件及开采技术条件 3 个方面进行了指标选取;谢振华等11按照煤体的氧化放热性能、供氧条件以及煤体的蓄放热环境对煤自燃危险性评价指标进行了划分。本文充分考虑了以上学者们的划分标准,遵循系统工程原理,按照“人-机-环-管”4 方面不安全因素划分煤自燃危险性评价指标体系,如图 1 所示。实实用用技技术术 第第 3 32 2 卷卷 第第 9 9 期期 2 20 02 23 3 年年 9 9 月月图 1 煤自燃危险性评
7、价指标体系2 煤自燃危险性评价指标权重2.1 判断矩阵根据煤自燃危险性评价指标体系建立阶梯层次结构,假设第一层指标 Bi为准则,第二层指标 Ci受第一层指标 Bi的支配,因此我们把 Ci对于 Bi的相对重要性视为权重。对指标重要程度进行赋值,赋值依据表 1 所示的标度含义,然后依次进行两两比较建立 B-A、C1-6-B1、C7-11-B2、C12-16-B3、C17-20-B4等判断矩阵,如表 2表 6 所示。表 1 标度的含义标度 aij13579C1 Cn的重要性相同稍重要明显重要 强烈重要 极端重要 注:如果 i 与 j 之间的重要性之比为 aij,那么 j 与 i 之间的重要性之比就为
8、 aij=1/aij.表 2 B-A 判断矩阵B-AB1B2B3B4B11533B21/511/31B31/3313B41/311/31表 3 C1-6-B1判断矩阵C1-6-B1C1C2C3C4C5C6C1111357C2111355C3111355C41/31/31/3135C51/51/51/51/313C61/71/51/51/51/312.2 和积法计算权重系数1)比较矩阵 A按照列进行规范化处理。a-ij=aij/ni=1aij(i,j=1,2,n)(1)2)将(1)中规范化处理结果按行求和,得到-i.-i=ni=1a-ij(2)表 4 C7-11-B2判断矩阵C7-11-B2C7
9、C8C9C10C11C7111/31/53C8111/51/71C93511/33C1057317C111/311/31/71表 5 C12-16-B3判断矩阵C12-16-B3C12C13C14C15C16C1213753C131/31531C141/71/511/31/5C151/51/3311C161/31511 表 6 C17-20-B4判断矩阵C17-20-B4C17C18C19C20C171113C181135C1911/313C201/51/51/31 3)规范化处理(2)中的结果,得到 i.i=-ini=1-i(3)2.3 一致性检验1)计算判断矩阵的最大特征向量 max.ma
10、x=ni=1(AW)ini=1nni=1nj=1aijji(4)2)计算一致性指标 CI.65 第 32 卷CI=(max-n)/(n-1)(5)3)计算一致性比例 CR,其中平均随机一致性指标如表 7 所示。CR=CIRI(6)表 7 平均随机一致性指标矩阵阶数123456789RI000.580.901.121.241.3261.411.45 如果 CR0.1,则认为可以通过一致性检验;当CR0.1 时,则需要对判断矩阵做出适当修正。2.4 评价指标的权重系数邀请相关领域的专家们对以上 5 个判断矩阵给出评价意见,对 B1、B2、B3以及 B4进行重要性判断。通过以上步骤计算得到的指标权重
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 模糊 综合 评价 模型 自燃 危险性 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。