下峪口煤矿的灰色评价研究

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摘要： 煤矿瓦斯爆炸事故的预防是煤矿安全工作的重点。针对影响下峪口煤矿采煤风工作面安全的因素具有随机性、模糊性和不确定的特点，利用层次分析法构建采煤面的安全评价指标体系，确定各指标的权重，并采用灰色评价法建立了评价模型，对其进行综合评价。评价结果表明计算得到的结果与实际情况相符，表明灰色层次分析法对煤矿安全发展具有重要的意义。

Abstract： The prevention of coal mine gas explosion accident is the focus of coal mine safety work. According to the factors of Xiayukou coal mine working face safety wind under the influence of randomness， fuzziness and uncertainty characteristics， using analytic hierarchy process to establish the safety evaluation index system of coal mining face， determine the weight of each index， and the evaluation model is established by using grey evaluation method， carries on the quality synthetic evaluation. The evaluation results show that the calculated results are consistent with actual situation， show that the gray analytic hierarchy process has important significance for the development of coal mine safety.

关键词： 安全评价；层次分析法；灰色评价法

Key words： safety evaluation；AHP；grey evaluation method

中图分类号：TD7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）02-0057-02

0 引言

煤矿瓦斯爆炸事故具有很强的破坏性、突发性，是煤矿重大灾害事故之一。预防、控制瓦斯爆炸事故，是实现煤矿安全生产的关键。随着安全系统工程的不断发展和广泛应用，人们对煤矿安全评价的研究越来越重视，并取得很多重要的研究成果。采煤的危害大多来源于瓦斯爆炸，所以就需要运用系统工程的原理进行识别和分析潜在的危险因素。这样能够及时指导瓦斯爆炸的管理工作等，能够针对现场实际问题进行合理措施，对保护工作面的安全具有重要的意义[1]。

1 矿井概况

下峪口煤矿于1970年建矿，1975年投产，年生产能力120万吨，并建有年入洗原煤120万吨的选煤厂，依矿井设计能力尚可服务80余年。原煤产量最高达133万吨/年，洗精煤产量最高达80.6万吨/年。先开采的2#煤层平均厚度为1.0m，属低中灰、低硫、低磷、高发热量的国内稀缺煤种；首先工作面为2-3采区的23201的采煤工作面，埋藏深度为200m，工作面走向长度为160m，倾向长600m，煤层平均倾角7°，最大倾角20°，回采方法为单一走向（倾斜）长壁式采煤方法；矿井总排风量为13781m3/min，矿井有效风量为12109m3/min，有效风量率为87.87%；矿井通风方式为分区混合抽出式通风，矿井主要通风机为KZS-NO30；矿井瓦斯相对涌出量31.72m3/t，属于煤与瓦斯突出矿井；2号煤层煤尘爆炸指数为17.5%，煤尘有爆炸危险；经测定，属于不易自燃煤层。

2 采煤工作面瓦斯爆炸综合评价

2.1 构建安全评价指标体系 通过对下峪口煤矿采煤工作面可能出现的瓦斯爆炸的因素进行分析，构建合理的瓦斯爆炸危险性安全评价指标体系，见表1。

2.2 确定指标权重 针对本层次中一些有关指标因素之间相对重要度进行比较，然后选择重要性较高的数值表示出来，并且写出矩阵形式即判断矩阵[2]。判断矩阵中各元素的取值和含义见表2。

通过计算，确定各指标因素的权重系数后，再进行一致性检验，直到满足一致性的程度CR

2.3 综合评价 由各种评价指标然后打分的基本标准的各灰数及白化权函数[4]的特点，进而确定相应的区间， 从而得到根据综合评价结果建立等级评价标准，见表4。

对Bi 的综合评价结果记为Yi，则Yi=Wi·Ri

以F中对B1作综合评价为例：

Y1=W1·R1=（0.203，0.466，0.203，0.086，0.042）·

■=（0.366，0.372，0.255，0）

同理求得F中Y2=（0.374，0.391，0.228，0）；Y3=（0.340，0.403，0.245，0.009）；Y4=（0.369，0.410，0.220，0）。

因此对目标层进行综合评价，有

Y=WR=（0.367，0.386，0.241，0.005）

通过计算，得到相应的综合评价值为

S=YCT=（0.367，0.386，0.241，0.005）（4，3，2，1）T=3.115

通过对比表中的数据，整个采煤面的综合评价结果为三级，表明煤矿安全状况良好，即也存在一定的安全隐患，要继续加以防范。

另外，根据最大取值原则来判断灰色评价权向量，也可以发现处于较高的各因素指标占有较大的比重，说明该矿采煤面安全情况良好，与上述方法得到的结果相同。由此可见，灰色层析分析法对于煤矿安全评价是可行的，所给出的评价模型既能用于描述不同层面的安全状态，也能对同一层面不同因素的风险程度进行评价。

3 结论

①本文应用层次分析法对下峪口煤矿的安全形势进行了灰色综合评价，建立了4个评价准则、21个评价指标的煤矿安全指标层次结构，通过实例验证表明所建立的评价模型操作性较好、结果直观准确，通过它可以准确地预测煤矿安全状况，并且可以根据不同因素指标的权重，进而有针对性地加以预防和监控，以采取规避相应风险因素的措施，对煤矿的安全建设与安全管理具有重要意义。

②瓦斯爆炸事故是可以预防的。归纳起来有以下几个方面：防止瓦斯积聚；防止点火源的出现；加强瓦斯的检查和检测；防止瓦斯爆炸事故的扩大。

总之，利用灰色理论综合评价模型进行煤矿安全评价，提高了其影响因素分析和综合评价结论的科学性、可靠性，能够更好地指导安全生产，更有效地贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”主导思想。

参考文献：

[1]王魁军，曹林.我国煤矿瓦斯灾害事故频发的原因分析[J].中国煤炭，2003，29（7）：9-11.

[2]袁梅，李希建，吴桂义.AHP在煤矿安全现状评价中的应用[J].煤矿安全，2009，35（1）：72-74.

[3]赵珊珊.煤矿安全评价指标体系的层次分析法研究[J].煤炭科技，2008（4）：28-29.

[4]谢乃明，刘思峰.灰色层次分析法及其定位求解[J].江南大学学报：自然科学版，2004，3（1）：87-89.