煤矿安全影响因素分析及评价模型研究

摘要

安全的煤矿生产环境是员工生命安全和企业经济增长的重要保证，所以关于煤矿安全评价的研究至关重要。如何利用煤矿安全评价理论，给出一系列行之有效的评价模型，是当前煤矿安全相关的研究人员研究的热点课题之一。当前的研究主要有两个局限因素：（1）由于煤矿安全评价涉及瓦斯、粉尘、通风等众多环节，导致用于评价的影响因素较多，评价过程容易受到复杂条件的影响；（2）可用于评价的煤矿历史数据信息不多。 目前关于煤矿安全评价中影响因素建立和确定，以及评价模型的构建等研究有了较好成果，但对于影响因素的分析和影响因素权重确定的研究尚存在一定的不足。本文在综合考虑煤矿安全评价影响因素的动态性以及影响因素之间的复杂联系的基础之上，确定了煤矿安全评价影响因素体系和影响因素权重不确定情况下的煤矿安全评价模型，应用新疆焦煤集团某矿井的数据进行仿真计算。文中主要研究内容和成果如下： （1）煤矿安全评价影响因素确定问题。由于煤矿生产过程具有复杂多变等诸多影响煤矿安全的因素，为此，利用Pearson相关分析法识别出影响因素之间的相关性，并进一步计算容忍度和方差膨胀因子以确定其间多重共线性，从而利用线性回归模型识别出这些影响因素间的线性关系，以期降低监控成本。同时，借助主成分分析理论，通过坐标变换方式获得影响因素主成分值，以降低影响因素维度，减少评价模型计算成本。 （2）煤矿安全评价模型构建问题。由于煤矿安全评价过程复杂，矿井生产不可预知性，为此，利用组合模型理论构建煤矿安全评价旋转森林评价模型。该模型以各子系统的极限学习模型预测结果和支持向量机模型预测结果为输入，动态计算输入因素权重，在一定程度上避免单模型模型时不同时刻结果精度不一致问题，以及人为获取权重的主观性问题等。

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