突变理论在矿山安全中的应用

突变理论在矿山安全中的应用

鲁忻

身份证： 43072519890820**** 湖南省和清环境科技有限公司

摘要：我国矿山事故频发的主要原因是安全管理不善，这就需要对煤矿进行安全评估。目前使用的一些方法的主要缺点包括评价参数的选择、评价指标权重的确定以及评价因素的重要性，由于评价者的主观影响，难以取得客观的结果。根据突变理论的特点，提出将突变理论应用于矿山安全评价。本文阐述了突变理论的基本原理及其实际应用。实例表明，该评价方法合理可行，减少了一般公认方法的缺陷。

关键词：突变理论；矿区安全管理；安全评价

中国是世界上煤矿事故发生率最高的国家。通过分析原因，我们认识到科技手段的局限性和不完善性，但最重要的是安全管理不善。为了最大限度地降低煤矿事故的可能性，除了继续和扩大山地灾害和反应技术的科学研究外，还需要思考和创新，实施和建立安全管理体系，用科学的管理理念和手段进行安全评估，规范煤矿生产方式，提高煤矿建设队伍，工人的安全意识。目前，矿山安全评价方法主要包括安全检查法、事故树分析法、事件分析法、模糊评价法、灰色评价法等。虽然这些方法不同，但都是从矿山安全的角度进行分析和评价的，存在一些不足。与安全控制一样，它们非常简单，但它们的设计和评估包含足够的经验元素，因此评估结果是主观的。通常，层次结构中不同因素的相对重要性仅由专家分析或比较分析确定，这太依赖于受访者的主观感受，没有客观分析。因此，科学确定权重的问题无法得到妥善解决，存在影响主观因素的问题。突变理论中的客观综合评价从评价目标衰减的多步矛盾开始，然后将突变理论与模态数学相结合，产生变异，并根据一般公式进行量化，最终简化为一个参数，即该方法的优点是避免了指数的权重，但考虑到估值指数的相对重要性，该机制确定了指标的定义和量化值，这使得我们能够在公式本身中定义每个指标的作用，以减少主观性和科学合理性。同时，该方法不仅简化了计算，而且减少了评价者主观因素的影响，因为选择的参数是无关的。评价结果比其他方法更客观、准确，减少了不同评价结果的缺点。因此，本文将灾害理论应用于煤矿安全管理评价中。。

1突变理论基本原则和步骤

在突变理论中，重点研究动态系统在持续发展过程中的突变和连续变化现象，通过研究临界点之间的相互作用来分析系统的过程特征。

1.1目标分解

从整体指标的估算到下级指标的结束，再到下级指标的结束，原始数据应只包含最低级别的数据。如果目标分解为任何可量化的子证据，则分解可能会停止。同时，由于一般灾变系统中的变量不超过四个，因此相关水平指标（相当于可调变量）不得超过四个。如果有四个以上，则可用于分析主要部件。

1.2典型突变系统类型

当一个评价目标分解为两个、三个和四个指标时，分别采用临界点突变模型、燕尾变异模型和蝴蝶变异模型计算评价指标。一般来说，主要可调变量写在前面，次要控制变量写在末尾给出的公式中，势函数f（x）由f'（x）=0和f'（x）=0导出，以及突变系统中的发散点方程，当调节变量满足该方程时，系统将发生变化。

1.3合并计价原则

当使用求和公式计算每个状态变量的值时，使用“大平均”或X的平均值原则，为每个相关的可调变量计算。如果系统变量不能相互补充，则从这些变量对应的X中选择整个系统的最小值，即只有这样才能满足方程中的分岔点，只有这样才能实现质的变化。当系统中的各种可调变量可以相互补充，使x达到更高的平均值时，以变量a、B和C的控制为例，D相对平均值x1、X2、X3、X4。

基于以上分析，应采用突变评价法对矿山安全状况进行评价，具体步骤如下：（1）建立矿山安全等级及其重要性的多层次指标体系。当一个评价目标分解为两个、三个和四个指标时，分别采用临界点突变模型、燕尾变异模型和蝴蝶变异模型计算评价指标。如果下一级指标的数量超过4个，则可通过分析主要成分、标准化原始数据（不超过四个下限（可调变量）来组合这些指标，隶属函数的初始模糊值在通式中得到，可调变量a、B、，C和D以状态变量x的不同方面为特征，数据不同，无法在原始数据和UOM范围内进行比较。因此，在使用组合公式之前，必须根据突变理论的要求进行综合评估，该公式用于将可调变量的原始数据转换为0到1范围内的较大值和较小比率，适用于质量较差的指标，因为下标基本上是一个模糊变量，基础指标的原始数据规格存在一定的不确定性。因此，控制变量规格在0~1范围内的原始数据称为依赖函数的初始模糊值，并根据每个变异模型和状态变量值，根据“大胜”或“互补”原则，通过公式进行计算。我们的最终评估目标是计算中的最高变量，我们只需要知道最低指标的原始数据。

2突变评价法在矿山安全管理评价中的应用

安全理论指出，在某些情况下，非常偶然的情况可能发生在以下几个方面：事件是否发生及其可能的后果，包括直接原因和间接原因。由于事故是由生产中的社会因素、管理因素和风险因素的意外影响引起的，从物理和管理的角度来看，环境和人为因素是评价安全程度的风险因素。

3突变理论的评价结果

由于矿山安全管理职能的总体变化大于0.9，其安全水平可视为安全，根据矿山的历史数据，对不同时期的安全状况进行评价。如果矿山的总体安全功能较高，且在所有时期内基本稳定，无明显波动，则可以认为矿山是安全的；如果矿山在不同时期的整体安全灾难在一定的波动下大规模发生，这表明矿山的某些区域存在一些隐藏因素，这一点不容忽视：如果整个开采过程中，安全功能的整体可变性保持在较低水平，这表明矿井不安全，必须立即修复。突变理论在矿山安全形势评价中的应用已经完成。

4突变理论评价方法及模糊评价的应用

矿山安全管理的安全性被视为突变理论的评价，其中考虑了各种控制因素的独立性和相关性，充分反映了它们对整个方法的影响，模糊估计认为这些因素是独立的。因此，一个相关因素将初始水平视为非线性的突变理论估计经常被夸大，没有维度，这比线性更接近现实。模糊估计只考虑线性关系，与客观条件有本质区别；在考虑下限时，突变估计方法根据情况，通过对冲突变量数据的处理，选择非突变点，更容易分析不同指标级别之间的关系，使评估更准确、更深入。同时，在确定权重时，模糊评价方法往往只通过专家评价或比较评价方法确定层次因素的相对值，过分依赖被调查者的主观感受，缺乏客观分析，在估计突变理论时，与模糊估计方法相比，最终的结果是通过算术平均或最小化相同的数据来实现的，计算过程必须简单易学。如上所述，突变理论估计具有无可比拟的优势，这种评价煤矿安全管理的方法是合理可行的。

5结束语

介绍了突变理论在矿山管理安全评价、多层矿山安全管理指标分析中的应用，并根据通用公式进行定量回归运算，得到矿山安全控制函数的一般突变，确定安全等级等。动态评价结果也可以从矿山整体安全突变在不同时期的功能相关性分析结果来判断。实践证明，该方法科学、实用、简便、有效。与其他方法相比，没有一种评价方法能够完全避免主观因素，与现实的突变理论相比，矿山安全管理评价具有不成比例的优势。准确估计影响最终评价结果的同一地层等指标之间的值，结合矿山实际情况分析指标体系，确定同一层指标的重要性时，应尽可能客观、真实。这也是今后进一步研究的关键。

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