来源:期刊VIP网 时间:
作者:李爽;鹿乘;徐宁可;张祎;张圳安;
单位:中国矿业大学经济管理学院;中国矿业大学安全科学与应急管理研究院;北京理工大学前沿交叉科学院;西安交通大学管理学院;
摘要:瓦斯爆炸是煤矿井下具有毁灭性且频发的重大灾害类型,现有风险评估体系在准确性、客观性与实时性方面仍存在不足.针对煤矿瓦斯爆炸风险评估中的实际需求与挑战,本文构建了一种数据驱动的煤矿瓦斯爆炸风险评估体系.首先,通过文本挖掘和灾害机理的混合驱动指标体系构建方法,构建覆盖监测情况、管理情况、隐患现状、环境条件等多维度的三层级指标体系,能够支撑多源异构数据的实时采集与表达.其次,基于领域知识制定三级定性指标的评分规则和二级指标的阈值规则,为模型输入提供标准化支撑.再次,融合FAHP、CRITIC、线性加权、基于端点混合型三角白化权函数和风险等级-风险值转化模型,构建多层级、多模型融合的风险评估方法,兼顾解释性与数据处理能力.最后,在低瓦斯、高瓦斯和突出矿井3个类型煤矿的采煤工作面与采区回风巷开展工业性测试.结果表明:该评估体系能够实时融合多源异构数据,实现多区域、多层级风险评估,准确率达到98.3%.对比分析显示,相较于单一赋权方法和传统灰色聚类模型,其评估准确率分别提升1.6%和8.7%.该体系可在不同工况下实现煤矿瓦斯爆炸风险的实时、准确与自适应评估,明显优于传统模型,具备良好的工业适应性与推广应用前景.
关键词:煤矿瓦斯爆炸风险评估;;数据驱动;;多源异构数据;;工业应用;;智能化管控
基金资助:国家自然科学基金重点项目(U23B2092);; 中国矿业大学研究生创新计划资助项目(2024WLKXJ093);; 江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目(KYCX24_2962)