[发明专利]基于层次分析法的煤矿安全风险评估指标体系构建方法

说明书

基于层次分析法的煤矿安全风险评估指标体系构建方法，所述构建方法包括以下步骤:建立三级层次结构模型；采用两两比较的方式，以分别确定各层层级指标之间的重要性标注，根据重要性标注来分别构建关于各层层级指标相对应的判断矩阵；分别计算获取判断矩阵对应的最大特征值；对各层层级指标对应的最大特征值分别进行一致性校验；当一致性校验不通过时，修正相对应的判断矩阵，并重复步骤S2‑S3以重新进行一致性校验；当一致性校验通过时，则根据最大特征值分别计算各层层级指标所对应的特征向量；特征向量归一化分别计算出各层层级指标所对应的权重值，获取对应的风险指标权重集；以风险指标集为基础，建立风险监测的规则，构建安全风险评估指标体系。

技术领域：

本发明涉及基于层次分析法的煤矿安全风险评估指标体系构建方法。

背景技术：

煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，一般分为井工煤矿和露天煤矿；当煤层离地表远时，一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭，此为井工煤矿；当煤层距地表的距离很近时，一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭，此为露天煤矿；我国绝大部分煤矿属于井工煤矿，煤矿范围包括地上地下以及相关设施的很大区域。煤矿是人类在开掘富含有煤炭的地质层时所挖掘的合理空间，通常包括巷道、井硐和采掘面等。

煤是最主要的固体燃料，是可燃性有机岩的一种。它是由一定地质年代生长的繁茂植物，在适宜的地质环境中，逐渐堆积成厚层，并埋没在水底或泥沙中，经过漫长地质年代的天然煤化作用而形成的。在世界上各地质时期中，以石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪的地层中产煤最多，是重要的成煤时代。煤的含碳量一般为46～97％，呈褐色至黑色，具有暗淡至金属光泽。根据煤化程度的不同，煤可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。当今世界中，煤矿在超过50个国家中商业开采。世界一年(2006年估计)约生产53亿7000万公吨的硬煤；世界上大部分国家都有煤矿储藏，以生产量与消费量比值，已探明的煤矿储藏量估计可再使用147年。

一般情况下，由于受地质环境复杂、生产基础薄弱、管理水平不高等诸多因素的影响，导致煤矿生产成为高危行业，各种重大、特大事故时常发生。为了判断煤矿生产过程中的安全程度，需要构建一个能从矿井整体角度反馈煤矿风险的指标体系；而现有的煤矿安全风险评估指标体系构建方法步骤较为繁琐，不能全面准确反应出全矿井的指标体系，并且获取的安全程度数据可靠性和精准度不够，容易出现较大的误差。

发明内容：

本发明实施例提供了基于层次分析法的煤矿安全风险评估指标体系构建方法，方法设计合理，建立了一种以人员、设备、环境、管理、职业危害为基础的综合安全风险指标体系，并采用层次分析法中的定义法确定各级风险指标权重，从而能够全面准确的反应出煤矿所对应的安全程度，操作步骤简便、安全实用，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于层次分析法的煤矿安全风险评估指标体系构建方法，所述构建方法包括以下步骤:

S1、建立三级层次结构模型，其中一级层级指标包括人员指标、设备指标、环境指标、管理指标和职业危害指标，在一级层级指标下设有多个二级层级指标，在二级层级指标下设有多个三级层级指标；

S2、采用两两比较的方式，以分别确定各层层级指标之间的重要性标注，根据重要性标注来分别构建关于各层层级指标相对应的判断矩阵A1、A2、……An；

S3、分别计算获取判断矩阵A1、A2、……An对应的最大特征值λ_max；

S4、对各层层级指标对应的最大特征值λ_max分别进行一致性校验；

S5、当一致性校验不通过时，修正相对应的判断矩阵，并重复步骤S2-S3以重新进行一致性校验；当一致性校验通过时，则根据最大特征值λ_max分别计算各层层级指标所对应的特征向量：