[发明专利]煤矿安全风险评价或损失估计方法及装置

摘要

本发明公开了一种煤矿安全风险评价或损失估计方法及装置。所述方法包括根据致灾因子建立评价指标体系，评价指标体系包括多级致灾因子；根据评价指标体系中的每级致灾因子，建立用于计算评价指标体系的评价得分的多层次递阶结构；实时采集最低一级致灾因子的数据，对最低一级致灾因子的数据进行归一化得到最低一级致灾因子的量纲归一值；根据加入模糊区间的层次分析法，计算各级致灾因子的权重及除最低一级之外的其它各级的致灾因子的量纲归一值；计算评价指标体系的评价得分；根据评价得分进行安全风险评价或损失估计。本发明可以实时预测可能发生的瓦斯灾害事故严重程度、波及范围等，或者对可能产生的瓦斯灾害进行损失估计。

主权项

一种煤矿安全风险评价或损失估计方法，其特征在于，所述方法包括：根据致灾因子建立评价指标体系，所述评价指标体系包括多级致灾因子；根据所述评价指标体系中的每级致灾因子，建立用于计算所述评价指标体系的评价得分的多层次递阶结构；实时采集最低一级致灾因子的数据，对所述最低一级致灾因子的数据进行归一化得到所述最低一级致灾因子的量纲归一值；根据加入模糊区间的层次分析法，计算所述多层次递阶结构中的各级致灾因子的权重及除所述最低一级之外的其它各级的致灾因子的量纲归一值，其中，对于除所述最低一级之外的其它各级的致灾因子，该致灾因子的量纲归一值依赖于下一级中与该致灾因子相对应的致灾因子的量纲归一值和权重；根据所述多层次递阶结构和各级致灾因子的量纲归一值及权重计算所述评价指标体系的评价得分；根据所述评价指标体系的评价得分进行安全风险评价或损失估计；其中，在进行安全风险评价时，所述评价指标体系为灾害危险性等级的评价指标体系，在灾害危险性等级的评价指标体系中共分3个二级致灾因子：瓦斯爆炸、瓦斯突出和瓦斯窒息；在进行损失估计时，所述评价指标体系为灾害损失等级的评价指标体系，灾害危险性等级是灾害损失等级的评价指标体系中的一个二级致灾因子；其中，所述计算所述多层次递阶结构中的各级致灾因子的权重及除所述最低一级之外的其它各级的致灾因子的量纲归一值包括：获取第k组由加入模糊区间的层次分析法中的1‑9比率标度建立的表示与上一级中的任意一个致灾因子相对应的当前级致灾因子中的任意两个或者一个之间相对重要性的数字度量尺度；根据第k组所述数字度量尺度建立所述当前级致灾因子的第k个模糊因素评价矩阵，所述第k个模糊因素评价矩阵表示如下：其中，rij为数字度量尺度，rij＝(lij,mij,uij)表示为模糊数，其中，lij，uij为区间模糊，l表示区间模糊的下限，u表示区间模糊的上限，u‑l表示模糊程度，mij表示致灾因子i比致灾因子j的相对重要程度，i＝1,2,…,n，j＝1,2,…,n，k＝1,2,…,K，n表示与上一级中的一个致灾因子相对应的当前级致灾因子的数量，K表示所述模糊因素评价矩阵的数量或者数字度量尺度的组数；综合K个模糊因素评价矩阵得到矩阵WK，所述矩阵WK表示如下：其中，按照如下公式计算所述矩阵WK中第q层元素的初始权重Dq：Dq=Σj=1nwqj÷Σi=1nΣj=1nwij=(lq,mq,uq);]]>其中，表示所述矩阵WK中第q行元素的和，表示所述矩阵WK中全部元素的和，所述初始权重Dq表示为一个模糊数，q＝1,2,…,n；计算去模糊指标权重，计算公式如下：ωq=p(Dq≥D1,D2,......)Σ1np(Dq≥D1,D2,......)]]>其中，p(Dq≥D1,D2,……)＝min{p(Dq≥D1),p(Dq≥D2),……}，将所述去模糊指标权重ωq作为与上一级中的一个致灾因子相对应的当前级第q个致灾因子的权重；根据与上一级中的一个致灾因子相对应的当前级所有致灾因子的权重和当前级致灾因子的量纲归一值，按照如下公式计算所述上一级中的一个致灾因子的量纲归一值：其中，A表示所述上一级中的一个致灾因子的量纲归一值，α1,α2,…,αn表示上一级中的一个致灾因子相对应的当前级致灾因子的量纲归一值，表示上一级中的一个致灾因子相对应的当前级致灾因子的权重。