基于无偏灰色模型的煤矿百万吨死亡率预测

为预测中国煤炭行业安全生产状况发展趋势,构建无偏灰色预测模型对我国煤矿百万吨死亡率数据进行模拟预测。通过对我国2005—2010年度煤炭行业的百万吨死亡率有关数据进行模拟,并与传统的灰色GM(1,1)模型的预测模拟结果进行对比分析。计算结果表明:无偏灰色模型消除了传统GM(1,1)模型本身固有偏差,预测精度较高,分析结果可靠,其中,平均绝对误差为0.030 6%,平均相对误差为2.71%,均低于传统GM(1,1)模型。预测数据显示近年来我国煤矿百万吨死亡率正逐步下降,2011年和2012年分别降至0.536%和0.411%,符合煤矿安全生产"十二五"规划要求。     

煤矿百万吨死亡率动态无偏灰色马尔科夫预测

为掌握我国煤炭行业整体安全生产状况,构建动态无偏灰色马尔科夫模型,通过处理我国1999—2008年度煤矿百万吨死亡率数据,对2009—2011年度煤矿百万吨死亡率数据进行预测。用无偏灰色GM(1,1)模型代替传统灰色GM(1,1)模型,拟合得到煤矿百万吨死亡率数据的变化趋势,在此基础上应用马尔科夫模型进行预测,并在每一次预测中更新原始数据,最后对预测结果进行对比分析。计算结果表明:动态无偏灰色马尔科夫模型既能消除传统灰色GM(1,1)模型的固有偏差,又能提高预测精度尤其是中长期预测精度。其中,平均绝对误差为3.35%,平均相对误差为3.85%,均低于传统灰色GM(1,1)模型和一般灰色马尔科夫模型。动态无偏灰色马尔科夫模型对于煤矿百万吨死亡率数据的平均预测精度超过96%。     

区域性煤矿百万吨死亡率指标的宏观预测研究

为了对煤矿安全状况进行宏观预测,提出区域性煤矿安全状况评价指标体系并建立了以煤矿百万吨死亡率指标标征区域性煤矿安全状况的灰色预测模型。在对煤矿综合机械化采煤率、大型煤矿产量比例、原煤全员效率指标预测分析的基础上,利用多元回归法综合预测煤矿百万吨死亡率指标。实例计算证明:建立的预测模型具有输入数据少、建模简单、计算快捷等优点;客观地反映出区域性的煤矿安全状况;该模型可进行煤矿安全的短期预测,并为制定煤矿安全控制指标提供理论依据。     

贝叶斯动态模型在煤矿事故预测中的应用研究

随着我国煤炭工业的快速发展,煤矿安全生产形势趋于好转,煤矿各类事故死亡人数逐年下降,但是煤矿事故总量仍然很大。在分析了贝叶斯动态模型特点的基础上,依据2001~2013年我国煤矿事故百万吨死亡率数据,分别运用贝叶斯常均值模型和一阶多项式模型,对历年煤矿百万吨死亡率进行样本训练和残差分析,并对2014年煤矿百万吨死亡率进行预测。结果表明,贝叶斯动态模型可适应煤矿事故的特点并用于煤矿事故进行科学的预测,其一阶多项式模型具有较高的预测精度,研究方法及结果可为煤矿监管部门及企业的安全管理决策提供借鉴。     

煤矿事故预测的马尔可夫SCGM(1,1)c模型的建立与应用

煤矿安全是煤矿生产的重要保障,煤矿事故预测是煤矿安全评价和决策的基础。结合灰色SCGM(1,1)_c预测模型和马尔可夫链理论的优点,根据煤矿生产的特殊条件,提出了基于马尔可夫链的SCGM(1,1)_c预测模型。首先利用灰色SCGM(1,1)_c预测模型对我国1990—2010年的煤矿事故百万t死亡率进行初次预测,然后根据初次预测结果,利用残差模型对SCGM(1,1)_c模型预测结果进行修正。最后在修正模型的基础上,运用马尔可夫SCGM(1,1)_c模型对我国2011—2013年煤矿事故百万t死亡率进行了预测,并对两种模型的预测误差进行了对比分析。结果表明,马尔可夫SCGM(1,1)_c预测模型既能揭示煤矿事故百万t死亡率变化的总体趋势,又能克服随机波动性数据对预测精度的影响,具有较强的工程实用性。     

煤矿安全宏观预测方法综述

对几种比较适用于预测煤矿安全宏观预测的方法(线性回归预测、非线性回归预测、灰色预测、马尔柯夫链预测、灰色马尔柯夫链预测、神经网络预测法)进行了介绍,并作了进一步评述和探讨.     

安全预测的EEMD-PSR-Elman建模方法及应用

为分析安全预测中时间序列的非平稳特性并提高预测精度,提出基于集合经验模态分解(EEMD)、相空间重构(PSR)及神经网络的预测建模方法。首先应用EEMD方法将时间序列分解成若干具有不同周期性或趋势性的分量,通过C-C方法计算各分量的最佳嵌入维数和延迟时间;然后分别进行相空间重构;再应用Elman神经网络对各分量进行训练并建立预测模型;最后将各分量预测结果叠加得到最终预测值。用该方法分析反映煤矿安全生产的关键性指标——煤炭生产百万吨死亡率。结果得到具有长期趋势性和周期性波动的5个分量,预测相对误差为-0.11%~0.20%;外推预测表明,中国煤炭生产百万吨死亡率将保持持续下降趋势,至2020年将下降到0.05以下。     

基于GM(1,1)的残差修正模型的电梯故障率预测

为研究某城市某品牌电梯故障率发展趋势,建立了该城市该品牌电梯故障率的GM(1,1)灰色预测模型,并对所建模型进行了数据检验,检验结果表明该预测模型的预测精度波动较大。为了提高GM(1,1)灰色预测模型的预测精度,利用对模型进行数据检验时得到的残差序列,建立GM(1,1)灰色预测模型的残差修正模型,利用该残差修正模型对原预测模型进行修正。利用经残差修正模型修正后的故障率预测模型对该城市A品牌电梯的故障率进行预测,结果表明:1)残差修正模型对原模型修正后的相对误差与修正前相比有升也有降,但精度有所提高且趋于稳定,表明残差修正模型有利于提高预测精度;2)利用所建立的故障率预测模型求得的预测故障率与实际故障率相比,相对误差不超过8.010%,表明该故障率预测模型的预测精度较高;3)修正模型预测值表明,在现有状态下该城市A品牌电梯的故障率呈上升趋势,应加强该品牌电梯的检维修与管理。     

我国煤矿行业安全生产预警指数模型研究

采用1982-2012年的煤矿安全生产指标数据资料,应用Hodrick-Prescott滤波法对其进行趋势分解,分析了我国煤矿安全生产的长期发展趋势和周期规律,采用安全生产指标的同比指数作为预警指数,应用二次指数平滑法对预警指数进行短期预测,并设定了预警指数模型的警限和警度,最终建立了煤矿安全生产预警指数模型。模型的运行结果表明,煤矿事故死亡人数、较大以上事故起数、煤矿百万吨死亡率和煤矿综合安全水平在今后5年内趋势向好,但仍有上下波动的可能。预警指数模型的建立及其运算结果对煤矿行业安全生产对策措施的制定有一定的指导意义。     

基于重构相空间充填体变形规律的灰色预测研究

尾砂胶结充填体是非线性力学介质,其变形是能量耗散的复杂过程,必须研究其内在变形规律,才能正确预测采矿过程中充填体的稳定性.对不同配比的尾砂胶结充填体进行力学试验,得出了其应力-应变规律,对安庆铜矿高阶段充填体变形进行了监测.采用自适应滤波原理,研究基于重构相空间的测量数据去噪处理方法.用灰色理论研究充填体变形在相空间中相点距离的演变规律,建立了重构相空间的灰色预测模型.为减小预测误差,对预测结果采用残差模型修正.应用建立的模型,对安庆铜矿高阶段充填体变形进行分析,确定了采场合理回采周期.结果表明,充填体变形具有非线性混沌特性,不同配比的充填体表现出不同的非线性动力学行为,重构相空间能充分展示充填体变形的内在规律.     

技术进步对煤矿安全生产的影响分析

安全生产是我国煤炭行业健康发展的重要前提。通过研究我国煤矿安全生产现状,分析其影响因素,提出技术进步在保障安全生产中的重要性。运用多元回归分析方法建立基于技术进步的从业人员素质、机械化程度与百万吨死亡率之间关系的回归分析模型,研究结果表明它们之间的关系为高度相关,且模型具有很好的拟合度。根据分析结论提出相应的政策建议,为基于安全生产的技术进步与煤矿产能之间的协调发展提供理论依据。     

矿井安全预评价的变权欧式距离模型的建立及应用研究

基于加权欧式距离模型,提出安全贡献率的概念,即通过利用影响煤矿安全状况的各指标因子对煤矿安全的贡献来确定测量估算数据中各相应因子的权重系数;并对与矿井相关安全指标分级标准进行适当的量化处理,从而建立起具有对煤矿自然安全状况进行提前评估功能的预评价模型--变权欧式距离模型.最后,应用该模型对黄陵二号井的自然安全状况进行了综合评价,并将评价结果与未确知测度模型、集对分析模型的评价结果进行比较,与煤矿实际情况符合较好.     

影响因素对煤矿百万吨死亡率的回归分析及其应用

本文对煤矿百万吨死亡率关于其影响因素作回归线性假设,以美国1982～1991十年间的煤矿死亡事故数据为例,利用SPSS多元统计软件中的逐步回归分析法,拟合出百万吨死亡率关于所选出的两个显著影响因子的二元线性回归方程,结果表明该方程通过了各项假设检验,可用于百万吨煤死亡率的预测与控制.     

基于数据库的煤矿危险源辨识系统研究

目前,煤矿大多采用的是检查项和检查内容固定的安全检查表法,为提高煤矿危险源辨识效率和准确性,遏制煤矿事故的发生,从职业安全健康管理体系角度,探讨了煤矿危险源辨识问题,并设计了以煤矿安全信息管理系统为基础的危险源辨识系统,模拟煤矿现场实际情况;依据职业安全健康管理体系中危险源管理的模式筛选出数据库中的相关信息,动态生成与之相适应的安全检查表。同时对煤矿安全信息管理系统的结构、功能以及辨识程序进行了分析。     

基于行为科学的煤矿安全文化建设模式研究

针对煤矿企业的特点,简要分析国内煤矿企业安全现状及存在问题;探讨我国煤矿事故发生的致因与根源,认为人的不安全行为是煤矿重特大事故频发的主要原因;从煤矿企业所处的环境和自身发展的要求出发,提出以行为科学为理论基础的安全文化建设思路,改变传统安全文化建设中突出硬件建设的做法,把建设的重心转移到"人因"上,突出人的行为与意识在安全文化建设中的地位和作用;引入行为科学的个体行为理论、群体动力理论及组织行为理论,提出一种以个人-群体-组织系统相结合的煤矿安全文化创新建设模式,并分别对个体、群体及组织安全文化建设进行论述,针对构建煤矿安全文化创新机制提出了建议与对策。     

煤矿安全状况随社会经济发展演化规律研究

利用安全效用原理系统地阐述煤矿安全生产投入产出理论,并借助安全经济学知识建立一个国家或地区的煤矿安全状况演化规律的理论模型。从理论上阐明煤矿安全状况演化的本质规律,并运用发达国家的安全生产发展历程的统计数据对该模型进行实证分析,同时通过该模型系统地反映我国现阶段安全生产与经济发展的关系。笔者认为:中央直属煤矿和地方重点煤矿基本上服从演化规律,但仍需要加大安全投入力度,乡镇煤矿近几年有偏离规律曲线的趋势;建议社会经济迅速发展阶段提高安全意识,加大安全投入,积极采取有效措施,把煤矿事故控制在可接受范围之内。     

基于模糊层次分析法的矿井安全综合评价

为定量地综合评价煤矿安全状况,结合目前煤矿灾害事故的特点,根据影响煤矿安全的因素,建立了包括环境、技术、人员、管理等4个单元、17项指标的多因素多级指标评价体系。采用模糊层次分析法(FAHP)和模糊综合评价模型相结合的方法对煤矿安全进行综合评价。首先是通过模糊层次分析法确定了各评价指标的权重,其结果显示:安全管理是影响煤矿安全的首要因素,其次是人员素质、技术与装备保障,而矿井自然安全条件排序为最后。理论联系实际,应用模糊综合评价方法对某矿的安全现状进行综合分析,得出其安全状况为"良好",同时也证明将模糊层次分析法应用于安全评价的可行性。     

煤矿特种作业人员岗位安全胜任力模型研究

针对某些矿工个人具有事故倾向性现象,提出建立矿工安全胜任力模型,以加强矿工安全管理.笔者首先在对矿难人因事故报告材料分析基础上,从中发现特种作业人员应该具备的关键行为和素质,同时通过对煤矿企业特种作业人员访谈,最终设计煤矿特种作业人员岗位安全胜任力调查问卷,通过初试后的问卷项目内容分析、项目关键程度分析、探索性因子分析,形成特种作业人员岗位安全胜任力正式调查问卷.由正武调查获取数据,通过信效度分析,获得使煤矿特种作业人员表现出高安全绩效的关键素质和行为特征,构建煤矿特种作业人员岗位安全胜任力模型,安全胜任力包括安全责任意识、应急处理能力、隐患识别能力和自制力.