基于政府与矿企协同监管演化博弈研究

运用基于传统博弈理论的有限理性模式下矿山企业和政府之间的演化博弈方法,研究矿山企业的安全投资策略与政府的安全监管策略之间的关系,并验证模型结果的有效性,以加强政府监管力度,提高政府监察机构效率,提高政府帮扶资金,降低矿山企业监管成本。研究发现,矿山企业与政府监察机构在矿山监察过程中,选择合作监察的概率会随着整体成本投入的增加而减少;矿山企业与政府监察机构在违约下的投入成本越高,选择合作的概率越大;矿山企业与政府监察机构通过矿山监察所获得的额外收益越高,选择合作的概率越大;矿山监察情况下,政府监察机构对矿山监察设备购入规模越大,双方选择合作的概率越大;非合作情况下,政府监察机构对矿山监察设备购入规模越大,双方选择合作的概率越小;矿山企业与政府监察机构放弃矿山监察所产生的违约金越高,双方选择合作的概率越大。结果表明,运用有限理性下的演化博弈方法可以得到矿山企业在多种合作意愿下的成本追加与投入,以及在矿山监察情境下的矿山安全服务企业能够额外获得多少收益会影响矿山企业与政府监察机构的合作意向。

基于集成学习的改进灰色瓦斯浓度序列预测

为有效提高煤矿瓦斯浓度动态预测精度,基于微分方程理论和最小二乘法,从灰色预测模型静态灰色作用量出发,优化灰色作用量,推导幂指数型灰色作用量的改进灰色瓦斯浓度预测算法,推导基于集成学习不同灰色作用量幂指数型灰色瓦斯预测模型,进而研究吉林八连城长期和短期瓦斯浓度监控数据预测精度。结果表明:瓦斯浓度时间序列近似线性时,基于集成学习的改进灰色瓦斯浓度预测算法优于传统灰色瓦斯浓度预测算法,使瓦斯浓度预测值和实际值的均方根误差降低,均方根差最大降低2.25%。研究结果可有效提瓦斯浓度预测精度。

区域煤矿智慧应急管理信息平台的多层次数字预案信息系统

针对省级区域煤矿应急管理的预案数字化问题,首先,综述了应急管理领域数字预案的研究现状,以省级区域应急预案管理和数字化需求为切入点,提出了应急管理信息系统框架和省级区域数字预案系统的设计目标;其次,描述了省级预案体系、市(区)、县、企业预案体系架构及衔接关系,提出了登录首页及系统管理、应急预案管理、救援部门管理、文件管理和后期信息处理5方面功能及特征;最后,围绕煤矿突发事件应急管理流程和数字化预案,从系统主界面和主要功能模块开展详细设计。通过实验测试,这套系统实现了“平战结合”的一体化省级矿山应急救援数字化管理功能,提高了省级应急指挥体系的运行效率,减少了人工处置流程繁琐、费时长、易出错的问题,为行业提供一种省级区域多级预案联动信息系统典型案例,进一步推动“一案三制”的应急管理体系的智能化、数字化、信息化水平。

玉磨铁路景寨隧道富水段涌水量预测方法

为解决玉磨铁路景寨隧道工程掌子面前方小型富水体突涌水问题,保障隧道工程安全施工,提出一种基于地质雷达的隧道富水段涌水量预测方法。该方法首先根据隧道典型不良地质体类型,对比不同空洞结构对地质雷达正演模拟的影响,并选择圆形空洞作为隧道富水区域结构,运用MATLAB进行地质雷达正演模拟,总结地质雷达响应特征;其次建立隧道富水区域结构模型,将隧道富水区域结构模型参数引入地下水动力学经典解析公式;最后结合玉磨铁路景寨隧道工程进行实例验证。结果表明:通过引入隧道富水区域结构模型参数建立的基于地下水动力学的隧道涌水量预测公式,预测得到的隧道涌水量为3073.45 m^(3)/d,与实测值2760.8 m^(3)/d的偏差率为11.3%,而基于地下水动力学经典解析公式和经验公式的预测结果与实测值的偏差率过大,其中大岛洋志公式的偏差率为186.1%,古德曼经验公式的偏差率为232.6%,说明地下水动力学经典解析公式和经验公式在云南复杂地质条件下隧道涌水量预测的适用性较差,同时验证了本文方法的适用性与可行性,为隧道工程掌子面前方小型富水体突涌水问题研究提供了一种科学的隧道富水段涌水量预测方法。

基于熵值法和损失函数的煤矿事故数字化应急预案综合评价模型及方法

目的针对现有煤矿事故数字化应急预案缺乏量化评价模型而难以精准选择最优方案的问题,提出一种新的煤矿事故数字化应急预案综合评价模型。方法以我国法律法规及标准为指导,结合国内外应急救援评价体系的实际经验,通过专家评分,独立性分析构建煤矿事故数字化应急预案评价指标体系和评价等级,运用熵值法对n个备选数字化应急预案的一级指标进行模糊评价;其次,结合预案风险损失函数,为避免决策者对指标特征偏好的不一致性,定义阈值参数αx的最大值为决策精度,进行综合评价;最后,以重庆某煤矿为例,通过属性数学理论、模糊层次分析法、犹豫模糊集的方法进行算例分析和对比验证。结果从数字化应急预案的风险监测能力y1、准备能力y2、实施能力y3、恢复能力y4等4项一级指标、17项二级指标建立评价指标体系和4级评价等级,运用熵值法得到权重w1=[0.0560,0.0357,0.1310,0.5087],w2=[0.0260,0.2378,0.7511,0.3538],w3=[0.8619,0.0700,0.0862,0.0930],w4=[0.0560,0.6563,0.0315,0.0443]进行模糊计算并运用损失函数进行计算得到预案评价,x2预案为4个备选数字化应急预案中在决策精度0.857下的最优解,预案x2评价分值I2=76.9640分(80>I≥70),评价结果为一般,与现行预案特征指标相同,且与运用属性数学理论、模糊层次分析法、犹豫模糊集3种方法所得结果接近。结论该模型作为煤矿事故数字化应急预案评价系统新的参考方法及综合评价模型,有效且实用,可用于省级区域煤矿安全监察局数字预案联动系统的评价。

基于组合赋权幂指数灰色模型的穿煤层隧道瓦斯预测

为了解决传统煤矿及隧道瓦斯浓度灰色预测模型难以作出动态预测的问题,提出了一种改进的灰色预测模型并提高预测精度。在传统灰色预测模型的灰色作用量为常量的基础上,推导出灰色作用量为幂指数型的改进灰色瓦斯浓度预测模型;提出了加权不同灰色作用量的幂指数型灰色瓦斯浓度预测模型;以都四轨道交通映秀一号隧道瓦斯监控数据为实例,利用该算法预测瓦斯浓度,该算法预测得到的均方根误差最大降低2.829%,平均绝对误最大降低1.207%,并与传统灰色隧道瓦斯预测模型进行对比,实验揭示,该算法可提高瓦斯浓度预测精度,具有较好的预测效果,对矿山瓦斯预警具有一定借鉴意义。