1 绪论
1.1 研究的目的及意义
矿山资源的开采和利用是为了满足国家生产建设对能源的基础需要，矿山资源的开采给社会带来了巨额财富，也对环境等造成一定污染。我国矿山开采工程量浩大，开采规模较大，安全事故时常出现，这主要由于我国部分矿山开采技术落后，装备水平低，
1.1 研究的目的及意义
矿山资源的开采和利用是为了满足国家生产建设对能源的基础需要，矿山资源的开采给社会带来了巨额财富，也对环境等造成一定污染。我国矿山开采工程量浩大，开采规模较大，安全事故时常出现，这主要由于我国部分矿山开采技术落后，装备水平低，
行业秩序混乱，导致矿上事故屡禁不止，开采环境恶化，行业影响较差。近十几年来，我国在矿山开采方面的主要投入是技术和设备，在安全管理方面虽然有所加强，但是重视程度依然不够，对现场安全监管不到位，安全评价方法和理论进步不明显，相关安全管理的制度落实不到位等也是矿山事故频发的重要原因。露天矿虽不像井工矿井那么复杂，但其工艺环节依旧相对复杂，安全影响因素众多，变数较多，所以其安全现状依旧严重，需要采用一些相对可靠的理论和方法，对露天矿安全现状进行评价，该方法必须能够很大程度上避免人为主观影响，同时也能最大程度上降低评价过程及方法的随机性与模糊性，给出一个确定的评价结果，并详细指出对应评价单元的安全现状，只有这样才能有利于采取针对性措施进行整改和治理。
矿业开采涉及复杂繁多的工艺工序且从业人员数量众多，一直是我国安全生产领域事故多发的重点安全监管行业，其综合安全评价由于涉及到过多因素和不确定性，一般运用模糊综合评判、灰色聚类与灰色关联、神经网络 BP 算法等进行综合安全评价和分类、分级。也有应用故障影响分析传播图和模糊概率分析方法，系统地建立深井充填系统事故致因的逻辑关系和危险性进行综合分析和评价，以及采用区间数关联决策方法对突出危险和火灾危险等安全性进行连续区间评价，有研究者指出基于群空区的结构效应，采用未确知测度理论对开采作业环境安全进行辨识和评价，为了克服常权中多因素时个别因素的影响被中和的不足，基于变权和模糊模式识别建立安全评价模型，上述研究存在模糊性与随机性二者协调统一难度大等缺点。
进行综合安全评价应对各种影响因素的模糊性和随机性进行统一处理，提出采用云模型对水库诱发地震风险进行多级模糊综合评价。模糊性和随机性是人类认识概念中的两种不确定性，而云模型则正好可以反映出来这两种不确定性，它们组成定量和定性间的映射关系，将它们有机的集合起来，在数域空间里，云模型是一对多的数学映射图象。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 常用的安全评价理论及方法
目前常用的安全评价方法和理论分别有：SCL (Safety Check List)、PHA (Preliminary Hazard Analysis) 、 FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) 、 HAZOP (Hazard and Operability Analysis) 、 ETA (Event Tree Analysis) 、 FTA (Fault Tree Analysis,) 、 CCA (Cause-Consequence Analysis)、CA (Criticality Analysis)、RE (Reliability Engineering)、CCF (Common Cause Failure)、WI (What-If)。上述安全评价方法，虽然能一定程度上对生产环节危险源进行辨识，并能对总体安全性给出一个相对合理的评价结果，有助于提高安全管理水平，有助于采取针对性措施进行相关薄弱环节的治理。
随系统工程与管理工程和数学基础理论的发展以及安全评价的不断进步，模糊理论、灰色理论、人工神经网络、数据挖掘与大数据的理论与技术相对完善，因此安全评价也充分吸收和改进上述理论与方法，开发了较多的具有综合性的能解决复杂系统问题的对应安全评价方法[5-10]，大大提高安全评价结果的合理性与严谨性。
综上所述，传统安全评价方法总体上存在一些不足之处，如：评价体系过于简单、定性与定量标准使用不合理、人为主观性影响强、评价过程不够严谨和统一、评价结果区分度不高等缺点；对于模糊理论、灰色理论、人工神经网络、数据挖掘与大数据的理论与技术等虽然一定程度上提高了评价结果的可靠性但是存在只能单独考虑模糊性或随机性的问题，不能完全将二者进行有机统一。
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2 云模型综合安全评价与指标权重确定基础理论
2.1 云模型的内涵及数值特征
模糊性和随机性是人类认识概念中的两种不确定性，而云模型则正好可以反映出来这两种不确定性，它们组成了定量和定性间的映射关系，将它们有机的集合起来。在数域空间里，云模型是一对多的数学映射图象。
云的基本概念如下：
云模型的切入点即自然语言的直观性，通过计算将定性概念变成多个定量表示的数值，云模型的定量数值就是这样演变得来的，从论域空间的角度，云模型的数值即为多个离散点。在定性概念转变成定量数值的过程中就体现了随机性和偶然性。任何一个随机的事件都是一个离散的点。在云模型中也就是云滴。这和我们生活中看到的云都是相似的。
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2.2 云模型基本建模过程及方法
云模型中，正向云发生器和逆向云发生器是核心算法。如果已知 3 个特征数字的则生成一定数量的云滴可以通过正向云发生器实现，如果给定的云滴样本中需要反向求出 3 个数字特征则可以通过逆向云发生器来实现，从而达到对样本数据的定性评价的目的。
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3 赤峰敖仑花矿主要危险源辨识 ............................. 14
3.1 赤峰敖仑花简介 ..................................... 14进行综合安全评价应对各种影响因素的模糊性和随机性进行统一处理，提出采用云模型对水库诱发地震风险进行多级模糊综合评价。模糊性和随机性是人类认识概念中的两种不确定性，而云模型则正好可以反映出来这两种不确定性，它们组成定量和定性间的映射关系，将它们有机的集合起来，在数域空间里，云模型是一对多的数学映射图象。
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1.2 国内外研究现状
1.2.1 常用的安全评价理论及方法
目前常用的安全评价方法和理论分别有：SCL (Safety Check List)、PHA (Preliminary Hazard Analysis) 、 FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) 、 HAZOP (Hazard and Operability Analysis) 、 ETA (Event Tree Analysis) 、 FTA (Fault Tree Analysis,) 、 CCA (Cause-Consequence Analysis)、CA (Criticality Analysis)、RE (Reliability Engineering)、CCF (Common Cause Failure)、WI (What-If)。上述安全评价方法，虽然能一定程度上对生产环节危险源进行辨识，并能对总体安全性给出一个相对合理的评价结果，有助于提高安全管理水平，有助于采取针对性措施进行相关薄弱环节的治理。
随系统工程与管理工程和数学基础理论的发展以及安全评价的不断进步，模糊理论、灰色理论、人工神经网络、数据挖掘与大数据的理论与技术相对完善，因此安全评价也充分吸收和改进上述理论与方法，开发了较多的具有综合性的能解决复杂系统问题的对应安全评价方法[5-10]，大大提高安全评价结果的合理性与严谨性。
综上所述，传统安全评价方法总体上存在一些不足之处，如：评价体系过于简单、定性与定量标准使用不合理、人为主观性影响强、评价过程不够严谨和统一、评价结果区分度不高等缺点；对于模糊理论、灰色理论、人工神经网络、数据挖掘与大数据的理论与技术等虽然一定程度上提高了评价结果的可靠性但是存在只能单独考虑模糊性或随机性的问题，不能完全将二者进行有机统一。
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2 云模型综合安全评价与指标权重确定基础理论
2.1 云模型的内涵及数值特征
模糊性和随机性是人类认识概念中的两种不确定性，而云模型则正好可以反映出来这两种不确定性，它们组成了定量和定性间的映射关系，将它们有机的集合起来。在数域空间里，云模型是一对多的数学映射图象。
云的基本概念如下：
云模型的切入点即自然语言的直观性，通过计算将定性概念变成多个定量表示的数值，云模型的定量数值就是这样演变得来的，从论域空间的角度，云模型的数值即为多个离散点。在定性概念转变成定量数值的过程中就体现了随机性和偶然性。任何一个随机的事件都是一个离散的点。在云模型中也就是云滴。这和我们生活中看到的云都是相似的。
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2.2 云模型基本建模过程及方法
云模型中，正向云发生器和逆向云发生器是核心算法。如果已知 3 个特征数字的则生成一定数量的云滴可以通过正向云发生器实现，如果给定的云滴样本中需要反向求出 3 个数字特征则可以通过逆向云发生器来实现，从而达到对样本数据的定性评价的目的。
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3 赤峰敖仑花矿主要危险源辨识 ............................. 14
3.2 生产工艺过程的基本情况 ............................. 14
4 云模型综合安全评价评价指标体构建与特征值计算 .................... 25
4.1 评价指标体系的构建 ................................. 25
4.2 各级指标重要性分析 ............................... 29
5 基于正向云发生器的安全评价及结果分析............................. 45
5.1 综合安全评价标准云模型构建与综合评价结果分析 .......................... 45
5.2 部分一级指标安全等级确定与分析 ............................. 47
5 基于正向云发生器的安全评价及结果分析
5.1 综合安全评价标准云模型构建与综合评价结果分析
5.1.1 综合安全评价标准云模型构建
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6 结论与展望
6.1 结论
面对非煤矿山严峻的安全生产形势，实施科技兴安战略，对非煤矿山安全生产科技发展合理规划，加强非煤矿山安全生产科技工作，提高我国非煤矿山的安全生产技术水平已迫在眉睫。笔者运用云模型理论，对矿山这一复杂的系统工程进行综合安全现状评价，为非煤矿山的安全评价及管理决策提供理论依据和借鉴。运用文献调研、现场实地调查、对比分析、理论计算等研究方法，采取理论计算与现场实际相结合的方法，运用云模型理论，对敖仑花露天铜锌矿的综合安全现状进行评价，得出了以下几点结论：
6.1 结论
面对非煤矿山严峻的安全生产形势，实施科技兴安战略，对非煤矿山安全生产科技发展合理规划，加强非煤矿山安全生产科技工作，提高我国非煤矿山的安全生产技术水平已迫在眉睫。笔者运用云模型理论，对矿山这一复杂的系统工程进行综合安全现状评价，为非煤矿山的安全评价及管理决策提供理论依据和借鉴。运用文献调研、现场实地调查、对比分析、理论计算等研究方法，采取理论计算与现场实际相结合的方法，运用云模型理论，对敖仑花露天铜锌矿的综合安全现状进行评价，得出了以下几点结论：
1）建立了敖仑花露天铜锌矿的综合安全评价指标体系。通过对生产现场危险源进行辨识，并充分考虑企业安全管理、制度建设、文化建设、持续改进与提升等综合能力等方面因素的影响，结合其他类似情况的行业经验，构建了建立包含：单元边坡治理单元、爆破单元、矿石装运单元、企业生产车间管理规章体制、人因工程因素、生产设备因素、生产现场及单位环境因素、安全管理与技术情况、职业危害管理情况、企业的安全文化、综合安全管理水平的持续改进等 11 个一级评价指标和 68 个二级评价指标的敖仑花露天铜锌矿综合安全评价指标体系。
2）得出了敖仑花露天铜锌矿综合安全评价指标体系的云特征值。运用 1-9 标度法，确定了 11 个一级指标的权重分别为：0.2417、0.2065、0.122、0.0472、0.0287、0.059、0.0673、0.1247、0.0486、0.0241、0.0302；根据专家对二级指标现场打分以及云模型理论，运用MATLAB 软件进行程序计算，求解得出敖仑花露天矿的综合安全评价体系的云特征值为（0.795693，0.039522，0.021818）。
2）得出了敖仑花露天铜锌矿综合安全评价指标体系的云特征值。运用 1-9 标度法，确定了 11 个一级指标的权重分别为：0.2417、0.2065、0.122、0.0472、0.0287、0.059、0.0673、0.1247、0.0486、0.0241、0.0302；根据专家对二级指标现场打分以及云模型理论，运用MATLAB 软件进行程序计算，求解得出敖仑花露天矿的综合安全评价体系的云特征值为（0.795693，0.039522，0.021818）。
3）提出了敖仑花露天铜锌矿综合安全评价指标体系中存在安全隐患或安全风险较大的具体单元。通过将综合评价结果与云模型安全评价标准进行对比分析，确定花露天铜锌矿总体安全等级可以定义为 S2 较安全等级；同时在 11 个一级指标中仅有 U2、U8、U3、U1 等 4 个一级指标超过较安全级别，其次由安全等级优到劣的顺序为：U9、U6、U5、U7、U4、U10、U11，U4、U10、U11 等三个单元安全性较差；U92、U95、U94、U64、U61、U53、U51、U54、U71 是其对应一级指标中安全性最差的最低单元；U44、U104、U112、U113、U111 等 6 个具体的问题是导致其对应一级指标部分云滴进入临界安全甚至超过临界安全的最根本原因；敖仑花露天矿综合安全现状较安全，但在相关规章制度的建设上不能很好的与相关法律法规及标准、规范制度相符合。#p#分页标题#e#
参考文献(略)
参考文献(略)
