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基于云模型的敖仑花露天铜锌矿安全现状综合评价

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  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 论文字数:38855
  • 论文编号:
  • 日期:2022-09-30
  • 来源:上海论文网

安全管理论文哪里有?笔者运用文献调研、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。

1 绪论

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[1-4]。

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。

3 赤峰敖仑花矿主要危险源辨识

3.1赤峰敖仑花简介

赤峰市地处自治区东南部,地理坐标北纬41°17′10″~45°24′15″,东经116°21′07″~120°58′52″。东、东南与通辽市和朝阳市相连,西南与承德市接壤,西、北与锡林郭勒盟毗邻。敖仑花矿业有限公司正式坐落于此。 而赤峰地处大兴安岭南段和燕山北麓山地,分布在西拉木伦河南北与老哈河流域广大地区,呈三面环山,西高东低,多山多丘陵的地貌特征。

该矿床位于大兴安岭山脉南段内蒙古阿鲁科尔沁旗西北约80km的陶海营子村,地理坐标为东经120°12'00′′~120°15'30′′所处位置气候属于温带半干旱大陆性季风气候区,冬季漫长而寒冷,春季干旱多大风,夏季短促炎热、雨水集中,秋季短促、气温下降快、霜冻降临早。大部地区年平均气温为0~7℃,最冷月(1月)平均气温为-10℃左右,极端最低气温-27℃;最热月(7月)平均气温在20~24℃之间。年降水量的地理分布受地形影响十分明显,不同地区差别很大,有300-500毫米不等。大部地区年日照时数为2700~3100小时。每当5~9月天空无云时,日照时数可长达12~14小时,日照百分率多数地区为65~70%。

矿区为多民族杂居地区,主要有汉族、蒙族等。主要农作物为小麦、玉米。该矿区在草原地区,牧民较多,以畜牧业为主。

敖仑花矿开采已有多年,为露天开采。水、电、路已较为完备,且均可使用。已建有堆浸场、生活区、洗矿场等设施,外部建设条件比较良好。

矿山开采现状:该公司占地面积为9500平方米,矿区基础建设包括修路、建住房、仓库、供电、供水设施、机修车间、锅炉房等公辅设施。矿石破碎设备安装及环境保护用的拦砂坝、防洪排水沟等。在此间该企业也对全体职工进行专门的较为全面的培圳,以及让其学习得到证照。

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

根据安全评价标准云模型特征值,使用MATLAB软件编写基于1000云滴的正向云模型程序:

Ex_1=1;Ex_2=0.691;Ex_3=0.5;Ex_4=0.309;Ex_5=0 En_1=0.1031;En_2=0.0642;En_3=0.039;En_4=0.064;En_5=0.1031 He_1=0.013;He_2=0.008;He_3=0.005;He_4=0.008;He_5=0.013 for i=1:1000 Enn_i=randn(1)*He_i+En_i; x_i(i)=randn(1)*Enn_i+Ex_i;  y_i(i)=exp(-(x_i(i)-Ex_i)^2/(2*Enn_1^2));  

经过模型计算绘制如图5.1所示的标准云标度云图,不同颜色分别有S1为安全、S2为较安全、S3为临界安全、S4为较不安全、S5为极不安全,整体走向是以临界安全S3为评价值,越往S3右边的代表越安全,越往S3左边的代表越不安全。云滴中值为特征值的期望值,特征值中的熵表示云滴跨度,超熵表示云滴的离散度即云滴收紧特性。

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5.2部分一级指标安全等级确定与分析

根据综合指标评价及一级指标评价结果选取安全等级低于综合评价指标体系的U9、U6、U5、U7、U4、U10、U11进行安全等级分析,分别将上述指标与云模型安全评价标准进行对比,得出如图5.4所示的7个一级指标与综合安全评价标准之间的对照关系。

图5.4显示:U9为较安全级别,所有云滴均落在S2区间内,基本不存在云滴到达S3临界安全区域的现象;U6为较安全级别,绝大部分云滴均落在S2区间内,在左侧区域出现少数云滴到达S3临界安全区域的现象;U5总体安全等级可定义为较安全,但少数云滴落入临界安全S3区间,需要对该指标进行进一步区分和研究,找出不合理的二级单元,有助于采取针对性措施进行改进;U7总体为较安全的,但存在一定数量的云滴落到临界安全区间,在存在一定的安全风险;U7总体为较安全的,但由于其熵和超熵较大,即离散型和随机性强,导致左侧部分云滴进入S3临界安全的的右侧区域;U10总体为较安全,但存在大量云滴落到临界安全区间,在实际生产和管理过程中随时间持续和积累,安全风险显著增加,需要对该环节进行深入研究;U11总体介于临界安全与较安全之间,大量云滴落到临界安全S3区间,设置离散的左侧云滴已经完全超出临界安全的左侧范围,所以该一级评价指标也是需要重点分析和关注的。

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6  结论与展望

6.2  展望

本文对敖仑花露天铜锌矿开展了基于云模型的综合安全评价,确定了该矿安全现状及等级,确定了相关安全隐患较大的6个二级单元,后续研究中需采取针对性措施对该矿生产及管理相关规范制度的建立进行统筹规划做到既符合国家法律法规规章制度与标准规范又有利于执行实施和促进矿山安全顺利生产,同时从根本出发建立健全各项安全文化,创造适合企业适合职工有助于安全生产持续长久进行的矿山安全文化;同时要按照国际通行的EHS标准与流程建立能够对该矿安全现状进行持续改进和提升的相关措施制度等。

参考文献(略)

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