安全评价领域研究的关键技术展望

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  安全评价理论和技术作为一门交叉学科,涉及自然科学、社会科学、管理科学以及工程技术等多学科领
域,包含深刻的科学问题和巨大的理论和实践创新空间.在未来的发展阶段,安全评价理论和技术、特别是矿井安全评价技术将得到充分的发展和和完善,并逐步在行业和社会得到普遍的推广和使用.未来安全评价技术领域研究与发展的关键和热点问题主要有以下几个方面:
3.1　安全评价与其他学科的交叉和融合
随着现代科技的迅速发展,特别是数学方法和计算机科学技术的发展,以模糊数学为基础的安全评价
方法得到了发展和投入应用,并拓展了原有的方法和应用范围,如模糊故障树分析、模糊概率法等.应用计算机专家系统、决策支持系统、人工神经网络技术,对生产系统进行实时、动态的安全评价等.这些新的数学方法和计算机应用技术使得安全评价进入了更广阔的应用领域,在西方发达国家,如美国、英国、意大利和德国等,都在安全评价领域引入新的数学方法和计算机应用技术,且在化工、核工业、环境以及能源等得到了广泛的应用.
3.2　矿井安全子系统的结构特性
煤矿井下生产系统是人-机-环境结构复杂的系统,矿井生产过程中存在的许多问题都是非线性的,变
量之间的关系复杂,难以用确切的数学方程来描述[29].煤矿事故发生的最基本因素是人的不安全行
为、机的不安全状态和环境的不安全条件,在地下作业空间,这三个要素在时间和空间上始终处于复杂的动态变化过程之中,无法用一个确切的“简单”数学模型来描述,属于典型的非线性动力学系统.由于井下系统
有限空间的特征,矿井具有事故类型集中、灾害多发的特点,事故系统的最大特点是不均匀性、多样性、差异性、突发性、动态性、随机性、重现性、无序性和模糊性，表现出极为明显的非线性动力学过程.因此,无论是传统的分析方法,还是模糊、灰色等综合评判方不连续的,但同样存在线性关系,这显然不能清晰反映事故系统动态、随机和模糊特点的本构关系.(2)定权和变权问题.在不同的时刻,煤岩地层、设施设备等系统的基本构件的状态及作用关系的动态变化是煤矿生产过程的客观存在,灾害系统中导致灾害的因子的种类及其结构关系以及各因素的状态均具有动态特性.
评价因素中各指标在评价过程中的权重确定,是安全评价的核心,权重确定正确与否,直接影响到安全评价结果的置信度,特别在变权问题上没有完善的解决方案.因此,对矿井安全子系统的结构特性研究是解决定权和变权问题的基础问题.
3.3　非线性理论及其在矿井安全评价中的应用
现代非线性理论问题诞生于20世纪60年代,到80年代得到了完整的、重视的系统研究,人们通过对
一些典型的非线性范例(如Lorenz奇异吸引子等)的深入分析,发现了极其丰富的非线性现象,提出和发展了多种研究非线性现象的非线性理论,同时开发了数值计算方法和模拟技术,使得非线性理论在20世纪末得到了蓬勃的发展,并对非线性理论和工程技术应用领域产生了十分深刻的影响,为与其他学科的交叉和应用研究提供了强大的理论基础和工具[30,35],也使得矿井安全的非线性评价理论研究有了新的理论基础.

老郁

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