矿山风险动态预警与管控评价研究
Research on Dynamic Warning and Control Evaluation of Mining Risks
DOI: 10.12677/me.2026.145122, PDF,    科研立项经费支持
作者: 白凌南*, 刘卓欣:太行山西省实验室,山西 太原;葛 竹*:山西省信息产业技术研究院有限公司,山西 太原
关键词: 风险动态预警管控评价LSTM神经网络熵权–灰色关联Dynamic Risk Early Warning Control and Management Evaluation LSTM Neural Network Entropy Weight-Gray Correlation
摘要: 矿山生产环境复杂,风险因素多且相互耦合,传统安全管理手段难以实现事前有效防控。为此,本文构建了一套融合人防与技防数据的矿山风险动态预警及管控评价模型。基于双重预防机制,建立了覆盖“人–机–环–管”全要素的主体责任履责指标体系;针对风险的时序动态特性,对LSTM神经网络进行了改进,并设计了多层级动态预警机制;采用熵权法与灰色关联理论,提出了企业安全风险管控水平的综合评价方法。实验结果显示,所提模型在预测精度与风险评价客观性方面表现良好,能够实现风险的早期识别与精准干预。
Abstract: The mining production environment is complex, with numerous and intercoupled risk factors, making it difficult for traditional safety management methods to achieve effective preemptive control. To address this, this paper constructs a dynamic risk early warning and control evaluation model for mines that integrates human and technical prevention data. Based on a dual prevention mechanism, a subject responsibility performance indicator system covering all elements of “human-machine-environment-management” has been established; We have improved the LSTM neural network based on the temporal dynamic characteristics of risks and designed a multi-level dynamic warning mechanism; A comprehensive evaluation method for the level of enterprise safety risk control is proposed using entropy weight method and grey correlation theory. Experimental results demonstrate that the proposed model performs well in prediction accuracy and risk assessment objectivity, enabling early risk identification and precise intervention.
文章引用:白凌南, 葛竹, 刘卓欣. 矿山风险动态预警与管控评价研究[J]. 矿山工程, 2026, 14(5): 1240-1248. https://doi.org/10.12677/me.2026.145122

参考文献

[1] 李光荣. 国有煤炭企业全面风险演化机理及管控体系研究[D]: [博士学位论文]. 北京: 中国矿业大学(北京), 2014.
[2] 徐晶晶. 基于灰色-熵权评估模型的煤矿不安全动作研究[J]. 安全与健康, 2023(3): 60-64, 69.
[3] 靳泽鹏, 赵江平, 刘茜. 基于耗散结构理论的煤矿安全风险演化机理[J]. 陕西煤炭, 2022, 41(3): 160-163+178.
[4] 徐一帆, 韩云春, 黄刚, 等. 基于LSTM的矿井突水风险预测研究[J]. 科学技术创新, 2024(10): 183-186.
[5] 刘永立, 刘晓伟, 王海涛. 基于LSTM神经网络的煤矿火灾预测[J]. 黑龙江科技大学学报, 2023, 33(1): 1-5.
[6] 任守航. 基于大数据分析的瓦斯浓度预测预警及应用研究[D]: [硕士学位论文]. 太原: 太原理工大学, 2021.
[7] 李爽, 贺超, 许锟. 煤矿安全双重预防机制理论, 应用与发展研究[J]. 中国煤炭, 2021, 47(10): 23-30.
[8] 赵保兵. 基于优化LSTM网络的巷道工作面矿压预测[J]. 煤炭技术, 2024, 43(2): 54-56.
[9] 韩跃平. 改进的煤与瓦斯突出危险性评价灰色关联模型[J]. 河南理工大学学报: 自然科学版, 2010, 29(3): 316-319+335.
[10] 李东印, 孙凯旋, 王伸, 等. 基于熵权-可拓理论的智能化综采工作面安全评价[J]. 河南理工大学学报: 自然科学版, 2022, 41(3): 1-9.