一種基于聯合聚類的煤礦安全評價系統技術方案

本發明專利技術提出一種基于聯合聚類的煤礦安全評價系統，該系統包括礦井安全數據輸入模塊、基于聯合聚類的數據分析模塊和結果輸出模塊，其中礦井安全數據輸入模塊接收用戶提交的礦井安全狀態數據；基于聯合聚類的數據分析模塊根據礦井安全狀態數據，采用聯合聚類方法進行數據分析；結果輸出模塊顯示數據分析的結果，為煤礦企業的安全管理決策提供輔助依據。采用本發明專利技術的煤礦安全評價系統后，可以對煤炭企業所屬礦井安全評價的打分結果進行分析，實現煤礦安全評價的全面管理，其評價結果可為煤礦企業的管理決策提供重要的技術依據。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于煤礦安全領域。
技術介紹
對礦井的安全狀況進行準確、全面評估是煤礦生產過程中非常關鍵的環節。煤礦礦井的安全狀況受多個因素影響，如通風安全監控、瓦斯和粉塵防治、井下爆破安全、礦井防冒頂、礦井防透水等。這些因素之間的關系并不完全獨立，可能存在兩個因素之間相互影響，如在瓦斯和粉塵防治效果好的礦井井下爆破安全系數可能較高。現有的煤礦安全評價系統大都是單獨考慮其中一個或兩個因素，不能對煤礦礦井安全進行全面評價；另外，在進行數據分析時，也是將各因素分開考慮，這樣就忽略了上述各因素之問的相關性，從而引起重大礦井事故的發生。
技術實現思路
基于上述各因素之間的相關性，本專利技術提出了一個基于聯合聚類的煤礦安全評價系統。該系統包括礦井安全數據輸入模塊、基于聯合聚類的數據分析模塊和結果輸出模塊，其中礦井安全數據輸入模塊接收用戶提交的礦井安全狀態數據；基于聯合聚類的數據分析模塊根據礦井安全狀態數據，采用聯合聚類方法進行數據分析；結果輸出模塊顯示數據分析的結果，為煤礦企業的安全管理決策提供輔助依據。優選地，在基于聯合聚類的數據分析模塊中，模塊采用以下方法進行數據分析:(I)數據準備:將影響因子通風安全監控、運輸和提升、瓦斯和粉塵防治、礦井防火、井下爆破安全、礦井防冒頂、礦井防透水`分別記為X1, X2, x3，x4，x5，X6, χ7，η個礦井記為K1JK2J......，ΚΝ，弟 i 個礦井 Ki 表不為向里尺=(xn，x,.2，x,.3，x,.4,x,.5，'6，x,.7)，I < i < n，i 為自然數，Xil>Xi2>Xi3>Xi4>Xi5>Xi6>Xi7分別表示第i個礦井Ki對應的通風安全監控數值、運輸和提升數值、瓦斯和粉塵防治數值、礦井防火數值、井下爆破安全數值、礦井防冒頂數值、礦井防透水數值，因此礦井安全狀況矩陣為本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一個基于聯合聚類的煤礦安全評價系統，包括礦井安全數據輸入模塊、基于聯合聚類的數據分析模塊和結果輸出模塊，其中礦井安全數據輸入模塊接收用戶提交的礦井安全狀態數據；基于聯合聚類的數據分析模塊根據礦井安全狀態數據，采用聯合聚類方法進行數據分析；結果輸出模塊顯示數據分析的結果，為煤礦企業的安全管理決策提供輔助依據；其特征在于：在基于聯合聚類的數據分析模塊中，采用以下方法進行數據分析：(1)數據準備：將影響因子通風安全監控、運輸和提升、瓦斯和粉塵防治、礦井防火、井下爆破安全、礦井防冒頂、礦井防透水分別記為X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，n個礦井記為k1，k2，……，kN，第i個礦井ki表示為向量1≤i≤n，i為自然數，xi1、xi2、xi3、xi4、xi5、xi6、xi7分別表示第i個礦井Ki對應的通風安全監控數值、運輸和提升數值、瓦斯和粉塵防治數值、礦井防火數值、井下爆破安全數值、礦井防冒頂數值、礦井防透水數值，因此礦井安全狀況矩陣為Mn×7=x11x12x13x14x15x16x17x21x22x23x24x25x26x27··&CenterDot;··················xn1xn2xn3xn4xn5xn6xn7;(2)聯合聚類：對矩陣Mn×7進行聯合聚類，步驟如下：1)矩陣Mn×7行數據初始化：將Mn×7的n行隨機劃分為P組，形成P個簇，分別記為C1，C2，…，CP，每個簇包含的礦井數目分別記為NC1,NC2,···,NCP,1≤NCu<n,1≤u≤P,和u均為自然數；Cu={K1Cu,K2Cu,···,KNCuCu},表示簇Cu所包含的礦井，且KvCu∈{K1,K2,···Kn},向量K→vCu=(xrvCu1,xrvCu2,xrvCu3,xrvCu4,xrvCu5,xrvCu6,xrvCu7),其中v為自然數，表示礦井在矩陣Mn×7的原始行數，為自然數，2)矩陣Mn×7列數據初始化：將Mn×7的7列隨機劃分為Q組，形成Q個簇，7列代表影響礦井安全的7個影響因子對應的向量其中j為自然數，1≤j≤7；Q個簇分別記為L1，L2，…，LQ，每個簇包含的礦井安全影響因子數目分別記為NL1,NL2,···,NLQ,1≤NLe<7,1≤e≤Q,和e均為自然數；Le={X1Le,X2Le,···,XNLeLe},其中表示簇Le包含的礦井安全影響因子，且其對應的向量表示為表示礦井安全影響因子在矩陣Mn×7的原始列數，為自然 數，1≤rfLe≤7,1≤f≤NLe.3)數據表示：矩陣Mn×7的行數據和列數據初始化完成后，Mn×7變成一個P行、Q列的矩陣，且K→i=(1NL1Σf=1NL1xirfL1,1NL2Σf=1NL2xirfL2,···,1NLQΣf=1NLQxirfLQ),K→vCu=(1NL1Σf=1NL1xrvCurfL1,1NL2Σf=1NL2xrvCurfL2,···,1NLQΣf=1NLQxrvCurfLQ),簇Cu的質心表示為其對應的向量T→Cu=(1NCuΣa1=1NCu1NL1Σf=1NL1xra1CurfL1,1NCuΣa1=1NCu1NL2Σf=1NL2xra1CurfL2,&Center...

【技術特征摘要】
1.個基于聯合聚類的煤礦安全評價系統，包括礦井安全數據輸入模塊、基于聯合聚類的數據分析模塊和結果輸出模塊，其中礦井安全數據輸入模塊接收用戶提交的礦井安全狀態數據；基于聯合聚類的數據分析模塊根據礦井安全狀態數據，采用聯合聚類方法進行數據分析；結果輸出模塊顯示數據分析的結果，為煤礦企業的安全管理決策提供輔助依據；其特征在于:在基于聯合聚類的數據分析模塊中，采用以下方法進行數據分析: (1)數據準備:將影響因子通風安全監控、運輸和提升、瓦斯和粉塵防治、礦井防火、井下爆破安全、礦井...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉永利，賈宗璞，楊立身，雒芬，韓光偉，
申請(專利權)人：河南理工大學，
類型：發明
國別省市：