本文關(guān)鍵詞：面向綠色生產(chǎn)的煤礦安全投入優(yōu)化模型研究　出處：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：在生產(chǎn)安全與生態(tài)安全的高要求下,企業(yè)為減少安全損失,降低能源及排污成本,會(huì)投入一定的安全資源。在資源投入總量的限制下,各子要素之間存在資源競(jìng)爭(zhēng),由企業(yè)安全投入決策不科學(xué)導(dǎo)致的投入結(jié)構(gòu)失衡成為制約我國(guó)煤炭生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的主要原因,在造成資源浪費(fèi)的同時(shí)企業(yè)的生產(chǎn)事故及環(huán)境問(wèn)題未得到有效改善,給企業(yè)及國(guó)家?guī)?lái)了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此,如何高效利用資源,兼顧生產(chǎn)安全與生態(tài)安全方面的現(xiàn)實(shí)需求,實(shí)現(xiàn)煤礦在安全強(qiáng)約束下的綠色、高效可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)成為煤炭行業(yè)亟待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。本文首先采用支持向量回歸機(jī)建立安全損失模型,在此基礎(chǔ)上,以安全損失成本最小化為目標(biāo)函數(shù),結(jié)合現(xiàn)實(shí)約束條件,構(gòu)建了面向綠色生產(chǎn)的煤礦安全投入優(yōu)化模型;采用改進(jìn)的粒子群尋優(yōu)算法(IPSO)對(duì)模型進(jìn)行求解;最后,以X礦井為例進(jìn)行實(shí)證分析,驗(yàn)證了模型的有效性,并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果提出了對(duì)策及建議。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)構(gòu)建安全損失模型。從人員、機(jī)械設(shè)備、環(huán)境、安全管理、治污投入等方面探討安全影響因素,并確定投入指標(biāo);有鑒于傳統(tǒng)的C-D函數(shù)擬合安全投入與安全損失間作用關(guān)系的方法對(duì)解決煤炭生產(chǎn)領(lǐng)域中模糊復(fù)雜的安全投入問(wèn)題具有一定局限性,故引入支持向量回歸機(jī)擬合并構(gòu)建了安全投入與損失的作用機(jī)理模型。(2)構(gòu)建并求解安全投入優(yōu)化模型。在安全損失模型構(gòu)建的基礎(chǔ)上,以最小化安全損失成本為目標(biāo)函數(shù),以實(shí)際需求限制為約束條件,確立了面向綠色生產(chǎn)的煤礦安全投入優(yōu)化模型;為保證全局收斂性,在PS-PSO算法的基礎(chǔ)上引入自適應(yīng)控制策略對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn),并對(duì)模型進(jìn)行了求解。(3)以某礦業(yè)集團(tuán)X礦井為例進(jìn)行實(shí)證研究并提出相應(yīng)對(duì)策。首先,通過(guò)對(duì)X礦井進(jìn)行調(diào)研并收集數(shù)據(jù),構(gòu)建了X礦井面向綠色生產(chǎn)的煤礦安全投入優(yōu)化模型;其次,將兩種求解方法的優(yōu)化結(jié)果與優(yōu)化前X礦井的安全投入情況進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明基于IPSO求解方法的模型能夠進(jìn)一步降低安全成本;最后,針對(duì)X礦井的優(yōu)化結(jié)果提出了改進(jìn)建議,以此實(shí)現(xiàn)安全投入優(yōu)化方法在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。研究結(jié)果表明:本文建立的煤礦安全損失模型能夠更加準(zhǔn)確地描述安全投入與安全成本間的非線性作用關(guān)系,基于此所構(gòu)建的面向綠色生產(chǎn)的煤礦安全投入優(yōu)化模型實(shí)現(xiàn)了安全投入結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目的,并在模型求解部分得到了更為理想的結(jié)果。本文不僅從理論上豐富了面向綠色生產(chǎn)的安全資源投入優(yōu)化的研究范疇,同時(shí)對(duì)安全高效開(kāi)發(fā)我國(guó)煤炭資源、實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供方法支持。
[Abstract]:Under the high requirements of production safety and ecological security, enterprises will invest certain safety resources in order to reduce safety losses and reduce the cost of energy and sewage. There is resource competition among the sub-elements, and the imbalance of input structure caused by unscientific decision-making of enterprise safety input becomes the main reason that restricts the development of coal production enterprises in China. At the same time, the production accidents and environmental problems of enterprises have not been effectively improved, which brings heavy economic burden to enterprises and countries. Therefore, how to use resources efficiently. Considering the practical demand of production safety and ecological security, we can realize the green of coal mine under the strong restriction of safety. The goal of efficient and sustainable development has become a practical problem to be solved urgently in the coal industry. Firstly, the support vector regression machine is used to establish the safety loss model, and the objective function is to minimize the cost of safety loss. The optimization model of coal mine safety investment oriented to green production is constructed based on the practical constraints. The improved particle swarm optimization algorithm (IPSO) is used to solve the model. Finally, taking X mine as an example, the validity of the model is verified, and the countermeasures and suggestions are put forward according to the optimization results. The main research contents of this paper include the construction of safety loss model. The influence factors of safety, such as mechanical equipment, environment, safety management, pollution control input, etc., are discussed, and the input index is determined. In view of the traditional C-D function fitting the relationship between safety input and safety loss, it has some limitations to solve the fuzzy and complex safety input problem in coal production field. Therefore, the mechanism model of safety input and loss is constructed by introducing support vector regression machine (SVM), and the optimization model of safety input is constructed and solved. On the basis of the construction of safety loss model, the optimization model of safety input is constructed. Based on the objective function of minimizing the cost of safety loss and the restriction of actual demand, the optimization model of coal mine safety investment for green production is established. In order to ensure the global convergence, the adaptive control strategy is introduced to improve the algorithm based on the PS-PSO algorithm. And the model is solved. 3) take a mining group X mine as an example to carry out empirical research and put forward the corresponding countermeasures. First, through the investigation of X mine and collect data. The optimization model of coal mine safety input for green production in X mine is constructed. Secondly, the optimization results of the two methods are compared with the safety input of X mine before optimization. The results show that the model based on IPSO solution method can further reduce the safety cost; Finally, suggestions for improving the optimization results of X mine are put forward. The application of safety input optimization method in coal production process is realized. The results show that:. The safety loss model established in this paper can more accurately describe the nonlinear relationship between safety input and safety cost. Based on this, the optimization model of coal mine safety input for green production is constructed to realize the optimization of safety input structure. This paper not only enriches the research field of safety resource investment optimization for green production, but also exploits coal resources safely and efficiently. To achieve the goal of sustainable development of the coal industry to provide method support.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：F426.21;TD79

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本文編號(hào)：1430207