基于文本挖掘的煤矿事故隐患排查信息系统应用研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lichong0324
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近十年来,我国煤矿安全事故数量和百万吨死亡率实现了逐年“双下降”。尽管如此,煤矿安全事故仍屡有发生,煤矿安全亟需重视。实现煤矿事故隐患排查治理形成长效机制,构建煤矿事故隐患排查信息系统,防范隐患未及时排查和治理而演变成为事故。本文通过分析煤矿事故隐患理论研究,并结合宏源煤业实际情况,深入研究了煤矿事故隐患排查治理体系框架及文本挖掘对煤矿隐患文本数据的分析应用。主要研究成果有:(1)研究了安全生产事故隐患理论,通过对煤矿事故隐患进行排查治理,可以有效降低事故因素的危险状态,减少事故的发生。阐述了煤矿事故隐患的分级分类和辨识方法,引入了PDCA闭环管理理论。构建了煤矿事故隐患排查治理体系框架,同时也为煤矿隐患排查信息系统的研究开发奠定了基础。(2)目前,煤矿事故隐患信息系统功能主要集中在隐患排查治理过程管控层面,忽视了挖掘隐患文本数据揭示煤矿隐患管理薄弱环节的价值研究。据此,对煤矿事故隐患文本进行了预处理研究,利用R语言的jiebaR包进行隐患文本分词,构建了煤矿事故隐患用户词典,扩充了隐患停用词表,采用向量空间模型对隐患文本信息进行表示。(3)引入文本挖掘技术,利用主题模型和关联规则对煤矿事故隐患排查治理中存在的薄弱环节进行了研究。通过K-Means文本聚类和LDA主题模型算法研究隐患主题概况,分析对比了两类算法的优劣性;为了增强隐患主题下的具体形式和可视化效果,采用了Apriori算法对隐患信息进行关联规则挖掘。结果表明,LDA主题模型和Apriori关联规则算法能够充分挖掘利用历史隐患数据,有效揭露煤矿隐患排查治理中的短板问题。(4)开发了基于文本挖掘的煤矿事故隐患排查信息系统软件,并对该系统的各项功能进行了介绍说明。对凤凰台煤矿近期1000条事故隐患数据进行文本挖掘,显示该矿隐患问题主要集中在“工作面迎头”、“支架隐患”、“安全防护”和“风门水幕”四个薄弱环节,分别占比18%、15%、16%、11%,并对隐患主题下具体形式进行可视化,且根据文本挖掘结果对现场环节提出具体指导意见。宏源煤业各矿自普及使用煤矿事故隐患排查信息系统以来,显著提高了煤矿隐患排查治理能力和效率,有力保障了煤矿工人生命财产安全和煤矿安全高效生产。论文共有图58幅,表16个,参考文献83篇
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