煤炭工程

作者：关凯元,孟宪宇,耿林松,靳月鑫,白　千

单位：1. 汉阳大学 设计学院，韩国 首尔 047632. 山东科技大学，山东 青岛 2660003. 北京市朝阳区消防救援支队，北京 1000274. 晋能控股煤业集团 晋华宫矿，山西 大同 037016

关键词：层次分析法,功能模型,发明问题解决理论,矿井避难硐室,装置设计,

针对矿井突发事故应急避难需求，旨在设计一款具备快速响应、灵活部署能力的可移动式避难硐室。通过整合层次分析法（AHP）、功能—行为—结构模型（FBS）与发明问题解决理论（TRIZ），构建了一套系统化、创新驱动的设计方法。首先运用AHP识别并量化矿工应急需求，确定关键功能指标；继而通过FBS模型实现从功能到结构的映射，明确设计路径；最后借助TRIZ工具解决设计矛盾，提升方案创新性与可靠性。基于该方法完成了避难硐室装置设计，并利用人机工效学分析软件Jack进行数字仿真验证。结果表明，所提出的AHP-FBS-TRIZ集成设计模式能有效引导设计重点，显著提升装置的设计效率与综合性能，为实现可靠、高效、快速的矿井应急避险提供了可行方案，对提高矿难救援效率具有实际意义。

来源：2026年第1期

《煤炭工程》期刊编辑部

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