1、煤礦災害及安全管理綜合評價2004年 11月28日，陜西陳家山發生了最嚴重的特大瓦斯爆炸事故， 2005年大年初六遼寧孫家灣發生 213 人死亡的特大煤礦事故。據調查 統計，中國的煤炭產量約占全球的 35。事故死亡人數則占近 80， 我國煤炭百萬噸死亡率 2004年是美國的 100多倍，南非的 20 多倍， 印度的 10 多倍。值得注意的是，近幾年發生的大型煤礦事故是在全社 會高度重視安全工作的情況下發生的。近幾年來我國煤礦的安全形式 不容樂觀，由于煤礦系統是一個及其復雜的災害系統，各種事故發生 的機理不盡相同，導致災害的因素又是相互聯系的，通過對系統災害 進行安全評價，預知事故對整個煤礦系統

2、的影響程度，有針對性地采 取安全措施，才可以減少或者避免事故的發生。安全評價是利用系統 工程方法對擬建或已有工程、系統可能存在的危險性及其可能產生的 后果進行綜合評價和預測，并根據可能導致的事故風險的大小，提出 相應的安全對策措施，以達到工程、系統安全的過程。1 煤礦災害統計及評價原則2005年 56月國內發生的各種安全事故共 486起，包括礦業事故，交 通事故， 爆炸事故， 火災，毒物泄露和中毒及其他事故等。 統計表明， 在這些事故中礦業事故最多，占 59.47，平均每天 4.7 起事故。全國 煤礦 2005年上半年安全事故顯現 3 個特點：一是死亡總人數有所上升， 上半年全國煤礦事故死亡

3、2672人，同比增加 85 人，上升 3.3；二是 特大事故多發，發生 1 次死亡 10 人以上的特大事故 24 起，死亡 704 人，同比分別上升 33.3和 114.6；三是國有煤礦事故上升，上半年 國有重點煤礦發生 161 起事故，死亡 477 人，同比增加 203 人，上升 了 74.1。煤礦安全是安全工作的重中之重，但近些年來我國煤礦安 全形勢十分嚴峻，煤礦超能力生產、人才嚴重缺失、地方保護主義、 安全監管體制不完善、煤層賦存條件差、安全管理措施不到位等，是 導致事故頻繁發生的主要原因。煤礦安全評價是礦山安全管理的重要 組成部分，安全評價方法是一種定量和定性相結合的方法，目前的安 全

4、評價方法有很多種，每種評價方法有其適用的范圍和應用條件，有 其自身的優缺點，對具體的評價對象，必須選用合適的方法才能取得 良好的評價效果。在進行安全評價時，應該在認真分析并熟悉被評價 系統的前提下，選擇安全評價方法。 選擇安全評價方法應遵循充分性、 適用性、系統性、針對性和合理性的原則。2 運用層次分析法對礦山災害進行評價層次分析法是20世紀70年代初由美國運籌學家薩坦（T.L.saaty提出來 的，簡稱 AHP 法。這是一種簡明實用的定性與定量相結合的多目標決 策分析方法，近年來層次分析法在我國的應用發展較快。層次分析法 解決問題的基本思路是，把系統各因素之間的隸屬關系從高到低排成 若干層次

5、，并建立不同層次元素之間的相互關系，根據對一定客觀現 實的判斷，利用數學方法，確定每一層次全部元素相對重要性次序權 重，通過排序結果對問題進行分析和決策。層次分析法的基本原理可 歸納為：遞階層次結構原理、兩兩比較標度和判斷原理以及層次排序 原理。2.1 遞階層次結構原理遞階層次結構是關于系統結構的抽象概念。它賦予如下假設：系統中 所有元素可分為若干組，其中任何 1 層中的元素只對另一特定層中的 元素發生影響，同時也只受到另外 1 層中元素的影響。各層內的元素 彼此之間獨立。根據對問題的分析，將其所包含的因素分層，按最高 層、若干中間層和最低層的形式排列。將各因素分層后，按照目標到 措施自上而下

6、地將各因素之間的直接影響關系排列于不同層次，并構 成 1 個層次結構圖。 如煤礦災害就是最高層 （目標層 ） ；A、B、C、D、E、 F、G 代表煤礦中的各類災害事故，為中間層（準則層） 。應用層次分析 法分析的系統，其遞階結構有 3 種類型：（1）完全相關性結構：上 1 層次每 1 個要素與下 1 層次的所有要素完 全相關。1）完全獨立性結構：上 1 層次要素都有各自獨立、完全不同的下 1層要素。（3）混合結構：介于上述兩者之間的一種情況，是一種非完全相關又 非完全獨立的遞階層次結構。2.2 兩兩比較的標度和判斷原理上述層次化遞階結構的中心問題是：如何對遞階結構中的任 1 元素的 影響進行測

7、度，每 1 個元素對總目標的影響有多大。判斷是量化的前 提，標度是量化的基礎。2.2.1 判斷兩兩比較方法從最上層要素開始，依次以上1層某要素Ak作為判斷準則，對下1層 要素兩兩比較，建立判斷矩陣。記判斷矩陣為 B= （bij）,其形式如下：見表判斷矩陣B中的元素bij表示以Ak為判斷準則，要素Bi對Bj的相對重 要度,即式中， wi 、wj 分別表示要素 Bi、Bj 的重要性量度值。2.2.2 標度兩兩比較的賦值當需要決策的對象不能直接量化時，層次分析法提供了將抽象的邏輯 思維判斷轉化為定量分析的方法。薩坦教授運用模糊數學理論，集人 類判斷事物優劣，輕重緩急的經驗方法，而提出 1 到 9 的

8、比率標度。 即元素 bij 通常可取值 1、3、5、7、9 及它們的倒數，如表 1。表 1 判斷矩陣標度及其含義見表2.3 層次排序原理我們還需找到求解某 1 層上不同元素對相鄰上 1 層的各元素所產生影 響的方法，從而能最終計算出最低層次上的各元素對總目標的影響程 度，這包括層次單排和層次總排序，層次單排序表示某 1 層次各元素 對相鄰上 1 層上的各元素的產生影響效能的排序；層次總排序表示最 低層上的各元素對總目標的影響程度的排序，在本文中采用的是層次 單排序。通常采用一種近似計算主法：方根法。其計算步驟為：第 1 步，求判斷矩陣 B 每行元素之積 Mi：歸一化結果就是Bi關于Ak的相對重

9、要度（權重）Wj ,即:煤礦發生的事故基本是由粉塵、瓦斯、頂板、機械、爆破、火災、水災事故造成的。依據搜集的數據資料，用層閃分析法對煤礦災害評價指標體系進行處理，將各因素分層后，按照目標到措施自上而下地將 各因素之間的直接影響關系排列于不同層次，并構成 1 個層次結構圖（圖 2）。如煤礦災害等級就是最高層（目標層） ；A、B、C、D、E、F、G 代表煤礦中的各類災害事故，就是中間層（準則層） ，它們的權重依 次定為 XA， XB，XC，XD，XE，XF， XG。運用層次分析法計算可得 XA=0.35，XB=0.24，XC=0.16，XD=0.10，XE=0.07，XF=0.05 XG=0.04

10、綜合分析各種事故權重計算結果，可以知道粉塵事 故對煤礦的安全影響最大，而水災事故對煤礦安全等級影響較小。在 層次分析法中， 為了形成判斷矩陣， 引入了 1-9 比率標度方法， 使得決 策者判斷思維數學化。應用層次分析法保持判斷思維的一致性是非常 重要的。因此在層次分析法中引入判斷矩陣最大特征根以外的其余特 征根的負平均值，作為度量判斷矩陣的一致性指標，即用式（ 4）檢查 決策者判斷思維的一致性。Cl=（入 m-aX/（n-1）（4）但是在實際工作中，由于客觀因素的復雜性和人們認識上的多樣性會 產生各種不同看法， 要求每個判斷矩陣具有完全的一致性是不可能的， 特別是對于因素多規模大的總是更是如此

11、。因此為檢驗層次分析法所 得的結果是否基本合理， 需要對判斷矩陣進行一致性檢驗， 一般認為，當 CR二Rl/Rlmax=7.1955 CI=0.1955/6=0.03258,查表有當 n=7 時，RI 值表礦區的數目。3.1 確定安全管理評價的因素集建立安全管理評價因素集： V=V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7, V8。V1:安全宣傳；V2:礦區領導對安全生視的程度； V3:職工受安全教 育的程度；V4:礦區安全管理制度；V5:礦區現場安全管理；V6:安 全信息管理；V7:采取的安全措施；V8:傷亡人數情況。3.2構造模糊集合及權數的確定f: VF (T) Vi f(Vi)

12、=(ri1 ri2,，rin)(F(T)(i=1, 2, 3,，n)權數的確定采用專家評估法，總的權數應該為1，權數確定如下: W=(a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8),其中。3.3安全管理評價的計算現已經知道 T=(T1, T2 , T3 ,，Tn) , V=V1 , V2 , V3, V4 , V5 , V6 ,V7, V8，運用模糊數學求TXV,數據統計如下:見表依次建立模糊矩陣R,將煤礦各生產區的評價因素進行評定，最終得出U=W<R，將最后得到的平均系靈敏乘1000，得出每個礦區的總體成績， 評價得出的分數與表 3 進行對比， 1000分是最理想化的結

13、果，通過評 定之后， 對有安全隱患或者安全管理評價不合格的礦區及時進行整改。見表3.4 計算實例某礦新區有謝橋礦、張集礦、張北礦、顧橋礦、顧北礦、丁集礦、朱 集礦、潘北礦 8 個單位，評價因素集權數的確定方法按照專家評估的 方法進行確定，則有 W=(0.04,0.06,0.10,0.25,0.17,0.25,0.03，) 將一年對 各生產礦的考核分數以小數列出:L=WK R=(0.9250,0.8892,0.8848,0.8792,0.8707,0.8884,0.8607,0.8867)將 最后 所 得 分數 Li( i=1,2,3,4,5,6,7,8) 乘 以 1000 得 出 考核成 績 ， M=(925,889,885,879,871,888,861,887。) 考核結果見表 4，按照最終評定 結果公司可以檢查各單位安全工作是否落實到位，對于出現安全隱患 的單位，針對相應的總是及時采取措施進行改正，確保整個礦山系統 正常運行。表 4 崗位考核統計見表4 結語隨著社會的不斷發展，我們的煤礦企業除了要追求經濟效率之外，還 要把安全生產和管理工作作為提高經濟效率的必備條件，為了減輕煤 礦事故對國家和人民的生命財產造成的損失，應該始終注意貫徹 “安全 第一，預防為主 ”的國家安全生產基本方針，各級煤礦安全監察