基于模糊綜合評價方法的煤炭企業安全狀況研究

韓騰飛

（河南能源化工集團永煤公司順和選煤廠，河南 永城 476600）

引言

我國是世界第一產煤大國，也是第二大能源消費國［1］。煤炭在我國能源消費結構中占70%左右，是與國家經濟息息相關的產業，其能否安全健康發展，直接關系到我國能源安全問題。煤炭企業安全生產及管理是政府、企業以及社會共同關心的重大問題，并且影響煤炭企業安全狀況的因素多而復雜，相互之間又具有模糊性與不定性［2］。因此，許多學者就企業安全性評價方法作了大量研究。羅飛飛［3］應用灰色理論對尾礦庫安全評價方法進行了研究與探討，表明該方法比專家系統評分更符合實際。宇仁德［4］應用模糊理論對復雜多變的交通安全性評價問題，選取了合理的評價指標，建立了道路交通綜合安全評價模型，并進行了合理評價。唐中富［5］基于模糊評價與層次分析方法對客運索道安全評價方法進行了研究，并應用于實踐表明該方法具有實用性強、可操作性好等特點。朱序璋［6］運用模糊理論建立了加油站安全綜合評價數學模型，并進行了實例驗證。

對于煤炭企業，如何根據企業多方面運行狀況對其安全性進行評價，是個亟待解決的行業性問題。本文以順和選煤廠為例，采用模糊綜合評價方法對其安全性做評價與分析，為順和選煤廠以及煤炭企業提供一種有效的綜合安全評價方法。

1 模糊綜合評價方法

模糊綜合評價方法是以模糊數學為基礎，考慮被評價事物各個相關因素，應用模糊變換原理和最大隸屬度原則，對其作出綜合評價的一種多因素決策方法［7］。該方法以模糊集合表示一些邊界不定或非定量的因素，其最終評價結果不是絕對肯定或否定。目前，該方法廣泛應用于企業安全狀況評價，并取得了較大的實際應用意義。

1.1 構建評價指標基本原則

安全健康生產是企業追求的第一目標，而企業的安全狀況是一個多指標、多因素的復雜系統，科學而合理的構建評價指標體系，直接關系到企業安全評價工作的質量，同時對企業安全管理工作有直接影響作用。因此，科學性、全面性、突出性等是必須遵循的構建評價指標體系的重要原則。

1.2 基本步驟

1）建立因素集。在指標系統中，由影響評判對象的各組成因素構成的因素集U是一個集合，其可表示為U＝ ｛u1，u2，…，un｝，各影響因素由因素集中各元素ui（i＝1，2，…，n）表示。同時，這些影響因素具有一定的不確定性與模糊性。

3）建立評判集。由評判結果組成的評判集是一個集合，該評判結果是綜合考慮所有影響因素，對評判對象做出的。從該集合中，得出最符合的評判結果，表示為V＝ ｛v1，v2，…，vn｝，其中，做出的評判結果可能是多個，由其元素vj（j＝1，2，…，m）表示。

4）單因素模糊評判。單因素模糊評判是一種確定評判對象對評判集中各元素隸屬度的方法，該方法是基于一個因素進行評判。建立模糊矩陣Ri是進行單因素評判的一個必要環節，該矩陣的元素為評判集中所對應元素的隸屬程度，該過程是進行模糊綜合評判的基礎。

5）模糊綜合評判。模糊綜合評判的基本模型可表示為B＝A·R，其運算結果為模糊綜合評判指標，其中運算原則為模糊矩陣的乘法運算，集合A為因素權重，集合B為評判矩陣。該綜合評判表示評判對象對評價集V中第j個元素的隸屬度，前提條件是在綜合考慮所有因素的情況下得出的。

6）得出評判結果。

2 實例分析

2.1 企業概況

順和選煤廠為順和煤礦建設的一個配套選煤廠，屬礦井型選煤廠，主要產品為精煤、塊煤、末原煤和煤泥；主要工藝為手選排矸、跳汰主選、粗煤泥TBS分選機分選、細煤泥浮選、浮選尾煤濃縮壓濾等。在順和選煤廠實際生產過程中，出現過不同嚴重的事故，主要多以煤塵爆炸事故、火災事故、機電設備事故等為主。造成事故的因素是多方面、模糊且復雜的，本文將根據順和選煤廠以及國內選煤廠事故原因及狀況為分析背景，全面構建評價體系，綜合評價順和選煤廠的安全性。

2.2 綜合評價體系構建

根據系統工程的思想方法，結合順和選煤廠的實際生產狀況，構建該企業的綜合評價指標體系，主要從職工素質、管理水平、設備狀態、工作環境等若干個環節進行構圖（如圖1）。

圖1 順和選煤廠安全綜合評價指標體系

2.2 企業安全模糊評價分析

1）建立因素集合權重集。首先，根據綜合評價指標體系，得出綜合評判一級因素集U＝｛u1，u2，u3，u4｝＝（職工素質，管理水平，設備狀態，工作環境），根據各因素的影響晨讀以及專家打分意見，分配一 級評價 指 標權重A＝ ｛0.2，0.36，0.26，0.18｝。二級子因素的權重分別為a1＝（0.35，0.25，0.25，0.15），a2＝ （0.08，0.15，0.1，0.09，0.08，0.05，0.1，0.1，0.07，0.06，0.12），a3＝（0.12，0.1，0.1，0.15，0.11，0.14，0.16，0.12），a4＝（0.28，0.3，0.22，0.2）。

2）建立評判集。根據實際情況與模糊綜合評價方法，以5級的方案將順和選煤廠的安全狀況綜合評價指標進行分級，即V＝（安全，較安全，一般，不太安全，不安全）。由20位專家對評價體系的各個指標進行評價，評分等級（如表1），然后進行統計與分析。

表1 安全評分等級表

3）單因素模糊評判。首先，為確定評判對象對評判因素uj的隸屬度rij，以一個因素進行評判。其次，對第i個因素ui評判的結果Ri作為單因素評判集，其為V的一個模糊子集。最后，采用M（∧，∨）算子得出所有因素的單因素模糊評判集，即

式中：∧與∨分別為取最小與最大運算符號。

4）模糊綜合評判。由各專家打分后運算結果，并根據順和選煤廠安全指標體系及其權重的分配，可得

同理可得，

經歸一化處理后，建立總評價矩陣為，

系統評價矩陣為，

歸一化后得，

則，綜合評分為，

根據安全性評價標準，給出評價系統的安全等級（如表2）。

表2 安全評分等級表

由表2可知，順和選煤廠的安全狀況級別為良好。

3 結語

應用模糊綜合評價方法對煤炭企業的安全狀況進行評價，結合評價因素與評價過程的模糊性特點，可以較為全面地考慮煤炭企業中影響安全的因素集，并且通過該評價可以確認煤炭企業當前所處的安全狀況，有針對性地尋找安全問題并制定合適的安全管理措施。煤炭企業需推動各職能部門向扁平管理模式、分級負責管理體系轉變，從而加強安全管理基礎工作，為煤炭企業安全高效的生產奠定堅實的基礎。

［1］ 謝和平，錢鳴高，彭蘇萍，等.煤炭科學產能及發展戰略初探［J］.中國工程科學，2011（6）：44－50.

［2］ 畢樹兵.我國煤炭安全管理的現狀及應對措施［J］.內蒙古煤炭經濟，2014（5）：80－81.

［3］ 羅飛飛，李慶軍.基于灰色模糊理論的尾礦庫安全評價方法研究［J］.工業安全與環保，2009（8）：46－48.

［4］ 宇仁德，石鵬，劉芳.基于模糊理論的交通安全評價方法的研究［J］.數學的實踐與認識，2008（7）：109－116.

［5］ 唐中富，姚澤華，錢劍雄，等.基于模糊評價和層次分析法的客運索道安全評價方法研究［J］.中國安全科學學報，2008（6）：152－157.

［6］ 朱序璋，楊宏剛，趙江平，等.基于模糊理論的加油站安全評價方法研究［J］.中國安全生產科學技術，2005（6）：51－54.

［7］ 徐小賢，陸俞實，艾唐偉，等.基于模糊綜合評價方法的企業安全狀況研究［J］.安全與環境工程，2009（1）：69－71.