田佩芳 劉 浩 劉海濱
(中國礦業大學(北京) 管理學院,北京市海淀區,100083)
?
煤礦人因事故安全評價
田佩芳 劉 浩 劉海濱
(中國礦業大學(北京) 管理學院,北京市海淀區,100083)
為給煤炭企業提供一種更為先進的、科學的、準確的人因事故安全評價方法,本文通過對煤礦安全生產的各類大數據進行分析,提煉出一套評價指標體系;構造出基于可拓AHP方法的人因事故安全評價模型,最后綜合應用于晉能集團下屬泰安煤業有限公司人因事故安全評價,得出評價對象的可靠性評價值,通過實際情況的調查,專家認為評價結果基本與實際吻合。
煤炭企業 人因事故 安全評價 可拓學 AHP
近些年,雖然國家在煤礦安全管理方面加大監督力度,但是煤礦事故仍然時有發生。據調查,有80%以上的事故是由于人為因素造成的,因此科學評價煤炭企業人因事故安全總體水平和造成人因事故的各類因素,可以有效地降低煤炭企業事故發生率。
2005年至今,中央政策研究室調研總結神華風險預控體系建設工作以及應用成果,國務院安委會發文要求在全國推廣神華經驗,煤礦安全風險預控管理信息系統作為其配套的運行平臺,為本文人因事故影響因素的提取提供了真實有效的數據來源。通過系統統計得出危險源的失控次數,梳理出一套科學的、合理的煤礦人因事故安全評價指標體系,相比傳統的問卷調查等方法得出的指標體系更具有實效性。
選取地域分布不同、安全管理水平層次不同的20座安全風險預控管理信息系統應用礦井,通過對其危險源數據庫進行統計分析,提取失控次數較高的危險因素,在對危險因素按不同類型進行分析、分類梳理基礎上,確定了以人因事故安全為總目標,以及影響人因事故安全的4個一級指標,分別是員工安全管理、設備安全管理、環境安全管理以及信息安全管理,在一級指標下,又梳理出24個二級指標作為具體分析過程中的對象。影響員工安全管理的因素有7類,包括合理安排作業時間、三違管理、安全培訓、員工考勤、員工考核、員工職責明確以及合理分配工作量;影響設備安全管理的因素有4類,包括設備可靠性、防爆性、日常護理以及定期檢查;影響環境安全管理的因素有8類,包括通風、防塵、防瓦斯、防水、防火、防頂板、溫濕度以及照明;影響信息安全管理的因素有5類,包括信息疏通、信息收集、信息處理、監察系統管理以及分析預測。人因事故安全評價指標體系框架如圖1所示。

圖1 人因事故安全評價指標體系
2.1 構造模糊可拓判斷矩陣
本文采用的是改進后的美國運籌學家satty的1-9標度層次分析法,用一定的彈性區間來表示指標的相對重要程度比值,也體現了人認識本身的模糊性,假設有m個專家,每個人都對同一層級下的指標兩兩對比,得出所有指標量化值,區間判斷矩陣分別記為A1,A2,…Am,其中:
(1)
2.2 聚類分析法確定專家權重系數
采用聚類分析法中常用的相似系數法確定每個專家的打分權重。設在某一準則層下有n個評價對象,專家k和專家w給出的區間判斷矩陣為Ak和Aw,個體排序向量分別為:
(2)
Uk和Uw的相似系數為:
(3)

2.3 基于AHP的指標權重計算


(4)
第三步,檢驗模糊可拓判斷矩陣的一致性。如果0≤f≤1≤g,表明一致性良好;否則,該矩陣將需要校正或重新給出。
第四步,求出權重向量。
(5)
式中:Sknl——第k個專家給出的l層級第n個指標對上級指標的隸屬度向量;

2.4 確定排序向量

(6)
2.5 模糊綜合評價
下面給出二級模糊綜合評價的基本步驟:
(2)一級評價。利用一級模型對每個Ui進行綜合評價,計算其綜合評價向量:
Bi=WiRi,i=1,2,…,n
(7)
式中: °——模糊合成運算;
Wi——1×ni階權重向量;
Ri——對Ui的ni×m階單因素評價矩陣;
Bi——Ui上的1×m階一級綜合評價結果矩陣。
(3)多級綜合評價。
(8)

(9)
M=BVT
(10)
采用上述方法對晉能集團泰安煤業有限公司安全管理水平進行評價,邀請10位具有10年以上煤礦安全生產經驗的專家,按照該煤礦的實際員工、設備、環境以及信息安全管理實際狀況,對照圖1給出的評價指標體系,建立可拓判斷矩陣。由于可拓判斷矩陣的對稱性,以及數據量非常大,所以本文只給出該煤礦設備安全因素維度的右上三角矩陣,見表1,以及模糊評價值算法,其余維度和總目標層的評價值可類似求出。

表1 指標層對設備安全管理維度的右上三角判斷值

下文僅以專家3的模糊可拓判斷矩陣作為案例來計算其權重向量,得出以下結果:
f=0.9<1 所以判斷矩陣的一致性良好。 以此類推,得到準則層的權重向量W=(0.338,0.114,0.305,0.164)和總的評價矩陣: 利用式(9)計算出B=(0.353,0.356,0.117,0.064,0.031)。 利用式(10)計算出煤礦A的人因事故安全綜合評價,得分為M=73.98。 如提前設定評語等級,例如晉能集團對其下屬煤礦進行風險預控安全等級評價時設定的等級劃分,如表2所示。 表2 礦井人因安全等級劃分表 由于人的因素造成以下后果的,評價結果可予以一票否決,一票否決標準為:死亡人數累計達1人(含)以上的;被集團公司及其以上主管單位或部門責令礦井停產整頓的;發生直接經濟損失在1000萬元(含)以上人因事故的;重傷(含)以上傷亡事故及直接經濟損失在100萬元(含)以上非傷亡事故,企業有瞞報、謊報、遲報、漏報行為。 因此,由評價結果來看,晉能集團下屬泰安煤業有限公司屬于三級人員安全礦井,通過專家對評價結果的探討,認為評價結果基本符合概況實際人因安全管理水平。 本文通過風險預控信息系統云平臺的大數據分析,得到的人因事故安全評價指標,在時間和空間方面,確保了指標的科學性、完整性,更具有實際意義,為煤炭行業在人因可靠性方面的評價提供了科學依據;本文還在傳統AHP基礎上,引進了區間模糊的概念,改進后的模糊可拓AHP結合聚類分析來確定多位專家打分的權重,以及模糊綜合評價的應用,構造出人因事故安全評價模型,最后綜合應用于晉能集團下屬泰安煤業有限公司人因事故安全評價,得出評價對象的可靠性評價值。值得注意的是模糊可拓概念的引入,使得評價過程中充分考慮到了人類認識的模糊性,比傳統層次分析評價模型得出的評價結果更科學、更準確,為煤炭企業準確識別自身存在的不足提供判定依據。 [1] 孫繼平.煤礦安全生產理念研究[J].煤炭學報,2011(2) [2] 陳紅,祁慧,王鷗等.中國煤礦重大事故中故意違章行為影響因素結構方程模型研究[J].系統工程理論與實踐,2007(8) [3] 劉海濱,田佩芳.煤礦安全風險預控管理信息化云平臺設計[J].中國煤炭,2016(12) [4] 張自政,楊勇,田立嬌等.模糊評價分類模型在礦井底板突水判別中的應用[J].礦業安全與環保,2010(6) [5] 施式亮,李潤求.煤礦瓦斯爆炸事故演化危險性評價的AHP-GT模型及應用[J].煤炭學報,2010(7) [6] 高曉旭,董丁穩,楊日麗.BP神經網絡在煤礦本質安全評價模型中的應用[J].西安科技大學學報,2011(6)[7] 劉玉輝,史俊偉,劉慧慧.事故時分析法在煤礦瓦斯爆炸事故安全評價中的應用[J].安全科學技術,2011(12) [8] 郝貴.煤礦安全風險預控[M]. 北京:煤炭工業出版社,2013 [9] 李艷軍,王曉寧,楊晶晶.煤礦本質安全評價指標權重的分析[J].煤礦現代化,2011(6) (責任編輯 張艷華) Coal mine safety evaluation of human accident Tian Peifang, Liu Hao, Liu Haibin (College of Management, China University of Mining & Technology, Beijing, Haidian, Beijing 100083, China) Based on analysis of all kinds of big data in coal mine production safety, summarized an evaluating indicator system and built human accident safety evaluation model based on extensible AHP method and finally applied the model at Taian Coal Mining Co., Ltd. of Jinneng Group, achieving reliability value of evaluated object. coal company, human acident, safety evaluation, extenics, AHP 中央高校基本科研業務費項目資助(2009QG10) 田佩芳,劉浩,劉海濱. 煤礦人因事故安全評價[J].中國煤炭,2017,43(3):120-123,129. Tian Peifang, Liu Hao, Liu Haibin. Coal mine safety evaluation of human accident[J]. China Coal, 2017,43(3):120-123,129. TD79 A 田佩芳(1988-),女,中國礦業大學(北京)管理學院博士,主要研究煤礦安全管理。


4 結論