煤礦建設過程中的安全模糊評價

穆丹丹，曹杰

(1．承德石油高等專科學校機械工程系，河北承德067000; 2．承德石油高等?？茖W校建筑工程系，河北承德067000)

煤礦建設過程中的安全模糊評價

穆丹丹1，曹杰2

(1．承德石油高等專科學校機械工程系，河北承德067000; 2．承德石油高等?？茖W校建筑工程系，河北承德067000)

為了保證煤礦建設施工現場的安全，根據煤礦建設過程中存在的主要問題，在參考有關煤礦法律、法規、規程以及現場多名專家意見的基礎上，建立人員、機械設備、環境、管理4個一級評價系統和19項二級指標體系，并利用模糊評價法確定各級指標的權重，建立了煤礦建設過程中安全性的多級綜合評價模型。為保證煤礦建設過程中的安全提供參考依據。

模糊評價;煤礦建設;安全;指標體系

煤礦建設區別于一般的建筑物的建設，對煤礦建設過程中人員、機械設備、施工現場環境和管理的要求非常高。我國煤礦建設過程中經常發生事故，非常重要的原因在于我們忽視了煤礦建設過程中的安全性，對于有效地預防事故的發生缺乏理論支持［1］。利用模糊評價方法對煤礦建設過程中每個因素進行分析研究，力爭煤礦建設中每一個因素都達到本質安全。

1　影響煤礦建設安全性的因素

在煤礦建設施工過程中施工人員、機械設備、環境和管理這個大系統的安全性起著非常重要的作用。在煤礦建設過程中人員的施工強度比較大，要求施工過程中使用的機械設備能夠滿足人體生理、心理的需要，工作環境要人性化、綠色化，同時要制定一系列科學合理的管理措施，從而避免傷害［2］。我們將煤礦建設過程中安全性的評價指標體系分為人員、機械設備、環境、管理四個評價系統。

2　煤礦建設安全性的評價體系研究

2．1評價指標的選取原則

在煤礦建設施工過程中，人-機-環-管是非常復雜的系統，建立一套科學、全面的礦建施工現場評價指標體系是煤礦建設安全評價的基礎和關鍵，其直接影響到煤礦建設的安全性，要建立一套科學、合理、適用的評價指標，必須要遵循的原則如下［3］:

1)適應性原則:評價指標的建立過程必須保證評價指標具有適用性又要兼顧其特殊性。

2)獨立性原則:所選擇的指標應能說明煤礦建設施工過程安全性的特征，相互之間不交叉［4］。

3)系統性原則:評價指標體系必須圍繞著煤礦建設施工過程安全性這一目標，并且要具有一定的層次性［4］。

2．2確定評價指標體系

本文從煤礦建設過程的安全性能為著眼點確定了人員、機械設備、環境和管理4個一級評價系統和19個二級評價系統見表1。

表1　煤礦建設安全評價指標體系

3　煤礦建設安全水平的模糊綜合評價方法

3．1確定指標權重

層次分析法(簡稱AHP)是美國運籌學家沙旦于20世紀70年代提出的，該方法把復雜的問題分解為多個組成因素，將這些因素進行兩兩比較確定權重［6］。

3．2建立模糊綜合評價模型

模糊綜合評價就是把評價事物的多種因素分為若干類，對每一類因素進行初級評價，再對初級評價結果進行高一級的評價，其過程如下［7，8］:

1)建立因素集U:U={U1，U2，U3…Ui…Un}(i=1，2，3…n)

2)確定權重集A:A={a1，a2，a3…ai…an}(i=1，2，3…n)

3)確定評價集V:V={V1，V2，V3…VP}(P=1，2，3…)

4　案例分析

以陜北某一煤礦建設的安全性評價為例，評價集={不合格，合格，良好，優秀}，并且分值區間為(0～5］、(5～7］、(7～9］、(9～10］。

4．1層次結構的建立

我們對煤礦建設過程中的安全狀況并進行篩選，確定總目標層為煤礦建設安全，影響礦建安全的一級評價系統4個，在一級指標下又設19個二級評價系統。

4．2構造判斷矩陣并求權重

判斷矩陣是層次分析法的基本信息，也是進行相對比較計算的重要依據。構造兩兩比較判斷矩陣時，評判者要反復比較指標，即:A1與A2哪個指標對上層次因素影響更大，到什么程度，要采用一定的數值來說明，根據專家打分對影響煤礦建設安全性4個一級評價指標體系構成矩陣進行兩兩比較，得到表2層次分析表。

表2　層次分析表

CR＜0．1，認為矩陣具有令人滿意的相容性。利用同樣的方法構造二級指標判斷矩陣并計算各指標權重，如表3所示。

表3　三級指標在總目標中所占權重

機械設備安全性能綜合評價采用如下公式并計算4個一級指標評價得分，如表4所示。

式中:n1=1，n2=4;n1=2，n2=4，n1=3，n2=4;n1=4，n2=4。

利用上述公式(1)進行綜合評價，經過計算可得出該煤礦建設過程中機械設備安全性能得分為:F=7．523，安全等級為“良好”。

表4　評價結果

5　結論

1)針對煤礦建設施工過程中的存在的危險因素構建了4個一級評價和19項二級指標的評價指標體系，并利用AHP法確定了各評價指標的權重。

2)將評價模型應用于某煤礦，通過分析得出該煤礦建設安全等級為“良好”。但是在機械設備的維護和保養、環境中振動與噪聲的防治中還是存在一定的問題。通過驗證表明此評價模型具有可行性、實用性，能夠將抽象的、定性的、灰色的因素實現數量化、具體化，為保證煤礦建設安全提供可靠依據，為制定安全措施提供有效依據。

［1］穆丹丹．煤礦本質安全綜合評價指標體系研究與應用［D］．西安:西安科技大學，2009．

［2］孫燕，葉建農．淺談煤礦特種設備的安全管理現狀及建議［J］．煤礦安全，2014，45(1):200－203．

［3］羅霄．基于人-機-環境的煤礦通風系統安全性模糊評價［J］．煤炭技術，2014，33(3):7－9．

［4］錢敏，穆丹丹．煤礦安全管理評價指標體系［J］．采礦與安全工程學報，2008，3(25):375－378．

［5］李樹剛，穆丹丹，曹杰．基于灰色理論的本質安全型礦井評價研究［J］．煤礦安全，2009，36(3):125－128．

［6］李婕．煤礦井下施工環境解析及建筑設施結構設計［J］．煤炭技術，2014，33(3):39－41．

［7］許開立，王永久，陳寶智．多目標模糊評價模型與評價等級計算方法［J］．東北大學學報，2001，22(5):568－571．

［8］曹杰，穆丹丹．基于層次分析法和灰色關聯理論的住宅性能評價［J］．承德石油高等專科學校學報，2010(4):67－68．

Safety Fuzzy Evaluation in Coal Mine Construction

MU Dan-dan1，CAO Jie2
(1．Department of Mechanical Engineering，Chengde Petroleum College，Chengde 067000，Hebei，China; 2．Department of Construction Engineering，Chengde Petroleum College，Chengde 067000，Hebei，China)

In order to ensure the security of on-site construction of coal mine，a level-1 evaluation system including staff，machinery，environment and management and a multi-tier indicator evaluation system including 19 items have been established．Fuzzy evaluation has been employed to establish the weight of each multi-tier indicator．A security model of multi-tier comprehensive evaluation on coal mine construction has been established，which is based on the laws，regulations and practices related to coal and on the counsel of a couple coal specialists．The paper provides a reference basis for the assurance process in coal mine construction safety．

fussy evaluation;mine construction;safety;indicator system

TD7

A

1008-9446(2015)01-0058-03

承德市科學技術研究與發展計劃項目(本質安全型煤礦建設評價指標體系研究與應用):2014220068

2014-10-13

穆丹丹(1983－)，女，內蒙古通遼人，承德石油高等?？茖W校機械工程系講師，碩士，研究方向為煤礦建筑施工安全及工程造價。