基于層次分析法的安全管理系統分析

謝晉發，趙云凱

(1.潞安化工集團 常村煤礦，山西 長治 046102；2.山西長治紅山煤業有限公司，山西 長治 046102)

煤炭是我國重要的能源支柱，隨著科技水平和管理水平的提高，礦井安全事故死亡人數逐年降低[1]，但距零死亡仍有一定的差距，主要原因在于安全管理體系不夠完善，管理和生產之間的關系未做好協調。國內外眾多學者對礦井安全管理系統進行了充分研究，但仍難獲得有效的分析方法[2-5]。本文以常村礦為工程背景，通過統計我國煤礦安全事故，深入分析影響因素，為常村礦安全管理系統提供依據。

1 礦井概況

常村礦當前主采3號煤層，煤層厚度范圍4.84～7.32 m，近水平分布，埋深范圍453.2～517.7 m，礦井產能600萬t/a。

常村礦經過多年發展，在安全管理方面取得了一定成果，但仍存在一定問題：

1) 井下作業人員違規操作引發安全事故；

2) 事故發生前，項目人員預判不足；

3) 設備檢修不及時，造成部分區段巷道掘進作業停滯；

4) 礦井安全培訓未深入人心，員工自由學習時間不足。

2 層次分析法

層次分析法是一種定性與定量相結合的分析方法，自20世紀70年代由美國托馬斯塞蒂提出后，歷經多年發展，已廣泛應用于安全質量管理的各個方面。

層次分析法主要步驟為：

1) 劃分對象，將研究對象分類分層，建立層次結構模型；

2) 構建該層對下一層的對比矩陣，直至最下層；

3) 計算每層矩陣最大特征根，并作一致性檢驗；

4) 計算組合權向量，并進行組合一致性檢驗，依據計算結果進行決策。

3 安全管理系統

3.1 系統分析

依據《國家煤礦安全監察局》發布信息，2013—2019年，我國煤礦發生事故2 246起，死亡人數4 321人；事故總量及死亡人數逐年遞減，7年礦井事故各類人數死亡占比如圖1所示。

圖1 我國煤礦2013—2019各類災害死亡人數比例

分析圖1可知，2013年來，我國死亡人數由高到低的災害分別為瓦斯、水災、機電、運輸、頂板、爆破。

造成上述事故災害的原因主要有以下4種，即人的因素、設備的因素、環境的因素和管理的因素。

人的因素為主要原因，無論設備運行或者安全管理，都以人為核心運轉，而系統運行質量取決于人的身心健康、專業素養等各方面能力。

設備因素是安全生產的一個重要環節，良好的設備性能是保障生產平穩進行、人員不受傷害的基本條件。設備之間的相互協調能夠有效保證人員能力正常發揮，減少事故發生。

環境是時空的三維表現，礦井環境中作業環境和地質環境是其主要內容。礦井發生瓦斯、水災、頂板等均以環境為基礎，因此維護好工作環境，對保障生產安全具有重要意義。

管理能夠充分調動人員積極性，提高生產效率，降低安全事故發生率，彌補其他原因造成的缺陷。

3.2 系統建立

基于2.1節分析結果，建立常村礦安全管理系統，具體如表1所示。

表1 安全管理系統

為保證安全管理系統的有效性和適用性，本文采用層次分析法改進系統，通過專家對維度層和指標層進行評分，匯總專家得分，然后對維度層和指標層分別賦以不同大小的權重。

利用Matlab軟件計算B和C兩層最大特征根，作一致性檢驗，獲得如兩層權重值，具體如表2所示。

表2 維度層和指標層權重計算值

分析表2可知，指標層最大值為安全培訓(C1)，小于0.1，說明安全管理系統一致性較好，具有一定的實用性。

4 應用分析

基于上述結果分析，認為常村礦安全管理系統存在以下兩點缺陷：

1) 風控管理時，部分人員對安全施工等級概念模糊，無法有效進行風控管理工作，應提高培訓力度。

2) 安全管理內容應豐富，培訓時間應靈活，應為員工提供自由的學習時間。

為便于安全管理系統指標評級量化，本文將評價結果劃分為I(安全)、II(較安全)、III(一般安全)、Ⅳ(較不安全)、Ⅴ(很不安全)5個等級，劃分結果如表3所示。

表3 安全管理等級評價系統

分析表3可知，4個重要因素中除人員因素外，其余因素均為較安全，需進一步改善；同時，管理因素中除應急事故管理外，其余為一般安全，需進一步改進。

針對上述評價結果，常村礦有以下幾個方面需要改進：

1) 人員因素：加強安全培訓力度，營造好的安全管理學習氛圍，為員工提供自由學習時間；

2) 設備因素：加強設備檢修，保障設備安全平穩運行；

3) 環境因素：改善作業環境，對各類事故做好預判，預防，確保作業環境良好；

4) 管理因素：提高安全生產管理和審計管理等的投入力度，通過監督、整改等方法提高人員安全管理水平。

5 結 語

本文基于層次分析法，以常村礦為實際背景，進行安全管理系統建立，通過量化人員因素、設備因素、環境因素和管理因素，確定人員因素評級安全，其余因素較安全。

礦井存在以下問題：①井下作業人員違規操作造成各類大小安全事故；②同時對各類安全事故預判不足；③設備檢修不及時，造成部分區段巷道掘進作業停滯；④礦井安全培訓未深入人心，員工自由學習時間不足。

提出的解決措施有：①加強安全培訓力度，營造好的安全管理學習氛圍，為員工提供自由學習時間；②加強設備檢修，保障設備安全平穩運行；③改善作業環境，對各類事故做好預判，預防，確保作業環境良好；④提高安全生產管理和審計管理等的投入力度，通過監督、整改等方法提高人員安全管理水平。