摘 要 通過充分辨識礦井生產系統中存在的危險和有害因素,提出了建立礦井生產現狀安全綜合 評價指標體系,對四川煤礦大量統計資料,應用類項指數法、層次分析法確定 各評價指標的權重與分值,確定出礦井安全等級。?
關鍵詞 礦井 安全 評價 指標 體系
礦井生產是多工序、多環節的綜合性行業,它具有生產過程復雜,作業地點移動,環境惡劣 等特點,因而生產過程中存在的危險因素多,安全生產難度大。為實現控制、消除系統中的 人、 機(物)和環境所存在的危險性,盡量減少或避免事故發生,保證安全生產,必須充分辨識系 統中存在的危險因素,以提高每個作業人員的警覺性,針對礦井生產的安全可靠性程度,及 時整改可能導致系統破壞的危險因素,以達到礦井安全生產的目的。?
根據礦井生產實際與不同安全管理層次的需要,著重研究礦井的安全綜合評價問題,即礦井 開采、礦井通風、安全供電、提升運輸和井下爆破及安全管理的 綜合評價。
1 安全評價指標體系的確定
礦井安全生產的目的是避免或減少事故的發生,以保證礦山職工在生產中的安全與健康,保 證國家資源和財產不受損失。煤礦傷亡事故發生,其實質是由能量或物質的意外釋放對人 員造成的傷害。能量或物質發生意外釋放是由于不安全行為和不安全狀態產生的。而不安全 行 為和不安全狀態可以追蹤到人、物、環境方面。所以,礦井的安全可靠性辨識(評價)就應立 足于上述這幾方面進行系統的分析與判斷,評價和確定出礦井系統所具有的可靠度,以 掌握系統的安全狀態,為整改提供依據。本評價指標體系是在四川省國有煤礦1980~1999 年所發生的傷亡事故的統計資料的基礎上,進行事故樹分析,并結合有關規定和標準確定 而成的,其表示如圖1所示。
2 評定方法的確定?
2.1 目標分數的確定原則
礦井生產系統是個龐大而復雜的系統,由若干子系統構成,且各子系統相互聯系相互制約。在組成礦井生產系統的開拓、開采、通風、排水 、供電、運 輸提升等子系統中,只要某個子系統的某方面發生故障或事故,都將引起一系列連鎖反應, 對整個系統產生影響,甚至引起人員傷亡和停產。所以,在進行礦井安全綜合評價 時,必須全面考慮各方面因素。
2.2 評價項目目標分數與安全目標總分的確定
為體現上述礦井生產的特點,在目標總分類項(即評價項目)目標分數的關系上,采用乘法關 系,是為了反映在考慮各個類項時,做到不可偏廢和系統周全,而且在類項分數的確定時, 采用了類項指數法。這種算法使得在考慮安全綜合評價時,一個類項分數的稍微變化將引起 總分的較大變化,符合礦井生產實際。考慮到類項中的第一項是安全管理,純屬人的因素, 故不參與乘法運算。計算過程表述如下:?
(1)根據傳統性和可操作性,實際目標總分?M=M?1+M?0=1000分。其中取M?1=200 分;M?0= M?2+ M?3+ M?4+ M?5+ M??6=800分。
(2)各類項(評價項目)的目標分值權值的確定是參考四川省國有煤礦1980~1999年 所發生的傷亡事故的統計資料計算分析后取得的。各類項(評價項目)的目標分值權值的具體分配為:
為便于各類項指標評定時的打分,將?Miˊ(i=2,3,4,5,6)的分值同時擴大K倍(K?=800/( 16.8 8+5.78+1.71+2.34+2.05)=27.82),?則各類項分值按M?i= KM?′?i調整為:M?2= 47 0,M?3=160,M?4=47,M?5=66,M??6=57。?
(3)評定類項各項分值按層次分析法確定。
根據各類項分值?M?i與各類項中的評價指標的重要度關系(即A?j、B?j、C?j、D?j、 E?j、F?j相對于M?i?的重要度),則可求得各類項中各評價指標的目標分數值。?
①采用層次分析法,按照標度的定義,分別求出?A?j、B?j、C?j、D?j、E?j、F?j相 對于M?i的重要度,構造判斷矩陣J?i(J=A~F, i=1~6?)。?
②根據判斷矩陣?J?i(J=A~F, i=1~6),解特征值問題:J?iw=λmax??Ji, 經計算所得的w經正規化處理后作為M?i準則下J?i所包含各評價指標的排序權重值nkj ?(k=a~f, j=1~9)。
、鄞_定評價指標中的各項目的權重后,根據各項目的分數值,將其權重分配到各具 體評定項目中,各項目的實際得分按?Jj=Minkj?(J=A~F, k=a~f, i=1~6, j=1 ~9)計算并取整。
(4)評價方法。
首先根據所確定的評價指標,對照礦井實際進行評價打分,然后將各指標得分值進行累計求 和,即得出各評定類項(各評價項目)的目標得分值。除第一類項的安全綜合管理外,其它5 大類項的目標分值是擴大了?K?=27.82倍后的分值,所以在各類項得分值已求出的情況下 ,欲 求礦井安全目標總分時,應將后面5類項的得分值除以K后再相乘,得出后5項的總得 分, 而后再加上安全綜合管理類項的得分即為礦井安全的總得分,據此即可確定礦井安全狀況。
3 應用
某煤礦是一個年產 450kt/a的高瓦斯中型礦井。礦井地質構造簡單,礦井設計合理,管 理 經驗豐富。開采煤層共3層,自上而下依次為厚度分別為1.05m、1.3m、2.3m,間距6.2m、27. 8m ,傾角14°~23°。根據上述方法可得表4結果。結合表3可見,該煤礦安全處于“顯著危險 ”狀況,必須采取措施加以防范。??