基于oshms的煤矿模糊综合安全评价的研究及应用(1).pdf

声明声明下面论文由免费论文教育网 http//www.PaperE 用 户转载自互联网，版权归原作者所有，本文档仅供参考，严禁抄袭 免费免费论文论文教育教育网网 - 1 - 基于基于 OSHMS 的煤矿模糊综合安全评价的的煤矿模糊综合安全评价的 研究及应用研究及应用1 韦彩平 1，王凯2，王超1 ，张建方 1 1．中国矿业大学（徐州）安全工程学院，江苏徐州 221008 2．中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院，北京 100083 E-mail weicaiping517 摘摘 要要以一种全新的思路结合职业安全健康管理体系OSHMS的先进之处，以持续改进 为动力，构建了以危害识别评价、管理过程、安全培训和应急响应四个主要评价因素为核心 的安全评价指标框架,进而建立了运输提升系统的安全评价指标体系，运用改进的层次分析 法进行模糊综合安全评价， 并通过淮南潘三矿的运输提升系统进行了验证， 证明了方法的可 行性。 关键词关键词职业安全健康管理体系OSHMS；模糊综合安全评价；改进的层次分析法 中图分类号中图分类号X936 受诸多方面的制约与限制,导致煤矿事故多、伤亡重、经济损失大，因此煤矿进行有效 的安全管理对保护煤矿的财产安全以及人员的生命安全有着重要的作用。 安全评价工作作为 企业的现代化管理技术手段，是落实“安全第一，预防为主”安全生产方针的重要技术保障， 是实现科技兴安战略的一条有效途径。 1. 煤矿模糊综合安全评价指标体系的建立煤矿模糊综合安全评价指标体系的建立 1.1 安全评价指标体系建立的指导思想安全评价指标体系建立的指导思想 职业安全健康管理体系OSHMS是围绕安全生产过程中的职业安全卫生问题而兴起的 一种以预防为主，持续改进的现代化安全管理模式。它所要求的是一种注重安全生产系统、 生产过程的全方位的“事先预测型”的动态管理。 OSHMS 的主要内容是实现 P （规划） 、 D （实 施） 、C（检查） 、A（评审）的良性循环，持续改进是职业安全健康管理体系的灵魂，它对 体系进行不断的修正和完善，最终实现预防和控制事故的目标[1]。 煤矿生产是一个典型的灰色系统，结合煤矿矿井生产实际过程，借鉴 OSHMS 系统安全 的思想，建立如图 1 的煤矿安全评价指导框架。 1本课题得到国家自然科学基金重点项目（编号50534090） 、霍英东教育基金项目（编号101050）的资 助。 - 2 - 图1 煤矿安全评价基本框架 此框架融合了OSHMS的先进思想和核心管理体系， 充分利用OSHMS管理体系的精髓， 系统而不失灵活性，可以根据生产过程中不同生产系统，分为更详细的指标进行安全评价。 1.2 安全评价指标体系的建立安全评价指标体系的建立 安全评价指标体系是安全评价的依据， 建立优良特性的指标体系是合理进行安全评价的 关键。根据图 1 建立的安全评价指导框架，构建矿井运输提升系统的安全评价指标体系,如 表 1 所示。 表1 运输提升系统安全评价指标体系 标 准 层 提升设备 职工素质 安全教育培训 管理层职责 突发事故准备 与响应 环境 装置齐全 持证上岗 安全教育培训 安全生产责任制 应急预案 噪音 先进性 文化程度 员工三级教育 规章制度 应急资源 照明 可靠性 操作技能 日常安全教育 安全资金投入 应急演习 作业空间 日常维护 安全意识 特殊工种培训 事故管理 运行环境 指 标 层 定期检测 检修 2. 煤矿模糊综合安全评价模型的建立煤矿模糊综合安全评价模型的建立 2.1 建立因素集合建立因素集合 用U表示影响煤矿运输提升系统安全评价的因素集, 12 ,,,,, im UU UUU,其中 i U为最高层次中的第i个因素。每个 i U又由 i n个因素决定，即 {} 12 ,,,,,1,2, iiiijini Uuuuujn 2.2 建立备择集建立备择集V 不论因素有几类，备择集只有一个，表示为{} 12 V,,,49 p v vvp≤≤，采用“安 全、较安全、一般安全、较危险、很危险”五个等级的模糊表述方式来描述运输提升系统安 - 3 - 全状况。 2.3 评价指标因素权重的确定评价指标因素权重的确定 在各因素的模糊评价中，权重的确定是评价的关键。层次分析法（AHP）是一个把复杂 问题表示为有序的递阶层次模型结构，本文采用改进的层次分析法确定各层因素的权值。 2.3.1 建立递阶层级结构模型建立递阶层级结构模型 层次分析的最低层为子评价指标因素集， 中间层为主评价指标因素集， 处于最高层即目 标层的是煤矿运输提升系统的安全状况。层次结构模型的建立如表1。 2.3.2 构造判断矩阵构造判断矩阵 目前构造判断矩阵采用区分的标度有A.L.Satty的1-9标度和指数标度。用1-9标度构造判 断矩阵的方法基本上是合理的，但是由它得出的权值用于计算时，其精确性受到了质疑，主 要是由于1-9标度的评分与语言判断习惯不协调造成的。对此，许多专家认为指数标度有良 好的传递性， 有利于决策者在两两比较判断过程中提高准确性。 采用有关文献介绍的指数标 度来进行判断矩阵的构造[2]（见表2） 。将比较结果写成矩阵形式，即得到判断矩阵A。 表 2 指数重要度定义 指数标度 重要度定义 a0（1.000） 表示两个因素相比，具有同等重要性 a1（1.316） 表示两个因素相比，一个因素比另一个稍微重要 a2（1.732） 表示两个因素相比，一个因素比另一个重要 a4（3.000） 表示两个因素相比，一个因素比另一个明显重要 a6（5.197） 表示两个因素相比，一个因素比另一个强烈重要 a8（9.000） 表示两个因素相比，一个因素比另一个极端重要 a1.316 2.3.3 对判断矩阵进行一致性检验对判断矩阵进行一致性检验 计算一致性指标 max CI/1nnλ−−，当随机一致性比率CRCI/RI0.1时,认为单 层次排序的结果有满意的一致性，否则，需要调整判断矩阵的元素权值。 2.3.4 评价指标因素相对权重向量确定评价指标因素相对权重向量确定 构造的判断矩阵A，经过一致性检验后，用归一法即可求得权值。每个子因素的权重由 各子因素对主因素的隶属度确定， 各子因素的权重向量又可通过其对应的单因素隶属度来求 得，子因素权重值见表3。 2.4 单因素隶属度的确定单因素隶属度的确定 二级指标单因素隶属度的确定采用安全检查表的方法，采用比值法确定单因素的隶属 度，即用每一级所占的数目与该评价指标所有评价项目总数之比确定为该评价指标的隶属 度。例如标准层提升设备对应的指标层装置齐全一项的详细检查项包括反风设施，安全仪 表，防爆电器及设备等 24 项因素，其中评语等级为安全，较安全，一般安全，危险和很危 险的的数目分别为 22，2，0，0，0，则装置齐全隶属于各个等级的隶属度分别为 0.917,0.083,0.0,0.0,0.0。限于篇幅，不对其进行一一列出，只将最终确定的模糊关系矩阵数 - 4 - 据列于表 3 中。 表3 潘三矿安全模糊综合评价体系 模糊关系 R 目 标 层 中间层 最底层 安全 较安全 一般 安全 较危险 很 危险 权重 装置齐全 0.9170.083 0 0 0 0.220 先进性 1 0 0 0 0 0.158 可靠性 0.8640.136 0 0 0 0.354 日常维护 0.6 0.4 0 0 0 0.127 提升 设备 定期检测检修 0.8570.143 0 0 0 0.142 持证上岗 1 0 0 0 0 0.280 文化程度 0.5 0.25 0.25 0 0 0.186 操作技能 1 0 0 0 0 0.213 职工 素质 安全意识 0.1670.833 0 0 0 0.321 安全教育培训 0.6 0.4 0 0 0 0.186 员工三级教育 1 0 0 0 0 0.263 日常安全教育 0.6670.333 0 0 0 0.230 安全教 育培训 特殊工种培训 1 0 0 0 0 0.322 安全生产责任制 1 0 0 0 0 0.278 规章制度 0.8570.143 0 0 0 0.211 安全资金投入 0.75 0.25 0 0 0 0.299 管理层 职责 事故管理 1 0 0 0 0 0.211 应急预案 1 0 0 0 0 0.180 应急资源 0.6670.167 0.167 0 0 0.373 突发事 故准备 与响应 应急演习 0.4 0.6 0 0 0 0.447 噪音 0 0 1 0 0 0.159 照明 1 0 0 0 0 0.310 作业空间 0 0 1 0 0 0.337 运 输 提 升 系 统 安 全 评 价 指 标 体 系 环境 运行环境 0 1 0 0 0 0.194 3. 潘三矿运输提升系统模糊综合评价潘三矿运输提升系统模糊综合评价 3.1 一级模糊综合评判一级模糊综合评判 11121 21222 121,2,, 12 ,,, i iii iii p iiip iiiiiiniiip ininin p rrr rrr BARaaabbb rrr ⎡⎤ ⎢⎥ ⎢⎥ ⎡⎤⎡⎤ ⎣⎦⎣⎦ ⎢⎥ ⎢⎥ ⎢⎥ ⎣⎦ 式中 i A 为指标i的权重向量， i R 为指标i的模糊关系矩阵，其值分别见表3，“”是模糊合成 算子，此处采用模型（＋，）即 1 m jij ij i ba r ∑ 1,2,, jn，由此可得各个指标的单因 素类属度为 111 0.8630.138000BAR 222 0.6400.3140.04700BAR - 5 - 333 0.8500.151000BAR 444 0.8940.105000BAR 555 0.608 0.330 0.063 0 0BA R 666 0.310 0.194 0.496 0 0BAR 3.2 二级模糊综合评判二级模糊综合评判 第一层次的模糊评价集为 1 2 3 4 5 6 0.8630.138000 0.6400.3140.04700 0.8500.151000 0.8940.105000 0.6080.3300.06300 0.3100.1940.49600 B B B R B B B ⎡⎤⎡⎤ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎢⎥⎢⎥ ⎣⎦⎣⎦ 第一层次的权重向量为 123456 AAAAAAA0.2450.1640.1240.2530.1410.074 所以 0.7570.1910.05300BA R 由评价结果B知，潘三煤矿的运输提升系统隶属于“安全，较安全，一般，危险，很危 险”的隶属度为“0.757，0.191，0.053，0，0”，根据最大隶属度原则，潘三矿运提系统安全 级别属于“安全”，与潘三煤矿运输提升系统的实际安全状况相符。 4. 结论结论 （1）职业安全健康管理体系是原有管理方法的升华，借鉴先进的职业安全健康管理体 系，及其持续改进为动力的精髓，构建的评价体系利于企业内部的持续改进，有助于煤矿企 业实现从“国家监督管理型”向“自我管理型”的转变。 （2）采用了改进的层次分析法，对标度进行了改进，采用传递性较好的指数标度来进 行判断矩阵的构造。 （3）运用模糊综合评价法根据建立的评价指标体系对潘三矿的运输提升系统进行安全 评价，得到了与实际情况相符的结论，证明了其可行性。 - 6 - 参考文献参考文献 [1] 全国职业安全健康管理体系认证指导委员会.中国职业安全管理体系注册审核员国家培训教程[M].北 京中国经济出版社,2002 [2] 秦波涛,李增华.改进层次分析法运用于矿井安全性综合评价.西安科技学院学报.20022126-129 [3] 康恩胜,宋子岭,庞文娟.基于改进模糊综合评价方法的矿井水评价[J].矿业安全与环保,2006,33 （5） 76-75 [4] 国家安全生产监督管理总局.安全评价[M].北京煤炭工业出版社,2005 Research and application of coalmine fuzzy synthetic safety uation based on OSHMS Wei Caiping, Wang Kai, Wang Chao, Zhang Jianfang School of Safety Engineering, China University of Mining fuzzy synthetic safety uation; improved analytic hierarchy process 作者简介作者简介韦彩平（1982.5-） ，女，汉族，山西朔州人，硕士研究生，从事安全工程及技术 的相关研究。