2023年6月21日发(作者:)
第31卷 第2期 陇东学院学报2020年3月 Journal of Longdong University文章编号:1674 ̄1730(2020)02 ̄0063 ̄05Vol.31 No.2Mar.2020模糊层次分析法在煤矿安全风险分级管控系统评价中的应用余 岚1ꎬ史云飞1ꎬ马小勇2ꎬ陈 娜1ꎬ高 军3ꎬ王宏斌3ꎬ盖 轲1(1.陇东学院能源工程学院ꎬ甘肃庆阳745000ꎻ2.华能庆阳煤电有限责任公司核桃峪煤矿ꎬ甘肃庆阳745000ꎻ3.庆阳市应急管理局ꎬ甘肃庆阳745000)摘 要:给出了一种煤矿安全风险分级管控系统评价的方法ꎮ根据安全风险分级管控系统全流程构建评价指标体系ꎬ该指标体系包括制度要求、危险源辨识与评价、辨识程序、保障措施4个一级指标和15个二级指标ꎮ通过专家评议采用九标度方法建立判断矩阵ꎬ采用层次分析法计算一、二级指标的权重ꎬ综合评价采用模糊评价的方法确定了五个评价等级ꎬ根据隶属度原则得出其安全风险分级管控等级ꎮ该方法在核桃峪煤矿应用ꎬ评价结果与实际相吻合ꎮ针对评价结果ꎬ建议从加强管理ꎬ重视危险源辨识和专项辨识程序ꎬ强化固有危险源的专项管控等措施着手提升企业安全风险分级管控能力ꎮ关键词:风险分级管控系统ꎻ模糊层次分析ꎻ指标体系ꎻ权重中图分类号:TD79文献标识码:AYULan1ꎬSHIYun ̄fei1ꎬMAXiao ̄yong2ꎬCHENNa1ꎬGAOJun3ꎬWANGHong ̄bing3ꎬGAIKe1(1.CollegeofEnergyEngineeringꎬLongdongUniversityꎬQingyang745000ꎬGansuꎻ2.HuanengQingyangCoalandPowerCo.ꎬLtd..ꎬQingyang745000ꎬGansuꎻ3.QingyangEmergencyManagementBureauꎬQingyang745000ꎬGansu)Abstract:Thispaperpresentsanevaluationmethodofthecoalminesafetyriskclassificationmanagementandcontrolsystem.Accordingtothewholeprocessofsafetyriskhierarchicalmanagementandcontrolsystemꎬtheauthorestablishedanevaluationindexsystemwhichincludesfourfirst ̄levelindicatorsand15second ̄levelindicatorsꎬincludingsystemrequirementsꎬhazardidentificationandevaluationꎬidentificationproceduresandsafeguards.Thejudgmentmatrixisestablisheswithninescalemethodbyexpertevaluationmethodꎻtheweightofthefirstandsecondlevelindexesiscalculatedbyanalytichierarchyprocess.Fiveevaluationgradesaredeterminedbythemethodoffuzzyevaluationꎻthesafetyriskmanagementandcontrolgradeisobtainedaccordingtotheprincipleofsubordinationdegree.Thismethodisappliedinhetaoyucoalmineꎬandtheevaluationresultsareconsistentwiththeactualsitua ̄tion.Itissuggestedthatweshouldstrengthenmanagementꎬattachimportancetohazardidentificationandspecialidentificationproceduresꎬandstrengthenthespecialmanagementandcontrolmeasuresofinherenthazardstoenhancetheenterpriseriskclassificationmanagementandcontrolcapabilities.Keywords:riskclassificationmanagementandcontrolsystemꎻfuzzyanalytichierarchyprocessꎻindicatorsystemꎻweightApplicationofFuzzyAnalyticHierarchyProcessinEvaluationofClassifiedManagementandControlSystemofCoalMineSafetyRisk收稿日期:2019 ̄10 ̄23基金项目:甘肃省2018年度安全生产科研项目(GAJ00017)、(GAJ00004)、(GAJ000011)ꎻ2019年甘肃省工业绿色低碳转型研究课题-理论型29作者简介:余 岚(1975—)ꎬ女ꎬ四川达县人ꎬ副教授ꎬ国家注册安全工程师ꎬ主要从事矿井通风与安全教学及科研ꎮ64陇东学院学报 第31卷 自2016年起全国各煤矿都开始运行风险分级管控系统和隐患排查双控机制ꎬ但该系统运行仍处于起步阶段ꎬ存在机制不够健全ꎬ危险源辨识不全面ꎬ风险评估不准确ꎬ风险评估方法单一ꎬ缺少优化的指标评价体系ꎬ进而不能有效地进行总体和分项评价ꎮ本文以煤矿运行的风险风级管控系统为研究对象ꎬ建立安全风险管控系统评价指标体系ꎬ采用定性和定量相结合的模糊层次分析法ꎬ把决策者的主观判断和经验融入层级结构模型ꎬ逐层分解ꎬ经过量识程序、保障措施4个层次的一级指标ꎬ对一级指标层进一步划分为二级指标层ꎮ工作机制划分为组织机构、职责分工、制度建设ꎻ危险源辨识划分为人的因素、设备因素、环境因素、管理因素ꎻ辨识程序划分为年度辨识评估、日辨识评估、月度辨识评估、旬辨识评估、专项辨识评估ꎻ保障措施划分为管控措施、公告警示、教育培训ꎬ共计15个二级指标ꎬ指标体系详见表1ꎮ3 指标权重计算化处理ꎬ根据权重分析各指标对安全风险管控系统的影响程度ꎬ提出总体的风险评价结果ꎬ进而实现对风险分级管控系统全流程跟踪检查ꎬ采取有效的措施优化风险分级管控系统1 模糊层次分析法基本流程ꎮ模糊层次分析法是把一个复杂的多目标决策问题作为一个系统ꎬ将目标分解为多个准则(一级指标)ꎬ进而分解成多准则的层次(二级指标)ꎬ通过定性定量指标———模糊层次分析量化方法ꎬ算出层次单排序和总排序ꎬ以作为多目标、多方案优化的系统方法ꎬ提出总体的安全风险分级管控系统优化方案ꎮ模糊层次分析法的基本步骤:(1)(2)建立评价指标体系(3)构造判断矩阵层次一级、二级指标重要度排序及一致性ꎻꎻ检验ꎻ(4)措施(5)基于模糊分析法总目标评价过程ꎮ提出风险分级管控系统评价结论ꎻ和改进2 评价指标体系的构建核桃峪煤矿是甘肃省最大的国有重点煤矿ꎬ年产量800万吨ꎮ该企业自2016年起扎实开展安全风险分级管控工作ꎬ通过日度、月度、季度、年度汇总评估分析ꎬ梳理出各作业现场的危险源和风险点ꎬ由责任单位制定有针对性的专项措施ꎬ专业科室对措施跟踪落实ꎬ动态检查检验措施的有效性ꎬ确保矿井各类安全风险受控ꎮ针对该体系本文根据煤矿安全生产标准化流程对煤矿风险分级管理系统的工作机制、风险辨识评价、“1+4”风险辨识程序、管控措施、保障能力等深入分析之后ꎬ将相关的影响因素按所属关系划分为若干层ꎮ该模型的最上层为目标层即安全风险分级管控系统ꎬ一级指标层包括制度要求、危险源辨识与评价、“1+4”辨3.1 一级指标权重计算一级指标层权重确定使用九级标度法[1]德尔菲法由煤矿企业专家评议对指标中的因素两两ꎬ采用进行比较确定ꎬ判断矩阵赋值详见表2ꎮ表1 安全风险管控系统模型评价指标体系目标层一级指标层二级指标层组织机构(A11)工作机制(A1)职责分工(A12)制度建设(A(A13)人的因素21)危险源辨识(A设备因素(A2)22)环境因素(A23)安全风险管控管理因素(A24)年度辨识评估(A系统(目标A)31)日辨识评估(A1+4辨识程序(A32)3)月辨识评估(A33)旬辨识评估(A34)专项辨识评估(A管控措施(A35)41)保障措施(A4)公告警示(A42)教育培训(A43)表2 一级指标判断矩阵赋值一级指标AA1A2A3A4制度要求A11危险源辨识A1+4辨识程序A2711/511/71/53711155保障措施A4 5/51/51同等重要性 九级标度法说明ꎻ3—表示两个元素相比:1—表示两个元素相比ꎬ前者比后者稍ꎬ具有重要ꎻ5—表示两个元素相比ꎬ前者比后者明显重要ꎻ7—示两个元素相比表示两个元素相比ꎬ前者比后者极端重要ꎬ前者比后者强烈重要ꎻ2、4、6、8—ꎻ9—表表示上述两相邻判断的中值ꎮ层次分析法的核心是确定指标的权重ꎬ其过程根据赋值结果建立一级指标判断矩阵Aꎬ将矩阵按 第2期余 岚ꎬ等:模糊层次分析法在煤矿安全风险分级管控系统评价中的应用aij)ꎬ对矩阵A按列∑j=1n65行相加得到行向量Ri(Ri=进行归一化处理得到特征向量Wi(即每个层次指标的权重)ꎬ其结果如表3[2-3]ꎮ采用方根法计算用一致性检验分析权重是否合理[4-5]ꎬ详细过程如下:(1)判断矩阵赋值AA1A2A3A40.050.350.350.25A10.060.430.430.08A2判断矩阵的最大特征值ꎬ最后再进行一致性检验ꎬéê1êê7A=êê7êêê5ë171115171115(2)归一化矩阵A41ù5úú5úú1ú5úú1úû表3 归一化矩阵0.060.430.430.08A13A30.030.790.030.15指标A11Ri=∑aij0.22j=1nWi=Ri/∑Ri0.050.310.14A13Wi0.5j=1n1.240.56A12 (3)权重计算éê1êê7AW=êê7êê5êë171115171115 (4)计算最大特征根λmax==Ri1∑nWiW=[0.051ùú5ú0.05éù5úê0.5úúúê1ú
2023年6月21日发(作者:)
第31卷 第2期 陇东学院学报2020年3月 Journal of Longdong University文章编号:1674 ̄1730(2020)02 ̄0063 ̄05Vol.31 No.2Mar.2020模糊层次分析法在煤矿安全风险分级管控系统评价中的应用余 岚1ꎬ史云飞1ꎬ马小勇2ꎬ陈 娜1ꎬ高 军3ꎬ王宏斌3ꎬ盖 轲1(1.陇东学院能源工程学院ꎬ甘肃庆阳745000ꎻ2.华能庆阳煤电有限责任公司核桃峪煤矿ꎬ甘肃庆阳745000ꎻ3.庆阳市应急管理局ꎬ甘肃庆阳745000)摘 要:给出了一种煤矿安全风险分级管控系统评价的方法ꎮ根据安全风险分级管控系统全流程构建评价指标体系ꎬ该指标体系包括制度要求、危险源辨识与评价、辨识程序、保障措施4个一级指标和15个二级指标ꎮ通过专家评议采用九标度方法建立判断矩阵ꎬ采用层次分析法计算一、二级指标的权重ꎬ综合评价采用模糊评价的方法确定了五个评价等级ꎬ根据隶属度原则得出其安全风险分级管控等级ꎮ该方法在核桃峪煤矿应用ꎬ评价结果与实际相吻合ꎮ针对评价结果ꎬ建议从加强管理ꎬ重视危险源辨识和专项辨识程序ꎬ强化固有危险源的专项管控等措施着手提升企业安全风险分级管控能力ꎮ关键词:风险分级管控系统ꎻ模糊层次分析ꎻ指标体系ꎻ权重中图分类号:TD79文献标识码:AYULan1ꎬSHIYun ̄fei1ꎬMAXiao ̄yong2ꎬCHENNa1ꎬGAOJun3ꎬWANGHong ̄bing3ꎬGAIKe1(1.CollegeofEnergyEngineeringꎬLongdongUniversityꎬQingyang745000ꎬGansuꎻ2.HuanengQingyangCoalandPowerCo.ꎬLtd..ꎬQingyang745000ꎬGansuꎻ3.QingyangEmergencyManagementBureauꎬQingyang745000ꎬGansu)Abstract:Thispaperpresentsanevaluationmethodofthecoalminesafetyriskclassificationmanagementandcontrolsystem.Accordingtothewholeprocessofsafetyriskhierarchicalmanagementandcontrolsystemꎬtheauthorestablishedanevaluationindexsystemwhichincludesfourfirst ̄levelindicatorsand15second ̄levelindicatorsꎬincludingsystemrequirementsꎬhazardidentificationandevaluationꎬidentificationproceduresandsafeguards.Thejudgmentmatrixisestablisheswithninescalemethodbyexpertevaluationmethodꎻtheweightofthefirstandsecondlevelindexesiscalculatedbyanalytichierarchyprocess.Fiveevaluationgradesaredeterminedbythemethodoffuzzyevaluationꎻthesafetyriskmanagementandcontrolgradeisobtainedaccordingtotheprincipleofsubordinationdegree.Thismethodisappliedinhetaoyucoalmineꎬandtheevaluationresultsareconsistentwiththeactualsitua ̄tion.Itissuggestedthatweshouldstrengthenmanagementꎬattachimportancetohazardidentificationandspecialidentificationproceduresꎬandstrengthenthespecialmanagementandcontrolmeasuresofinherenthazardstoenhancetheenterpriseriskclassificationmanagementandcontrolcapabilities.Keywords:riskclassificationmanagementandcontrolsystemꎻfuzzyanalytichierarchyprocessꎻindicatorsystemꎻweightApplicationofFuzzyAnalyticHierarchyProcessinEvaluationofClassifiedManagementandControlSystemofCoalMineSafetyRisk收稿日期:2019 ̄10 ̄23基金项目:甘肃省2018年度安全生产科研项目(GAJ00017)、(GAJ00004)、(GAJ000011)ꎻ2019年甘肃省工业绿色低碳转型研究课题-理论型29作者简介:余 岚(1975—)ꎬ女ꎬ四川达县人ꎬ副教授ꎬ国家注册安全工程师ꎬ主要从事矿井通风与安全教学及科研ꎮ64陇东学院学报 第31卷 自2016年起全国各煤矿都开始运行风险分级管控系统和隐患排查双控机制ꎬ但该系统运行仍处于起步阶段ꎬ存在机制不够健全ꎬ危险源辨识不全面ꎬ风险评估不准确ꎬ风险评估方法单一ꎬ缺少优化的指标评价体系ꎬ进而不能有效地进行总体和分项评价ꎮ本文以煤矿运行的风险风级管控系统为研究对象ꎬ建立安全风险管控系统评价指标体系ꎬ采用定性和定量相结合的模糊层次分析法ꎬ把决策者的主观判断和经验融入层级结构模型ꎬ逐层分解ꎬ经过量识程序、保障措施4个层次的一级指标ꎬ对一级指标层进一步划分为二级指标层ꎮ工作机制划分为组织机构、职责分工、制度建设ꎻ危险源辨识划分为人的因素、设备因素、环境因素、管理因素ꎻ辨识程序划分为年度辨识评估、日辨识评估、月度辨识评估、旬辨识评估、专项辨识评估ꎻ保障措施划分为管控措施、公告警示、教育培训ꎬ共计15个二级指标ꎬ指标体系详见表1ꎮ3 指标权重计算化处理ꎬ根据权重分析各指标对安全风险管控系统的影响程度ꎬ提出总体的风险评价结果ꎬ进而实现对风险分级管控系统全流程跟踪检查ꎬ采取有效的措施优化风险分级管控系统1 模糊层次分析法基本流程ꎮ模糊层次分析法是把一个复杂的多目标决策问题作为一个系统ꎬ将目标分解为多个准则(一级指标)ꎬ进而分解成多准则的层次(二级指标)ꎬ通过定性定量指标———模糊层次分析量化方法ꎬ算出层次单排序和总排序ꎬ以作为多目标、多方案优化的系统方法ꎬ提出总体的安全风险分级管控系统优化方案ꎮ模糊层次分析法的基本步骤:(1)(2)建立评价指标体系(3)构造判断矩阵层次一级、二级指标重要度排序及一致性ꎻꎻ检验ꎻ(4)措施(5)基于模糊分析法总目标评价过程ꎮ提出风险分级管控系统评价结论ꎻ和改进2 评价指标体系的构建核桃峪煤矿是甘肃省最大的国有重点煤矿ꎬ年产量800万吨ꎮ该企业自2016年起扎实开展安全风险分级管控工作ꎬ通过日度、月度、季度、年度汇总评估分析ꎬ梳理出各作业现场的危险源和风险点ꎬ由责任单位制定有针对性的专项措施ꎬ专业科室对措施跟踪落实ꎬ动态检查检验措施的有效性ꎬ确保矿井各类安全风险受控ꎮ针对该体系本文根据煤矿安全生产标准化流程对煤矿风险分级管理系统的工作机制、风险辨识评价、“1+4”风险辨识程序、管控措施、保障能力等深入分析之后ꎬ将相关的影响因素按所属关系划分为若干层ꎮ该模型的最上层为目标层即安全风险分级管控系统ꎬ一级指标层包括制度要求、危险源辨识与评价、“1+4”辨3.1 一级指标权重计算一级指标层权重确定使用九级标度法[1]德尔菲法由煤矿企业专家评议对指标中的因素两两ꎬ采用进行比较确定ꎬ判断矩阵赋值详见表2ꎮ表1 安全风险管控系统模型评价指标体系目标层一级指标层二级指标层组织机构(A11)工作机制(A1)职责分工(A12)制度建设(A(A13)人的因素21)危险源辨识(A设备因素(A2)22)环境因素(A23)安全风险管控管理因素(A24)年度辨识评估(A系统(目标A)31)日辨识评估(A1+4辨识程序(A32)3)月辨识评估(A33)旬辨识评估(A34)专项辨识评估(A管控措施(A35)41)保障措施(A4)公告警示(A42)教育培训(A43)表2 一级指标判断矩阵赋值一级指标AA1A2A3A4制度要求A11危险源辨识A1+4辨识程序A2711/511/71/53711155保障措施A4 5/51/51同等重要性 九级标度法说明ꎻ3—表示两个元素相比:1—表示两个元素相比ꎬ前者比后者稍ꎬ具有重要ꎻ5—表示两个元素相比ꎬ前者比后者明显重要ꎻ7—示两个元素相比表示两个元素相比ꎬ前者比后者极端重要ꎬ前者比后者强烈重要ꎻ2、4、6、8—ꎻ9—表表示上述两相邻判断的中值ꎮ层次分析法的核心是确定指标的权重ꎬ其过程根据赋值结果建立一级指标判断矩阵Aꎬ将矩阵按 第2期余 岚ꎬ等:模糊层次分析法在煤矿安全风险分级管控系统评价中的应用aij)ꎬ对矩阵A按列∑j=1n65行相加得到行向量Ri(Ri=进行归一化处理得到特征向量Wi(即每个层次指标的权重)ꎬ其结果如表3[2-3]ꎮ采用方根法计算用一致性检验分析权重是否合理[4-5]ꎬ详细过程如下:(1)判断矩阵赋值AA1A2A3A40.050.350.350.25A10.060.430.430.08A2判断矩阵的最大特征值ꎬ最后再进行一致性检验ꎬéê1êê7A=êê7êêê5ë171115171115(2)归一化矩阵A41ù5úú5úú1ú5úú1úû表3 归一化矩阵0.060.430.430.08A13A30.030.790.030.15指标A11Ri=∑aij0.22j=1nWi=Ri/∑Ri0.050.310.14A13Wi0.5j=1n1.240.56A12 (3)权重计算éê1êê7AW=êê7êê5êë171115171115 (4)计算最大特征根λmax==Ri1∑nWiW=[0.051ùú5ú0.05éù5úê0.5úúúê1ú
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