基于模糊综合评价方法的煤炭企业安全状况研究

韩腾飞

（河南能源化工集团永煤公司顺和选煤厂，河南 永城 476600）

引言

我国是世界第一产煤大国，也是第二大能源消费国［1］。煤炭在我国能源消费结构中占70%左右，是与国家经济息息相关的产业，其能否安全健康发展，直接关系到我国能源安全问题。煤炭企业安全生产及管理是政府、企业以及社会共同关心的重大问题，并且影响煤炭企业安全状况的因素多而复杂，相互之间又具有模糊性与不定性［2］。因此，许多学者就企业安全性评价方法作了大量研究。罗飞飞［3］应用灰色理论对尾矿库安全评价方法进行了研究与探讨，表明该方法比专家系统评分更符合实际。宇仁德［4］应用模糊理论对复杂多变的交通安全性评价问题，选取了合理的评价指标，建立了道路交通综合安全评价模型，并进行了合理评价。唐中富［5］基于模糊评价与层次分析方法对客运索道安全评价方法进行了研究，并应用于实践表明该方法具有实用性强、可操作性好等特点。朱序璋［6］运用模糊理论建立了加油站安全综合评价数学模型，并进行了实例验证。

对于煤炭企业，如何根据企业多方面运行状况对其安全性进行评价，是个亟待解决的行业性问题。本文以顺和选煤厂为例，采用模糊综合评价方法对其安全性做评价与分析，为顺和选煤厂以及煤炭企业提供一种有效的综合安全评价方法。

1 模糊综合评价方法

模糊综合评价方法是以模糊数学为基础，考虑被评价事物各个相关因素，应用模糊变换原理和最大隶属度原则，对其作出综合评价的一种多因素决策方法［7］。该方法以模糊集合表示一些边界不定或非定量的因素，其最终评价结果不是绝对肯定或否定。目前，该方法广泛应用于企业安全状况评价，并取得了较大的实际应用意义。

1.1 构建评价指标基本原则

安全健康生产是企业追求的第一目标，而企业的安全状况是一个多指标、多因素的复杂系统，科学而合理的构建评价指标体系，直接关系到企业安全评价工作的质量，同时对企业安全管理工作有直接影响作用。因此，科学性、全面性、突出性等是必须遵循的构建评价指标体系的重要原则。

1.2 基本步骤

1）建立因素集。在指标系统中，由影响评判对象的各组成因素构成的因素集U是一个集合，其可表示为U＝ ｛u1，u2，…，un｝，各影响因素由因素集中各元素ui（i＝1，2，…，n）表示。同时，这些影响因素具有一定的不确定性与模糊性。

3）建立评判集。由评判结果组成的评判集是一个集合，该评判结果是综合考虑所有影响因素，对评判对象做出的。从该集合中，得出最符合的评判结果，表示为V＝ ｛v1，v2，…，vn｝，其中，做出的评判结果可能是多个，由其元素vj（j＝1，2，…，m）表示。

4）单因素模糊评判。单因素模糊评判是一种确定评判对象对评判集中各元素隶属度的方法，该方法是基于一个因素进行评判。建立模糊矩阵Ri是进行单因素评判的一个必要环节，该矩阵的元素为评判集中所对应元素的隶属程度，该过程是进行模糊综合评判的基础。

5）模糊综合评判。模糊综合评判的基本模型可表示为B＝A·R，其运算结果为模糊综合评判指标，其中运算原则为模糊矩阵的乘法运算，集合A为因素权重，集合B为评判矩阵。该综合评判表示评判对象对评价集V中第j个元素的隶属度，前提条件是在综合考虑所有因素的情况下得出的。

6）得出评判结果。

2 实例分析

2.1 企业概况

顺和选煤厂为顺和煤矿建设的一个配套选煤厂，属矿井型选煤厂，主要产品为精煤、块煤、末原煤和煤泥；主要工艺为手选排矸、跳汰主选、粗煤泥TBS分选机分选、细煤泥浮选、浮选尾煤浓缩压滤等。在顺和选煤厂实际生产过程中，出现过不同严重的事故，主要多以煤尘爆炸事故、火灾事故、机电设备事故等为主。造成事故的因素是多方面、模糊且复杂的，本文将根据顺和选煤厂以及国内选煤厂事故原因及状况为分析背景，全面构建评价体系，综合评价顺和选煤厂的安全性。

2.2 综合评价体系构建

根据系统工程的思想方法，结合顺和选煤厂的实际生产状况，构建该企业的综合评价指标体系，主要从职工素质、管理水平、设备状态、工作环境等若干个环节进行构图（如图1）。

图1 顺和选煤厂安全综合评价指标体系

2.2 企业安全模糊评价分析

1）建立因素集合权重集。首先，根据综合评价指标体系，得出综合评判一级因素集U＝｛u1，u2，u3，u4｝＝（职工素质，管理水平，设备状态，工作环境），根据各因素的影响晨读以及专家打分意见，分配一 级评价 指 标权重A＝ ｛0.2，0.36，0.26，0.18｝。二级子因素的权重分别为a1＝（0.35，0.25，0.25，0.15），a2＝ （0.08，0.15，0.1，0.09，0.08，0.05，0.1，0.1，0.07，0.06，0.12），a3＝（0.12，0.1，0.1，0.15，0.11，0.14，0.16，0.12），a4＝（0.28，0.3，0.22，0.2）。

2）建立评判集。根据实际情况与模糊综合评价方法，以5级的方案将顺和选煤厂的安全状况综合评价指标进行分级，即V＝（安全，较安全，一般，不太安全，不安全）。由20位专家对评价体系的各个指标进行评价，评分等级（如表1），然后进行统计与分析。

表1 安全评分等级表

3）单因素模糊评判。首先，为确定评判对象对评判因素uj的隶属度rij，以一个因素进行评判。其次，对第i个因素ui评判的结果Ri作为单因素评判集，其为V的一个模糊子集。最后，采用M（∧，∨）算子得出所有因素的单因素模糊评判集，即

式中：∧与∨分别为取最小与最大运算符号。

4）模糊综合评判。由各专家打分后运算结果，并根据顺和选煤厂安全指标体系及其权重的分配，可得

同理可得，

经归一化处理后，建立总评价矩阵为，

系统评价矩阵为，

归一化后得，

则，综合评分为，

根据安全性评价标准，给出评价系统的安全等级（如表2）。

表2 安全评分等级表

由表2可知，顺和选煤厂的安全状况级别为良好。

3 结语

应用模糊综合评价方法对煤炭企业的安全状况进行评价，结合评价因素与评价过程的模糊性特点，可以较为全面地考虑煤炭企业中影响安全的因素集，并且通过该评价可以确认煤炭企业当前所处的安全状况，有针对性地寻找安全问题并制定合适的安全管理措施。煤炭企业需推动各职能部门向扁平管理模式、分级负责管理体系转变，从而加强安全管理基础工作，为煤炭企业安全高效的生产奠定坚实的基础。

［1］ 谢和平，钱鸣高，彭苏萍，等.煤炭科学产能及发展战略初探［J］.中国工程科学，2011（6）：44－50.

［2］ 毕树兵.我国煤炭安全管理的现状及应对措施［J］.内蒙古煤炭经济，2014（5）：80－81.

［3］ 罗飞飞，李庆军.基于灰色模糊理论的尾矿库安全评价方法研究［J］.工业安全与环保，2009（8）：46－48.

［4］ 宇仁德，石鹏，刘芳.基于模糊理论的交通安全评价方法的研究［J］.数学的实践与认识，2008（7）：109－116.

［5］ 唐中富，姚泽华，钱剑雄，等.基于模糊评价和层次分析法的客运索道安全评价方法研究［J］.中国安全科学学报，2008（6）：152－157.

［6］ 朱序璋，杨宏刚，赵江平，等.基于模糊理论的加油站安全评价方法研究［J］.中国安全生产科学技术，2005（6）：51－54.

［7］ 徐小贤，陆俞实，艾唐伟，等.基于模糊综合评价方法的企业安全状况研究［J］.安全与环境工程，2009（1）：69－71.