廉國(guó)亭

（山西省輕工建設(shè)有限責(zé)任公司，山西 太原 030032）

0 引 言

隨著礦山企業(yè)的高速發(fā)展，礦山安全事故逐漸成為影響礦山企業(yè)前進(jìn)的絆腳石，而安全管理水平對(duì)企業(yè)事故的防范起到關(guān)鍵作用，這要求礦山企業(yè)除重視經(jīng)濟(jì)效益外，還應(yīng)把安全管理工作做為提高經(jīng)濟(jì)效益的必要前提。

基于對(duì)礦山安全管理的具體認(rèn)識(shí)，構(gòu)建了礦山安全管理體系的框架模型，提出了礦山安全管理體系的5個(gè)主要影響因素，在此基礎(chǔ)上確定了礦山安全管理層次分析法的分析模型及分析方法，為礦山企業(yè)開展科學(xué)高效的安全管理活動(dòng)及制定相應(yīng)的防范對(duì)策提供依據(jù)，有利于提高礦山企業(yè)的安全管理水平。

1 層次分析法

層次分析法（Analytical Hierar-chy Process，簡(jiǎn)稱AHP）是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家A.L.Saaty于本世紀(jì)70年代提出的，它是一種將決策者對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的決策思維過(guò)程模型化、數(shù)量化的定性與定量相結(jié)合的決策分析法。

層次分析法（AHP）先把問(wèn)題層次化，按問(wèn)題性質(zhì)和總目標(biāo)將此問(wèn)題分解成不同層次，構(gòu)成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型，分為最底層（供決策的方案、措施等），相對(duì)于最高層（總目標(biāo)）的相對(duì)重要性權(quán)值的確定或相對(duì)優(yōu)劣次序的排序問(wèn)題。將模型中的各種因素按支配關(guān)系分組，形成遞階層次結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)對(duì)兩兩元素的相對(duì)重要性比較，確定判斷矩陣，然后采用和積法求出各因素的權(quán)重和矩陣的最大特征值，最后判斷矩陣是否具有滿意的一致性。這種方法廣泛地應(yīng)用于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方案的比較、科學(xué)技術(shù)成果評(píng)比、資源規(guī)劃和分析以及企業(yè)人員素質(zhì)測(cè)評(píng)。

1.1 建立礦山安全管理體系層次結(jié)構(gòu)模型

通過(guò)系統(tǒng)分析我國(guó)礦山企業(yè)安全管理體系的有關(guān)資料和信息，確定了5個(gè)方案層，28個(gè)準(zhǔn)則層，如圖1所示。

圖1 礦山安全管理體系評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

其中，安全監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)包括安監(jiān)礦長(zhǎng)、總工程師、安全副總工程師、安全科、安監(jiān)員等人員及相關(guān)職責(zé)；安全檢查、安全評(píng)價(jià)包括一通三防檢查、井下三違檢查、機(jī)運(yùn)設(shè)備檢查、特殊工種檢查、干部跟班檢查、班前教育和規(guī)程學(xué)習(xí)檢查、工程質(zhì)量操作質(zhì)量及設(shè)備完好檢查、入井安全檢查、工業(yè)衛(wèi)生和文明生產(chǎn)檢查；安全技術(shù)、措施計(jì)劃包括措施計(jì)劃的編制情況、一通三防技術(shù)措施、電器設(shè)備安全措施、個(gè)人防護(hù)用品、工作面安全措施[1]；安全培訓(xùn)、教育考核包括煤安規(guī)程教育、國(guó)家新法規(guī)、入企教育、上崗教育、班前教育、安全知識(shí)競(jìng)賽；事故應(yīng)急、救援預(yù)案及演練包括預(yù)案的編制、預(yù)案的實(shí)施、預(yù)案的演練等。

1.2 構(gòu)造各因素的判斷矩陣

假設(shè)系統(tǒng)中有n個(gè)因子，對(duì)其中因子i，j(i=l，2，...n；j=l，2，...n)進(jìn)行兩兩比較，以確定他們的相對(duì)重要性，由a構(gòu)成的n×n階矩陣A為：

B2 B1 AK B1 B2 a12 a22 a11 a21………………Bn an1 an2……………………Bn a1n a2n……ann

式中，aij為因子i相對(duì)j的重要性，其元素滿足aii=1，aij=1/aji.

判斷矩陣中aij的是根據(jù)資料數(shù)據(jù)、專家的意見(jiàn)和系統(tǒng)分析人員的經(jīng)驗(yàn)經(jīng)過(guò)反復(fù)研究后確定。在進(jìn)行成對(duì)比較時(shí),利用1~9標(biāo)度可表示因素之間的影響強(qiáng)弱。1,兩要素對(duì)某個(gè)性質(zhì)優(yōu)劣相同；3,從經(jīng)驗(yàn)判斷,要素ai稍微優(yōu)于aj;5,從經(jīng)驗(yàn)判斷,要素ai較強(qiáng)優(yōu)于aj;7,從經(jīng)驗(yàn)判斷,要素 ai強(qiáng)烈優(yōu)于 aj；9，從經(jīng)驗(yàn)判斷,要素 ai絕對(duì)優(yōu)于aj；注：2,4,6,8為上述兩判斷級(jí)的中間值1,1/2,1/3,…,1/9，ai較aj的優(yōu)劣之比與上述說(shuō)明相反。

1.3 矩陣一致性檢驗(yàn)

假設(shè)有一個(gè)n階正規(guī)向量W，則有[2-3]:

式中，λmax為矩陣A的最大特征根；W為對(duì)應(yīng)λmax的正規(guī)劃特征向量，采用和積法計(jì)算判斷矩陣的最大特征值和特征向量。

為了滿足完全一致性的要求，評(píng)價(jià)判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)指標(biāo)為[4]：

當(dāng)CR<0.1時(shí)，判斷矩陣具有滿意的一致性，如果CR不能滿足要求，則需對(duì)判斷矩陣進(jìn)行調(diào)整。

表1 隨機(jī)性一致指標(biāo)RI值

2 模型求解分析

得到判斷矩陣的權(quán)重和最大特征向量之后，對(duì)評(píng)價(jià)因素的權(quán)重進(jìn)行層次單排序和層次總排序。層次單排序是指根據(jù)判斷矩陣計(jì)算對(duì)于上一層某因素而言本層次與之有聯(lián)系的因素的重要性次序的權(quán)值。它是本層次所有因素相對(duì)上一層而言的重要性進(jìn)行排序的基礎(chǔ)。層次總排序是利用同一層次中所有層次單排序的結(jié)果，可以計(jì)算針對(duì)上一層次而言本層次所有因素重要性的權(quán)值。一般來(lái)說(shuō),由于客觀事物的復(fù)雜性和人們認(rèn)識(shí)上的多樣性以及主觀上的片面性和不穩(wěn)定性,專家填寫的判斷矩陣不可能滿足完全一致性條件,為此檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性，若沒(méi)有滿足一致性檢驗(yàn)，要將信息反饋給專家重新確定判斷矩陣。

若層次總排序指標(biāo)通過(guò)一致性檢驗(yàn)，礦山安全管理體系總排序結(jié)果具有滿意的一致性。

通過(guò)模型的求解，可以發(fā)現(xiàn)方案層所占權(quán)重比例的大小，能夠在礦山安全管理有限的資源下，分主次輕重來(lái)開展安全防范鋼做。根據(jù)層次總排序的致因排序也可以得到影響礦山安全管理體系的因素的相對(duì)重要性順序，對(duì)于準(zhǔn)則層的28個(gè)指標(biāo)更易于制定合理的規(guī)章制度，加大力度完善操作規(guī)程，將危險(xiǎn)因素扼殺在萌芽中，保證井下工作人員的生命安全，保證礦企業(yè)的財(cái)產(chǎn)免受損失。

3 結(jié)束語(yǔ)

礦山安全在礦山生產(chǎn)中的地位越來(lái)越重要，由于管理不善造成的重大事故得不到有效改善，不但要求礦山的安全管理部門科學(xué)地制定管理方針，加強(qiáng)管理力度，健全各方面的管理制定，不斷創(chuàng)新，真正地做到防患于未然。基于層次分析法對(duì)礦山安全管理體系綜合評(píng)價(jià)，確定了礦山安全管理中的重要因素和關(guān)鍵因素，具有指導(dǎo)意義。

[1] 左治興,朱必勇,易斌，等.煤礦災(zāi)害及安全管理綜合評(píng)價(jià)[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2006,32(8):52-54.

[2] 鄒義懷,江成玉,李春輝，等.基于層次分析法和模糊數(shù)學(xué)的煤礦安全生產(chǎn)評(píng)價(jià)[J].工礦自動(dòng)化,2010,10(10):39-41.

[3] 王新民,趙彬,張欽禮.基于層次分析和模糊數(shù)學(xué)的采礦方法選擇[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào),2008,39(5):875-879.

[4] 史曉明.基于模糊層次分析法的煤礦水害事故危險(xiǎn)源辨識(shí)[J].中國(guó)礦業(yè),2010,19(12):202-204.