宋慶剛，李 迎

(1.貴州新聯(lián)爆破工程集團(tuán)有限公司, 貴州 貴陽 550002； 2.貴州大學(xué) 礦業(yè)學(xué)院，貴州 貴陽 550004； 3.貴州省非金屬礦產(chǎn)資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 貴州 貴陽 550004)

0 前 言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)水平提高，爆破器材、施工技術(shù)已有顯著提高，但是爆破仍然屬于高危行業(yè)之一，其中早爆事故一旦發(fā)生危害極大，八·二七雷擊早爆特大爆炸事故歷歷在目。由于某些項(xiàng)目施工環(huán)境復(fù)雜，爆破施工過程受天氣影響、施工用電、射頻電流以及其他雜散電流的干擾，存在一定的早爆隱患。早爆在爆破事故中發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于爆破飛石，但是一旦發(fā)生將造成嚴(yán)重的損傷。本文著重研究引起早爆事故發(fā)生原因，運(yùn)用層次分析法，找出引起早爆的主要原因和次要原因，重點(diǎn)防治，必須防止在正式起爆前網(wǎng)絡(luò)的早爆事故發(fā)生。

1 層次分析法概述

美國著名運(yùn)籌學(xué)家薩德于20世紀(jì)70年代提出的層次分析法，是—種結(jié)合定量與定性分析的方法。層次分析法是一種實(shí)用的多準(zhǔn)則決策分析法,它將一個(gè)復(fù)雜問題表示為有序的梯階層次結(jié)構(gòu)，通過人們的判斷對決策方案的優(yōu)劣進(jìn)行排序[1-2]。這種方法的基本思想是首先根據(jù)問題的性質(zhì)和達(dá)到的總目標(biāo)，按照各因素間的相互關(guān)聯(lián)影響及隸屬關(guān)系將因素按層次分解，構(gòu)成一個(gè)由下而上的遞階層次結(jié)構(gòu)[3]。

1.1 構(gòu)造判斷矩陣

分析各個(gè)因素間的關(guān)系，建立相應(yīng)的層次結(jié)構(gòu)模型, 對在同一層次的每個(gè)元素相對于上一層次某準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行逐一比較，構(gòu)造判斷矩陣。層次分析法的基本步驟是比較若干因素對同一目標(biāo)的影響，從而確定它們在目標(biāo)中所占的比重。運(yùn)用了模糊數(shù)學(xué)理論,集人類判斷事物好壞、優(yōu)劣、輕重、緩急的經(jīng)驗(yàn)方法，取值的規(guī)則如表1所示[4]。2，4，6，8表示上述兩相鄰判斷的中值。

表1 比例標(biāo)度的意義

1.2 確定權(quán)重

1.3 進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

當(dāng)CR愈小時(shí)，判斷矩陣的完全一致性愈好，極限值為0；一般認(rèn)為CR≤0.1,可以認(rèn)為判斷矩陣基本符合完全一致性條件，屬于可接受范圍；若CR>0.1時(shí)一般認(rèn)為該矩陣不滿足要求需要重新分析賦值,進(jìn)行修正,直到CR≤0.1為止。判斷矩陣RI值隨矩陣維數(shù)n的變化值如表2。

表2 Saaty關(guān)于平均隨機(jī)一致性指標(biāo)

2 層次分析法在早爆事故中的應(yīng)用

2.1 早爆事故中因素各結(jié)構(gòu)模型

以層次分析法的原理，根據(jù)大量早爆事故的報(bào)告和爆破工作人員多年的現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為分析依據(jù)，引起早爆事故的因素包括環(huán)境惡劣、施工操作不當(dāng)和器材不合格三個(gè)方面。詳情如圖1所示。

圖1 早爆事故因素結(jié)構(gòu)模型

2.2 計(jì)算各判斷矩陣的權(quán)值

建立判斷矩陣。根據(jù)層次分析法原理和早爆事故影響因素的相對關(guān)系建立判斷矩陣，求權(quán)值和進(jìn)行一致性檢驗(yàn)如表3～6所示。

表3 判斷矩陣A-B、權(quán)值和一致性檢驗(yàn)

CR=CI/RI=0.00915/0.58=0.01578<0.1，滿足一致性。

表4 判斷矩陣B1-C、權(quán)值和一致性檢驗(yàn)

CR=CI/RI=0.01662/0.58=0.02866<0.1，滿足一致性。

表5 判斷矩陣B2-C、權(quán)值和一致性檢驗(yàn)

CR=CI/RI=0.03176/0.9=0.03529<0.1，滿足一致性。

表6 判斷矩陣B3-C、權(quán)值和一致性檢驗(yàn)

CR=CI/RI=0.04291/0.58=0.07398<0.1，滿足一致性。

2.3 各因素對總目標(biāo)權(quán)值的計(jì)算和一致性檢驗(yàn)

表7 層次總排序

總的一致性檢驗(yàn)指標(biāo)：

CI總=CIB1×WB1+CIB2×WB2+CIB3×WB3=0.01662×0.16920+0.03176×0.44343+0.04291×0.38737=0.03352

RI總=RIA×WA+RIB×WB+RIC×WC=0.16920×0.58+0.44343×0.9+0.38737×0.58=0.72190

則CR總=CI總/RI總=0.04643<0.1，故總排序滿足一致性檢驗(yàn)。

3 結(jié)果分析

(1) 有目標(biāo)層和準(zhǔn)則層地排序結(jié)果表明，施工操作不當(dāng)B2的比重最大，達(dá)到44.343%，說明施工操作不當(dāng)是引起早爆事故的最主要的原因；其次是環(huán)境惡劣B3，權(quán)值是38.737%；器材不合格B1的權(quán)重所占比例相對較小，為16.920%。上述結(jié)果主要是因?yàn)楹笳呦鄬τ谇罢邔δ繕?biāo)層發(fā)生作用的概率較小，并且其所造成的結(jié)果受到前者的影響較大。杜絕早爆事故的發(fā)生著重于提高施工人員的施工技能以及安全意識。

(2) B1層內(nèi)排序結(jié)果表明：炸材自身化學(xué)反應(yīng)C1所占的比率最大，達(dá)65.863%；其次是導(dǎo)火索燃速不穩(wěn)定C3，達(dá)26.275%；最后是混用電雷管C2，達(dá)7.862%?？墒悄壳俺艘恍┞浜蟮牡胤椒欠ㄋ街茖?dǎo)火索使用，導(dǎo)火索已基本停止使用，在器材不合格的影響因素分析中可以從炸藥自身化學(xué)反應(yīng)和混用電雷管兩方面著手。從B2層內(nèi)排序結(jié)果可知，明火引爆和打殘眼很重要的，重值分別為48.867%和30.411% 。B3層內(nèi)排序結(jié)果表明，雜散電流十分突出，權(quán)值高達(dá)62.670%。

(3) 總的排序結(jié)果表明，影響早爆事故中雜散電流最為重要，權(quán)值達(dá)到24.276%；明火引爆也很顯著，權(quán)值為21.670%；其次是打雜眼，權(quán)值是13.485% 。所以，在實(shí)際工作中為了有效的防止早爆事故發(fā)生，要著實(shí)各個(gè)因素不同程度的防護(hù)措施是十分必要的。

4 結(jié)束語

影響早爆事故的因素多方面存在，并且一些原因之間能夠相互作用互相影響。雜散電流和明火引爆影響最大，所以一定要做到施工過程中不要使用手機(jī)等設(shè)備、靜止吸煙以及冬天在爆區(qū)明火取暖以免引發(fā)早爆。由于殘眼內(nèi)存有上次裝的殘留炸藥，在使用鉆時(shí)，有可能會由于摩擦生熱或震動強(qiáng)度過大，引起殘留炸藥爆炸，造成事故。本文運(yùn)用層次分析法非常直觀的找出其主要原因和次要原因，以便為以后預(yù)防早爆事故采取有效建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]王玉杰.爆破工程[M].武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2007:300-301.

[2]吳殿廷,李東方.層次分析法的不足及其改進(jìn)的途徑[J]. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,40(2):264.

[3]秦書玉.煤礦安全數(shù)學(xué)分析與預(yù)測[M].北京：煤礦工業(yè)出版社,2003:59-72.

[4]馮占文,劉貞堂,等.應(yīng)用層次分析- 模糊綜合評判法對煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的預(yù)測 [J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào),2009,19(3):150.

[5]袁 梅,王作強(qiáng).基于模糊數(shù)學(xué)-層次分析的露天礦深孔爆破效果評價(jià)研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā), 2010,30(5):82.

[6]趙國彥,黃治成,劉 高,等. 中深孔爆破效果的AHP-模糊綜合評價(jià)方法[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2010,30(2).

[7]袁 梅,吳桂義,李希建. AHP 在煤礦安全現(xiàn)狀評價(jià)中的應(yīng)用[J].礦山機(jī)械,2008(24):43-45..