灰色理论在非煤矿山开采中的应用

摘要：基于灰色理论原理对非煤矿山事故进行深入的研究和分析，并通过预测模型建立起一套规律性较强的煤矿山开采事故体系，对今后非煤矿山事故的发展趋势做出科学的预估，以便政府部分以及各企业制定出相应的应对措施和安全防范政策。

关键词：灰色理论 非煤矿山 开采 应用

1 概述

除煤矿山之外，那些能够挖掘出金属矿石、放射性矿石或者能够提炼出建筑、耐火、石油化工业、辅助原料以及其余各种非金属矿物的矿山被系统的划分为非煤矿山。我国是个矿藏富饶的国家，也因此成为了屈指可数的非煤矿山生产事故高发国家的代表。据不完全统计，2010年我国共发生了1879起非矿山意外事故，其中死亡人数高达2217人。而由此造成的经济损失约为25亿元左右，当年我国的GDP总值因此降低1到2.5个百分点，可谓损失巨大。以上数据可以清楚的说明，非煤炭矿山事故不但严重影响了工人们的人身财产安全，而且已经成为国家经济发展的一大阻碍，所以如何才能尽可能的避免这种意外的发生已经成为当今社会的一大热门话题。

2 灰色预测模型

19世纪末期，著名的邓聚龙教授提出了这样一种理论：即以“部分信息已知，部分信息未知”的“小样本”或者说“贫信息”等具有较强不确定性因素的系统作为研究对象，在对已经知道的信息进行开发和生成后所总结出有价值的数据，最终达到对该系统的运转行为或者演化规律达到有效控制并且精确描述的目的，即人们俗称的灰色系统理论。这一理论一经提出便引起了人们的普遍关注。时至今日，从自然、环境科学到社会科学等无数领域都被灰色系统理论所覆盖，它为系统建模、分析、预测等方面提供了有利的支持。很多学者利用灰色系统理论研究各种系统的状态，并且按照其发展规律对其进行未来可预见性的评测，后期人们称之为灰色预测，将那些没有规律的、无章可循的、无法进行归纳总结的杂乱数据进行重新排队，演化成人们能够接受的规律的数据序列，就是灰色西欧汤尼盖理论预测的最大优势。

2.1 灰色系统理论运用于非煤矿山事故预测的可行性分析 非矿山的安全系统具有较强的复杂性，其信息分为已知的、未知的和不确定的；该矿山系统的组成结构是可以预见的，但是其技术水平因高低差别属于未知信息，加之安全防范措施所能起到的效果无法明确，使整个生产过程都在一种十分不稳定并且危险系数较高的条件下进行着。这种关系不明、信息不详并且结果飘忽不定的状态就属于黑色系统理论研究的范畴，也只有通过这样的理论才能找到预测该系统未来情况的方法和途径。所以说，将灰色理论应用到非矿山开采中是一件非常正确的举动，它可以帮助企业更好的预测未来可能发生事故的次数以及规律，以便其提前做好安全保护措施，将各方面的损失减少到最低。

2.2 灰色系统模型的建立 灰色数列预测是灰色系统理论中较为常用的一项，其主要包括GM（1，1）模型、GM（1，h）模型、GM（0，h）模型、离散灰色模型、Verhulst模型、区间预测、波形预测等细项，此处将不一一进行介绍。通过比较得出GM（1，1）预测模型更符合国内非矿山企业在开采过程中突发事故的预测，下面便是针对我国2008-2010年间非矿山开采安全事故的预测模型。

2.3 预测与实际情况的对比验证 灰色模型的建立是十分具有理论基础和权威论证性的，所以可以毫不夸张的说预测模型的精准程度是毋庸置疑的。下面我们将收集到2002年至2007年非煤矿山开采伤亡事故的实际值与通过模型预测出来的估量值进行对比，从下图1中可以清楚的看出，两个值的相似度非常高。换言之，预测值与真实值之间具有较高的拟合度，所以用此模型来预测我国非煤矿山开采后3年的安全事故发生概率是完全没有问题的。

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3 结论

①通过上述模型的建立以及各种数据，可以得出灰色理论在预测我国非矿山伤亡事故数据是非常有效的。其不但能够有针对性的预测我国非煤矿山开采在未来3年的发展趋势以及可能性结果，而且为这些企业敲响了一面警钟。只有从根源上了解非煤矿上意外事故发生的情况，并且做出合理的总结和分析，然后通过政府部门以及企业内部的力量，利用加强管理，完善开采制度，增强防范措施，提高企业整体的安全意识，将人身和经济损失降到最低。②灰色理论是针对信息较为复杂的情况所提出的一种权威性预测的预测系统，方法多样并且可以通过简单的建模便可以完成对大规模数据的规整与统计。通过灰色理论得到的预测结果十分具有可靠性，不但能够为非煤矿企业制定开采目标和发展计划提供可靠的参考，而且有利于政府部门制定安全防御系统和管理政策。

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作者简介：李运奇（1986-），男，河北保定人，助理工程师，设计院采矿部副经理，研究方向：非煤矿山开拓与开采设计。