基于层次分析法的矿山监控应用

常 悦，薛利国（.吕梁学院；.吕梁市消防支队，山西 吕梁 033000）



基于层次分析法的矿山监控应用

常 悦1，薛利国2
（1.吕梁学院；2.吕梁市消防支队，山西 吕梁 033000）

摘 要：以矿山监控的专业学习为基础，通过大量煤矿事故的统计分析，以山西某煤矿为研究背景，根据影响煤矿安全的因素，采用层次分析方法，建立了包括心理、生理、管理、环境等4个单元13项指标的多因素多级指标评价体系，得到各指标影响权重，有针对性的提出整改措施，提高矿山的有效监控。

关键词：矿山监控； 人因失误； 层次分析法（ AHP）

0　引言

煤矿开采作为高危行业，事故频发成为行业发展的现状。国内外大量研究数据表明，80%以上的煤矿事故都可归因为人因失误［1］，因此对于煤矿人因失误的安全评价能从源头上发现问题，降低事故发生率。本文通过对矿山监控专业课程体系的研究，结合其实践性，针对煤矿工人失误行为的特点，采用层次分析法将矿工失误行为分类并确定相关影响权重，有针对性的进行评价与预防，对于矿山监控有着积极意义。

1　层次分析法概述

1.1构建层次分析模型

层次分析法是借助模型展开的，一般由目标层、准则层和指标层构成，展示的是自上而下的从属关系［2］，其中准则层因素要根据影响因素的共性进行总结归纳，指标层因素要根据实际情况客观陈词。

1.2构造判断矩阵

构造判断矩阵的实质就是对层次分析模型的定量化，常采用问卷调查或头脑风暴法对准则层和指标层因素赋值。若评价内容的指标层因素过多，可借助Yaahp软件计算，提高计算准确性和效率。

1.3一致性检验

一致性检验的实质是对判断矩阵的最大特征值和特征向量进行计算，一致性指标值越大说明其一致性越差［3］，一般而言，层次分析法对于其一致性指标达到数值1以下就认为判断矩阵构建正确，否则要对判断矩阵的赋值重新检验。

2　煤矿人因失误模型构建

煤矿生产环境复杂，工人水平良莠不齐，企业管理决策等方面因素都是煤矿人因失误行为的影响因素。本文以山西某矿井为研究背景，结合相关矿难事故的调查分析资料，构建煤矿人因失误评价模型。

2.1煤矿人因失误风险指标体系

对于工业安全的研究常从人、机、环三方面展开，煤矿人因失误指标体系的建立也可借鉴这种分析方法。通过对大量矿难事故调查资料［4-5］的分析，将相关影响因素进行逻辑分析，得到煤矿人因失误层次分析模型图，如图1所示，各指标层因素［6］如表1所示。

表1　指标层要素

2.2煤矿人因失误评价体系权重确定

在模型图分析的基础上，通过矿工的实际问卷调查及对相关事故调查组专家的咨询等形式确定指标层与准则层各因素的判断矩阵标度，并得到两两重要性的判断矩阵如表2所示。

表2　煤矿人因失误总目标层因素相对重要性判断矩阵

通过软件进行检验，该判断矩阵的一致性比例为0.0077＜1，模型构建正确，其中心理因素对煤矿人因失误的影响权重为0.3468，生理因素对煤矿人因失误的影响权重为0.1416，组织管理对煤矿人因失误的影响权重为0.3838，设备环境对煤矿人因失误的影响权重为0.1279。用同样的方法可以检验每一个准则层的判断矩阵一致性，直到其一致性比例小于1为止，以组织管理准则层为例，如表3所示。

表3　组织管理准则层指标权重

同样的方法可以确定心理因素准则层、生理因素准则层、设备环境准则层的一致性比例与权重，在此不多赘述。通过运行软件得到煤矿人因失误指标层权重为：社会心理-0.0567，家庭心理-0.103，个人不安全心理-0.1871，年龄-0.0698，身体状况-0.0277，性别-0.044，应急预案-0.1289，安全教育-0.12，安全文化-0.0582，规章制度-0.0766，环境状态-0.0268，工序-0.0307，设备人机性-0.0703。

3　整改方案

结合分析结果可知，山西某矿井存在人因失误风险，尤其在矿工存在不安全心理和应急预案的制定方面，根据以上评估结果，在煤矿的日常安全管理中要注意以下几点，防患于未然。

（1）加强矿工技能培训与心理素质培训，通过一些事故案例教育，让矿工主动遵守相关操作规程，降低不安全心理引发的事故隐患，同时加强三级教育与特殊工种专项培训。

（2）加大安全投入，改善作业环境［7］，减少不良作业环境对工人行为的干扰，同时注重煤矿仪器设备的常规检查与先进设备的引进使用，将环境治理作为煤矿安全管理的一项重要内容。

（3）利用经济、行政等手段推行本质安全化、工作方法安全化、操作安全化和环境安全化，同时加强安全管理，尤其是基础工作，杜绝以包代管、安全责任不落实和现场设备管理松懈等问题［8］。

（4）加强监管力度，配备专职安监人员，将安全管理常态化。

参考文献：

［1］孙继平.煤矿安全生产理念研究［J］.煤炭学报，2011，36（02）：313-316.

［2］ 张村峰，卞奇侃，蒋军成.基于“事故树-层次分析法”的高校学生宿舍火灾风险分析［J］.中国安全生产科学技术，2011（10）：100-105.

［3］王斌，常显奇，陈浩光.AHP方法中关于判断矩阵一致性的研究［J］.装备指挥技术学院学报，2002（05）：100-103.

［4］尉迟晓丽.煤矿人为失误预防与控制的动态安全体系研究［M］.太原理工大学硕士学位论文，2010.

［5］朱月敏.煤矿安全事故统计分析［M］.辽宁工程技术大学硕士学位论文，2010.

［6］鲁娜.煤矿安全文化评价研究［M］.河北工程大学硕士学位论文，2012.

［7］孟江.关于煤矿环保工作的建议和设想［J］.中国化工贸易，2014（21）：50-51.

［8］史波.煤矿企业应急管理系统构建与应急能力评价研究［M］.哈尔滨工程大学博士学位论文，2008.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.121

基金项目：面向矿山监控专业方向的课程体系构建与教学过程研究项目编号：JYZD201407

作者简介：常悦（1987-），女，河北秦皇岛人，助教，主要从事安全技术及工程研究，