劉晨君，沈孝威

(1. 首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué) 管理工程學(xué)院，北京 100070；2. 華北科技學(xué)院 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，北京 東燕郊 065201)

0 引言

原國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局規(guī)定[1]：對(duì)評(píng)估結(jié)果為C類的煤礦，由地區(qū)煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)或煤礦安全監(jiān)察辦事處責(zé)令限期整改；逾期未整改或整改不合格的，依法責(zé)令停產(chǎn)整頓。對(duì)評(píng)估結(jié)果為D 類的煤礦，應(yīng)立即下達(dá)停產(chǎn)整頓指令，經(jīng)整改后評(píng)估達(dá)到B類以上標(biāo)準(zhǔn)方可恢復(fù)生產(chǎn)；拒不整改或在規(guī)定期限內(nèi)整改不合格的礦井，依法予以關(guān)閉。筆者認(rèn)為：煤炭企業(yè)安全等級(jí)評(píng)估是現(xiàn)代煤礦安全生產(chǎn)管理的重要內(nèi)容之一，應(yīng)急預(yù)案編制等級(jí)與安全等級(jí)成反比關(guān)系，即安全等級(jí)越低，安全預(yù)案等級(jí)越高。依據(jù)《安全生產(chǎn)法》、《礦山安全法》、《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦安全監(jiān)察條例》等有關(guān)法律和規(guī)定，基于若干安全應(yīng)急專家的知識(shí)，由若干名專家組成專家組共同確定評(píng)價(jià)要素和指標(biāo)，并結(jié)合專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)煤礦重大危險(xiǎn)源進(jìn)行有效辨識(shí)與評(píng)估，并對(duì)煤礦安全應(yīng)急等級(jí)進(jìn)行綜合評(píng)判。這是事故應(yīng)急預(yù)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防和有效控制的主要手段，它有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)隱患，找出管理不足，采取應(yīng)急措施，事前預(yù)防事故，提高煤礦應(yīng)急管理水平的重要舉措。

1 煤礦安全等級(jí)與安全投資之間的關(guān)系

1.1 煤礦安全等級(jí)與事故概率之間的關(guān)系

安全等級(jí)高的煤礦各類事故發(fā)生的概率很小且事故后果嚴(yán)重程度很低，不僅五害發(fā)生概率小且事故后果嚴(yán)重程度低，而且其它如機(jī)電運(yùn)輸、礦井提升等的事故發(fā)生概率都小且事故后果嚴(yán)重程度都很低。反之，安全等級(jí)低的煤礦的各類或某類事故發(fā)生概率大且事故后果嚴(yán)重程度高?？煞忠韵滤姆N主要情況：第一種情況是五害中的某一或幾個(gè)發(fā)生的概率大和事故后果很嚴(yán)重，其它事故發(fā)生的概率也大且事故后果很嚴(yán)重；第二種情況是五害危險(xiǎn)性都很低，發(fā)生概率小且事故后果嚴(yán)重度很低，而其它事故發(fā)生的概率大且事故后果嚴(yán)重程度高，如機(jī)電、礦井提升、電溜事故、皮帶事故、電氣事故、運(yùn)輸事故等其它事故的事故的概率大且事故后果嚴(yán)重高；第三種五害中的某幾害發(fā)生的概率大且事故后果很嚴(yán)重，其它事故發(fā)生概率小且事故后果嚴(yán)重度很低；第四種五害發(fā)生的概率都小且事故后果嚴(yán)重度很低，其它事故發(fā)生的概率都小且事故后果嚴(yán)重都很低。用式(1)表示：

P總=P五害+P其它=P瓦+P水+P火+P冒頂+P煤塵+P其它

(1)

用字母及符號(hào)表示，可分為以下幾種情況(假定各事件發(fā)生相互獨(dú)立)：①P五害大，P其它大，則P總大；②P五害小，P其它大，則P總大；③P五害大，P其它小，則P總大；④P五害小，P其它小，則P總小。其中，“大”表示發(fā)生概率很高，“小”表示發(fā)生概率很低。因此，只有第四種情況才能確保煤礦的安全等級(jí)高。

對(duì)煤礦安全等級(jí)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果，有利于發(fā)現(xiàn)煤礦的重大危險(xiǎn)源及一般危險(xiǎn)源，為煤礦科學(xué)制定應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)安全整改，完善安全投資決策等提升應(yīng)急管理水平提供理論依據(jù)。

1.2 安全投資與提高煤礦安全等級(jí)的關(guān)系

煤礦的安全投資有利于企業(yè)安全等級(jí)的提高，實(shí)現(xiàn)事故損失發(fā)生概率變小且事故損失程度變低；不進(jìn)行安全投資或減少安全投資會(huì)造成企業(yè)安全等級(jí)降低，進(jìn)而導(dǎo)致事故損失發(fā)生概率增大且事故損失程度高。一般情況，安全投資多，則煤礦安全等級(jí)就高；安全投資少，則煤礦安全等級(jí)就低。但煤礦安全投入應(yīng)有針對(duì)性，基于應(yīng)急專家知識(shí)對(duì)煤礦安全等級(jí)評(píng)價(jià)后，針對(duì)查找出的造成安全等級(jí)低的危險(xiǎn)因素和危險(xiǎn)源，并按專家提出的安全整改意見進(jìn)行安全投入。如果某一個(gè)或某幾個(gè)重大危險(xiǎn)因素造成的等級(jí)低，可以按重大單個(gè)或多個(gè)危險(xiǎn)因素安全投資效益評(píng)價(jià)進(jìn)行安全投資，一個(gè)方向的安全投資只能從某一方面或幾方面提高煤礦的安全性，一定程度上但不能從整體上完全提高煤礦的安全水平，如防止瓦斯的安全投資能提高降低瓦斯、煤塵爆炸等的危險(xiǎn)性但不能提高運(yùn)輸、皮帶等的危險(xiǎn)性。從式(1)可以看出要降低煤礦各類事故的發(fā)生概率，有必要綜合評(píng)估煤礦各種危險(xiǎn)源發(fā)生事故的概率和危害程度，研究煤礦安全投資與消除危險(xiǎn)因素及提高煤礦安全等級(jí)的關(guān)系內(nèi)在的數(shù)量關(guān)系。在安全投資一定的情況下，若安全投資在各個(gè)分項(xiàng)的分配越合理，則煤礦安全等級(jí)就高；若安全投資在各個(gè)分項(xiàng)的分配不合理，則安全投資在提高煤礦安全水平、安全等級(jí)方面的作用就大幅降低，則煤礦安全等級(jí)就越低，這就需要根據(jù)煤礦安全應(yīng)急等級(jí)來(lái)研究決定安全投資的數(shù)量決策和方向決策，本文主要是基于應(yīng)急專家知識(shí)對(duì)煤礦安全應(yīng)急等級(jí)進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)所有的危險(xiǎn)因素和危險(xiǎn)源，這是其它研究的基礎(chǔ)。

2 煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)等級(jí)綜合評(píng)價(jià)方法——模糊綜合評(píng)判法

由于事故的發(fā)生不外乎是人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)因素交互作用的結(jié)果[2，3]，因此，對(duì)煤礦的總體安全評(píng)價(jià)必須分析評(píng)判井下生產(chǎn)系統(tǒng)所有環(huán)節(jié)并考慮生產(chǎn)人員的素質(zhì)，同時(shí)依據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局2016年發(fā)布的《煤礦安全規(guī)程》[4]以及《關(guān)于開展煤礦安全程度評(píng)估工作的指導(dǎo)意見》[1]作為標(biāo)準(zhǔn)。因此，進(jìn)行礦井生產(chǎn)系統(tǒng)安全等級(jí)評(píng)價(jià)和煤礦安全生產(chǎn)人員素質(zhì)安全等級(jí)評(píng)價(jià)兩部分。本文主要是針對(duì)前一部分進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

在評(píng)價(jià)礦井生產(chǎn)系統(tǒng)安全等級(jí)時(shí)，專家組把影響礦井生產(chǎn)系統(tǒng)安全的主要因素分為十一項(xiàng)：①防瓦斯、②頂板、③防火災(zāi)、④防治水、⑤防煤塵、⑥機(jī)電、⑦運(yùn)輸、⑧爆破、⑨通風(fēng)、⑩安全綜合管理與保障、礦井自然條件。專家組提出對(duì)第項(xiàng)(礦井自然條件包括：瓦斯、冒頂、煤塵、火災(zāi)、水災(zāi)等，煤礦典型災(zāi)害情況，如礦井絕對(duì)瓦斯涌出量、礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井可采煤層頂板類型、煤層傾角、礦井煤塵自然發(fā)火情況、煤塵爆炸指數(shù)、是否有三軟煤層、礦井水文地質(zhì)類型、礦井是否有沖擊地壓等)的評(píng)價(jià)可與前十項(xiàng)合并進(jìn)行。因此，本文根據(jù)專家組意見只對(duì)前十類因素進(jìn)行研究。

安全程度本身是一個(gè)“模糊”的概念，導(dǎo)致應(yīng)急面對(duì)這是一個(gè)不確定性的風(fēng)險(xiǎn)事件。為此，可以通過(guò)建立模糊數(shù)學(xué)模型，利用經(jīng)驗(yàn)豐富的安全應(yīng)急專家知識(shí)，評(píng)估企業(yè)安全狀況，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步預(yù)估企業(yè)發(fā)生事故的可能性及其經(jīng)濟(jì)損失，提前做好應(yīng)急預(yù)案。本文根據(jù)模糊綜合評(píng)判理論，給出了一種新的煤礦安全等級(jí)應(yīng)急預(yù)案評(píng)判方法。它將傳統(tǒng)憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行安全應(yīng)急管理轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)先辨識(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)的危險(xiǎn)性，從而實(shí)現(xiàn)事先預(yù)測(cè)、預(yù)防預(yù)案為主的目的。根據(jù)這種方法，能夠綜合考慮到影響煤企安全的各種因素，將評(píng)價(jià)因素各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行量化處理，從而做出科學(xué)合理的安全等級(jí)評(píng)價(jià)，同時(shí)查找出危險(xiǎn)源，為應(yīng)急預(yù)案做好事前評(píng)估準(zhǔn)備工作。

2.1 確定評(píng)價(jià)因素集

對(duì)于煤企每個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)和場(chǎng)地，影響安全狀況的因素很多，對(duì)于不同的煤炭企業(yè)，每個(gè)因素的子因素的內(nèi)容可以由安全應(yīng)急專家根據(jù)實(shí)際情況評(píng)估確定。如煤礦總體生產(chǎn)系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)，可將其歸納為十個(gè)方面：防瓦斯、頂板、防火災(zāi)、防治水、防煤塵、機(jī)電、運(yùn)輸、爆破、通風(fēng)、安全應(yīng)急綜合管理與保障。而每個(gè)因素是由若干個(gè)更具體的因素決定的，故又可以分成多個(gè)子因素。如安全應(yīng)急綜合管理與保障可以包括安全機(jī)構(gòu)和管理規(guī)章制度、安全培訓(xùn)教育、特種作業(yè)人員資質(zhì)和管理人員資質(zhì)(包括礦長(zhǎng)資質(zhì))、安全規(guī)劃(圖紙)和事故管理(包括礦井檢修、煤礦救護(hù))、安全措施經(jīng)費(fèi)提取和應(yīng)用等。由此，安全狀況因素集為：

U={u1，u2，…，u10}

(2)

式中，u1：防瓦斯；u2：頂板；u3：防火災(zāi)；u4：防治水；u5：防煤塵；u6：機(jī)電；u7：運(yùn)輸；u8：爆破；u9：通風(fēng)；u10：安全管理與保障[5]。

對(duì)煤礦而言，有些指標(biāo)是必須要具備的，如果不達(dá)標(biāo)這些指標(biāo)，礦井評(píng)估為不合格，這些指標(biāo)作為礦井安全等級(jí)評(píng)價(jià)的前提條件或修正條件。值得說(shuō)明的是：具體煤礦可根據(jù)自己的實(shí)際情況，調(diào)整自己煤礦的安全評(píng)價(jià)因素，如隨著煤礦開采深度的延伸，我國(guó)許多煤礦出現(xiàn)地?zé)釂?wèn)題。此外，各煤礦可根據(jù)自己實(shí)際情況進(jìn)行局部評(píng)價(jià)：如斜井絞車提升安全評(píng)價(jià)，可選擇絞車司機(jī)、鋼絲繩、摘掛鉤工、制動(dòng)裝置、車輛連接裝置、防跑車裝置、軌道及其它因素等[6]。

2.2 確定各基本因素的權(quán)重

2.3 建立安全狀況評(píng)價(jià)集

根據(jù)事故隱患的危險(xiǎn)程度，可將其安全狀況分成安全級(jí)v1、一般危險(xiǎn)級(jí)v2、顯著危險(xiǎn)級(jí)v3、高度危險(xiǎn)級(jí)v4和極其危險(xiǎn)級(jí)v5，則評(píng)估子集V為：V={v1，v2，v3，v4，v5}，有時(shí)根據(jù)研究需要把高度危險(xiǎn)級(jí)和極其危險(xiǎn)級(jí)合并為一級(jí)。

2.4 模糊綜合評(píng)判

2.4.1 一級(jí)模糊綜合評(píng)判

(3)

=(bi1,bi2,bi3,bi4,bi5)

(4)

2.4.2 二級(jí)模糊綜合評(píng)判

(5)

式中，rik=bik。

(6)

2.5 評(píng)判指標(biāo)處理

3 煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)安全等級(jí)評(píng)估

3.1 建立煤炭企業(yè)安全等級(jí)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)和確定指標(biāo)權(quán)重

3.1.1 建立因素集

在對(duì)煤炭企業(yè)安全等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，從煤企整體和全局安全出發(fā)，將影響煤企安全等級(jí)的因素分為：防瓦斯、頂板、防火災(zāi)、防治水、防煤塵、機(jī)電、運(yùn)輸、爆破、通風(fēng)、安全管理等十類，分別用u1(1)、u2(1)、…、u10(1)表示。這十種因素組成了煤礦安全等級(jí)的評(píng)價(jià)因素集U，因素組m=10。即

U={u1(1)，u2(1)，…，u10(1)}

(7)

其中，u1={u11(2)，u12(2)，u13(2)，u14(2)，u15(2)}；

u2={u21(2)，u22(2)，u23(2)，u24(2)，u25(2)}；

……；

u10={u101(2)，u102(2)，u103(2)，u104(2)，u105(2)}

式中，u101(2)安全機(jī)構(gòu)和管理規(guī)章制度；u102(2)安全培訓(xùn)教育； u103(2)特種作業(yè)人員資質(zhì)和管理人員資質(zhì)(包括礦長(zhǎng)資質(zhì))；u104(2)安全規(guī)劃(圖紙)和事故應(yīng)急管理(包括礦井檢修、煤礦救護(hù))；u105(2)安全措施經(jīng)費(fèi)的提取和應(yīng)用；其它指標(biāo)含義見表1。各組的因素?cái)?shù):n1=5,n2=5,n3=4,n4=4,n5=5,n6=5,n7=5,n8=4,n8=4,n9=5,n10=5。

3.1.2 建立權(quán)重集

可根據(jù)各子因素uij(2)對(duì)主因素ui(1)的隸屬程度來(lái)確定每個(gè)子因素的權(quán)數(shù)aij(i=1，2，…，m；j=1，2，…，n)。然后根據(jù)每個(gè)主因素ui(1)(i=1，2，…，m)對(duì)煤企全礦井生產(chǎn)系統(tǒng)整體安全影響的重要程度，賦予每個(gè)主因素以適當(dāng)?shù)臋?quán)數(shù)ai(i=1，2，…，m)，于是得因素類權(quán)重集為A=(a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10)=(0.12,0.12,0.06,0.07,0.08,0.1,0.09,0.03,0.2,0.13)。

3.1.3 建立備擇集

可將煤礦安全等級(jí)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)分為4等：V={優(yōu)(A類)，良(B類)，中(C類)，差(D類)}，量化為{0.95，0.85，0.75，0.55}。表1為基于安全應(yīng)急專家知識(shí)的煤礦安全等級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)體系。

3.2 模糊綜合評(píng)價(jià)

多層次系統(tǒng)的模糊綜合評(píng)價(jià)是從最低層開始，逐層向上作出多層次綜合評(píng)價(jià)，直至最高層次得到原問(wèn)題的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。運(yùn)用公式(5)和(6)。

3.2.1 綜合評(píng)判基本模型

對(duì)于煤企來(lái)講，雖然各因素對(duì)煤礦安全的影響重要程度存在一定的差異，其權(quán)重值大小不同，但他們對(duì)安全評(píng)價(jià)與優(yōu)化都是缺一不可的。這就要求在模糊矩陣復(fù)合運(yùn)算中，必須對(duì)所有因素依權(quán)重大小均衡兼顧，全盤考慮其對(duì)煤礦安全的影響程度，因此在對(duì)煤炭企業(yè)安全度的評(píng)價(jià)時(shí)宜采用“加權(quán)平均法”。

第一級(jí)綜合評(píng)價(jià)模型:運(yùn)用公式(4)；第二級(jí)綜合評(píng)價(jià)模型：運(yùn)用公式(5)；其中

(8)

(9)

(10)

表1 某礦生產(chǎn)系統(tǒng)安全等級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)體系(2019年)

3.2.2 一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

(11)

v1=0.8155×0.95+0.1305×0.85+0.04×0.75+

0.014×0.55=0.9234

(12)

即可認(rèn)為該煤礦防瓦斯(C1)的安全度評(píng)價(jià)為‘優(yōu)-’。同理可求出影響煤企安全的其它因素的Bi與vi，以及可計(jì)算出其它vij的值及其評(píng)價(jià)。(見表2)

表2 某礦生產(chǎn)系統(tǒng)安全等級(jí)度模糊綜合評(píng)價(jià)(2019年)

3.2.3 二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

(13)

以各評(píng)價(jià)等級(jí)vi的隸屬度bi為權(quán)重系數(shù)，取各vi的加權(quán)平均值作為評(píng)價(jià)結(jié)果，即取

(14)

4 結(jié)論

(1) 從總體綜合評(píng)價(jià)結(jié)果看，此煤礦安全等級(jí)的安全度評(píng)價(jià)為‘良好’：58.62%(調(diào)整值為58.59%)的評(píng)價(jià)人員評(píng)為優(yōu)，25.76%(調(diào)整值25.51%)評(píng)為‘良’，合計(jì)84.38%(調(diào)整值84.1%)的人員評(píng)為‘良好以上’，12.20%(調(diào)整值12.20%)評(píng)為‘中’，3.46%(調(diào)整值3.46%)評(píng)為‘差’。

(2) 煤礦頂板自然條件(C21)：v21=0.722評(píng)價(jià)為‘中-’；傾斜井巷及平巷運(yùn)輸(C71)：v71=0.840評(píng)價(jià)為‘良’；機(jī)車運(yùn)輸(C72)：v72=0.830評(píng)價(jià)為‘良’；通風(fēng)設(shè)施(C93)：v93=0.830評(píng)價(jià)為‘良’；特種作業(yè)人員、管理人員資質(zhì)(C103)：v103=0.830評(píng)價(jià)為‘良’，這六項(xiàng)分值比較低。因此，該煤礦頂板自然條件較差，需要對(duì)傾斜井巷及平巷運(yùn)輸、機(jī)車運(yùn)輸、通風(fēng)設(shè)施、特種作業(yè)人員、管理人員資質(zhì)等五部分作為應(yīng)急預(yù)案的重點(diǎn)對(duì)象，應(yīng)加大安全投入、提高整改力度和加強(qiáng)應(yīng)急預(yù)案的管理與編制，以進(jìn)一步提高礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的安全等級(jí)、安全水平和應(yīng)急管理水平。

(3) 基于安全應(yīng)急專家知識(shí)的煤企生產(chǎn)體系安全應(yīng)急等級(jí)的綜合評(píng)判方法，充分應(yīng)用應(yīng)急管理專家知識(shí)，由專家組根據(jù)煤礦安全應(yīng)急管理和生產(chǎn)系統(tǒng)實(shí)際情況，選定影響煤炭企業(yè)安全應(yīng)急等級(jí)的主要因素，并對(duì)其科學(xué)賦權(quán)，并由應(yīng)急專家對(duì)某煤礦的安全性進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，根據(jù)其經(jīng)驗(yàn)知識(shí)科學(xué)對(duì)安全檢測(cè)點(diǎn)評(píng)估賦值，再運(yùn)用模糊綜合評(píng)判方法對(duì)煤礦的生產(chǎn)系統(tǒng)安全應(yīng)急等級(jí)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果有利于評(píng)價(jià)識(shí)別煤礦危險(xiǎn)源和評(píng)估其危險(xiǎn)程度，進(jìn)而為煤礦制定應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)安全整改和完善安全投資決策等提升應(yīng)急管理水平提供理論依據(jù)。