姜 瑤 周星瑞

(中國人民公安大學(xué)，北京 100038)

0 引言

“十三五”期間以習(xí)近平同志為核心的黨中央高度重視安全生產(chǎn)工作，立足于新的歷史方位，對(duì)安全工作作出一系列重要指示，統(tǒng)籌安全和發(fā)展，絕不能逾越安全底線。立足新發(fā)展階段、構(gòu)建新發(fā)展格局為新時(shí)期安全生產(chǎn)指明方向。煤礦作為安全生產(chǎn)領(lǐng)域重要組成部分，國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會(huì)提出，到2035年煤礦百萬噸死亡率下降10%。國內(nèi)部分學(xué)者對(duì)煤礦安全研究進(jìn)行可視化分析，李紅霞和樊欣怡[1]從人因視角出發(fā)，使用CiteSpace對(duì)2000-2019年與煤礦工人有關(guān)的研究進(jìn)行分析，指出人因視角下的研究主要揭示礦工不安全生產(chǎn)行為和心理因素，但主要是針對(duì)煤礦工人，不能全面概括煤礦安全影響因素；李紅霞和田辰寧[2]基于Web of Science從多國角度分析煤礦安全研究的國家機(jī)構(gòu)、作者以及熱點(diǎn)，在國內(nèi)煤礦安全的研究方面缺乏深度；譚章祿等[3]使用CiteSpace對(duì)1992-2018年國內(nèi)煤礦安全生產(chǎn)進(jìn)行可視化分析，但在文獻(xiàn)數(shù)據(jù)處理方面存在缺陷，中國礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)管理學(xué)院以及中國礦業(yè)大學(xué)等沒有使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，造成數(shù)據(jù)重復(fù)，弱化數(shù)據(jù)的說服力。目前使用可視化文獻(xiàn)計(jì)量分析煤礦安全生產(chǎn)的研究還存在較多缺陷，如研究數(shù)量少，數(shù)據(jù)缺乏科學(xué)性和完整性。為進(jìn)一步探索煤礦安全領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀、熱點(diǎn)以及趨勢，為今后的研究提供借鑒，本文將使用可視化分析軟件CiteSpace以科學(xué)、全方位、可視化的方式展示國內(nèi)關(guān)于煤礦安全的研究狀況，并創(chuàng)新性地結(jié)合使用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件Ucinet構(gòu)建關(guān)鍵詞矩陣對(duì)國內(nèi)研究趨勢進(jìn)一步分析，以期對(duì)我國煤礦安全研究領(lǐng)域的后續(xù)研究提供參考。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

本文首先使用陳超美開發(fā)的CiteSpace5.8.R3軟件進(jìn)行可視化分析[4]；其次使用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件Ucinet進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)圖譜構(gòu)建，進(jìn)一步分析當(dāng)下研究的趨勢。Ucinet是當(dāng)下比較流行的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的工具，有Pajek、Mage、NetDraw等軟件進(jìn)行可視化圖譜，本文使用NetDraw進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)圖譜展現(xiàn)和分析[5]。

1．2 數(shù)據(jù)來源

在中國知網(wǎng)CNKI數(shù)據(jù)庫中，以“煤礦安全”為主題，選擇學(xué)術(shù)期刊進(jìn)行高級(jí)檢索，為進(jìn)一步增加數(shù)據(jù)的科學(xué)性與說服力，將文獻(xiàn)的期刊來源設(shè)置為北大核心、CSSCI、CSCD。將數(shù)據(jù)來源的時(shí)間跨度設(shè)置為1992-2022年，在CNKI數(shù)據(jù)庫檢索到5 825篇文獻(xiàn)。通過人工篩選，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、降重，剔除601篇，將5 224篇作為數(shù)據(jù)分析來源。

2 結(jié)果分析

2.1 發(fā)文文獻(xiàn)數(shù)量分析

對(duì)檢索到的文章統(tǒng)計(jì)分析，煤礦安全發(fā)文數(shù)量，如圖1。我國煤礦安全研究自1992年起發(fā)文數(shù)量在逐漸增加，進(jìn)入21世紀(jì)以后增長較快。2005年煤礦安全研究發(fā)文量顯著提升，2009年以后發(fā)文量緩慢回落。受國家政策《國務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)工作的意見》影響，2013年研究數(shù)量達(dá)到峰值為429篇，2013年以后，發(fā)文量開始下降，煤礦安全研究呈現(xiàn)下降趨勢。

圖1 文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量情況Fig.1 The quantity of the published literature

2.2 作者合作分析

將CiteSpace中時(shí)間切片設(shè)置為一年，使用多生成樹(Multiple Spanning Tree，MST)算法，產(chǎn)生608個(gè)節(jié)點(diǎn)，密度為0.000 7，表明作者之間沒有緊密的合作，只是存在一些聯(lián)系，其中發(fā)文作者最多的是孫繼平，共39篇，較多關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)、安全監(jiān)控、信息化以及煤礦井下等方面，該作者發(fā)表的最高被引和下載文章《煤礦物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)研究》分析我國煤炭百萬噸死亡率高于美國等其他主要產(chǎn)煤國的原因，提出煤礦物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)以及亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題[6]。其他學(xué)者諸如栗繼祖、李紅霞、田水承、李新春、曹慶仁等發(fā)文也較多。同時(shí)，通過Science Evolution軟件統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，含有作者的文章合作率僅為0.502，合作較少。綜上表明，研究作者以孫繼平為核心，但與其他作者之間缺乏緊密的合作關(guān)系。

2.3 研究機(jī)構(gòu)分析

將CiteSpace時(shí)間切片設(shè)置為1年，算法選擇MST，節(jié)點(diǎn)為Institution，對(duì)研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析，共有1 093個(gè)節(jié)點(diǎn)，密度為0.000 8(如圖2)，同時(shí)結(jié)合發(fā)文量前10的機(jī)構(gòu)以及數(shù)量(見表1)可知，發(fā)文最多的機(jī)構(gòu)是中國礦業(yè)大學(xué)(467篇)，其次是煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司(80篇)。綜上可以看出研究機(jī)構(gòu)之間的合作以中國礦業(yè)大學(xué)為主，與煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司、煤礦安全技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)之間有合作關(guān)系，但是機(jī)構(gòu)之間沒有形成緊密的合作。

表1 發(fā)文量前10的機(jī)構(gòu)Tab.1 Top 10 institutions by publications

圖2 研究機(jī)構(gòu)可視化分析Fig.2 Visualization analysis of research institutions

3 研究熱點(diǎn)分析

對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類分析，關(guān)鍵詞反應(yīng)研究的主旨大意，是對(duì)研究內(nèi)容的高度總結(jié)，反應(yīng)作者的思想。首先分析高頻關(guān)鍵詞，并總結(jié)出前10的關(guān)鍵詞情況，見表2。我國關(guān)于煤礦安全的研究，較多關(guān)注的是煤礦安全(843次)、煤礦(683次)、安全管理(307次)、安全生產(chǎn)(305次)、監(jiān)控系統(tǒng)(115次)、安全(110次)、煤礦事故(101次)、安全評(píng)價(jià)(97次)、煤炭工業(yè)(95次)、對(duì)策(85次)。對(duì)關(guān)鍵詞聚類，得到關(guān)于煤礦安全研究的關(guān)鍵詞聚類圖，如圖3。在聚類中，節(jié)點(diǎn)越大，關(guān)鍵詞的字體越大，也就意味著出現(xiàn)的頻次越多，是研究熱點(diǎn)。在關(guān)鍵詞聚類中，共發(fā)現(xiàn)190個(gè)聚類，顯示前12個(gè)聚類：監(jiān)護(hù)系統(tǒng)(#0)、安全管理(#1)、煤炭產(chǎn)量(#2)、煤礦安全(#3)、煤礦(#4)、瓦斯抽采(#5)、安全生產(chǎn)(#6)、煤礦事故(#7)、安全(#8)、煤炭工業(yè)(#9)、知識(shí)講座(#10)、安全監(jiān)察(#11)，關(guān)鍵詞聚類反應(yīng)出當(dāng)前煤礦安全研究關(guān)注的領(lǐng)域。表3呈現(xiàn)煤礦安全研究領(lǐng)域的被引前10排名情況，其中有8篇文章是定性研究，說明研究者對(duì)煤礦安全的研究可能傾向于定性研究，對(duì)于定量研究大多應(yīng)用在模型建立、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等方面。

表2 國內(nèi)高頻關(guān)鍵詞前10位Tab.2 Top 10 domestic keywords by frequencies

圖3 國內(nèi)研究關(guān)鍵詞聚類Fig.3 The clustering of domestic research keywords

4 研究趨勢及前沿

關(guān)鍵詞的突現(xiàn)代表當(dāng)下研究的前沿和未來走向，煤礦安全研究關(guān)鍵詞突現(xiàn)，如圖4。“物聯(lián)網(wǎng)”“大數(shù)據(jù)”“瓦斯抽采”等成為近幾年突現(xiàn)關(guān)鍵詞，反應(yīng)煤礦安全研究的趨勢。為進(jìn)一步分析煤礦安全研究趨勢，選取2021-2022年172篇文章707個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)選取出頻次大于等于3次的關(guān)鍵詞，構(gòu)建關(guān)鍵詞矩陣。使用Ucinet軟件進(jìn)行中心性分析，中心性分析用來描述節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的重要性，本文使用度數(shù)中心性分析關(guān)鍵詞與其他點(diǎn)連接的總和，判斷研究趨勢。節(jié)點(diǎn)越大，中心性越高，節(jié)點(diǎn)之間連線越粗，聯(lián)系越緊密，如圖5?？梢钥闯?，煤礦安全最新研究趨勢為“物聯(lián)網(wǎng)”“大數(shù)據(jù)”“煤自燃”“云計(jì)算”“區(qū)塊鏈”等；其次，“煤礦安全”“風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警”“區(qū)塊鏈”“安全管理”“煤礦”之間連線比較粗，是煤礦研究中的熱點(diǎn)。

表3 煤礦安全研究領(lǐng)域被引前10排名Tab.3 Top 10 by the cited quantity in coal mine safety research fields

關(guān)鍵詞強(qiáng)度開始結(jié)束1992-2022煤炭部18.0719931997煤炭工業(yè)15.5719932006鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦22.3419942004安全監(jiān)察21.4819942005對(duì)策10.6420002010信息時(shí)空10.5520012005安全信息13.520052008物聯(lián)網(wǎng)13.0520112022大數(shù)據(jù)11.820142022瓦斯抽采10.820152020

圖5 2021-2022年關(guān)鍵詞社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析Fig.5 The social network analysis of keywords from 2021-2022

目前，由于我國安全監(jiān)控技術(shù)不足，監(jiān)控技術(shù)有待提高，且相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不完善[7]，煤礦安全管理存在制度不全、人員素質(zhì)不齊等問題[8]，有學(xué)者在云計(jì)算基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)安全監(jiān)測系統(tǒng)[9]，以及物聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)管體系，便于管理人員科學(xué)決策[10]。在煤礦安全監(jiān)管系統(tǒng)創(chuàng)新化、智能化發(fā)展背景下，分布式多點(diǎn)激光甲烷檢測技術(shù)、高分辨率激光痕量檢測技術(shù)、超聲波時(shí)差法斷面風(fēng)速監(jiān)測技術(shù)、三維可視化礦井模型、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)電源的合理使用以及數(shù)據(jù)傳輸、系統(tǒng)適應(yīng)、無線操作成為未來發(fā)展趨勢[11]。有學(xué)者運(yùn)用層次分析法得出，在影響煤礦安全生產(chǎn)的諸多因素中，人是最主要的因素[12]；目前煤礦安全的研究已經(jīng)不再局限于安全管理或者安全行為層面，研究領(lǐng)域的重點(diǎn)已經(jīng)側(cè)向于心理層面。

5 結(jié)論

本文應(yīng)用CiteSpace基于1992-2022年國內(nèi)CNKI數(shù)據(jù)庫進(jìn)行計(jì)量分析，并且創(chuàng)新性地使用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)Ucinet，選取近2年頻次大于等于3的關(guān)鍵詞構(gòu)建矩陣，突破原有單一文獻(xiàn)計(jì)量局限，豐富煤礦安全研究的可視化方法。結(jié)合作者、機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等，對(duì)研究熱點(diǎn)以及研究趨勢分析，得出以下結(jié)論：

(1)從發(fā)文量來看，煤礦安全研究在2013年以前波動(dòng)增長，并在2013年達(dá)到峰值，在此之后呈現(xiàn)下降趨勢；從研究作者來看，中國礦業(yè)大學(xué)孫繼平是煤礦安全研究領(lǐng)域的高產(chǎn)作者，研究作者之間缺乏緊密的合作關(guān)系，目前尚未形成核心作者群；從研究機(jī)構(gòu)來看，以中國礦業(yè)大學(xué)為主，機(jī)構(gòu)之間存在合作關(guān)系，但缺乏交流，不利于煤礦安全研究的可持續(xù)發(fā)展。

(2)從關(guān)鍵詞的聚類來探討當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，當(dāng)前國內(nèi)研究主要關(guān)注煤礦安全方面。從被引頻次來看，研究者對(duì)于層次分析法關(guān)注比較多，該方法是當(dāng)前研究方法的熱點(diǎn)；大多數(shù)研究主要是定性，定量主要是模型建立、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等方面。

(3)從關(guān)鍵詞突現(xiàn)狀況并結(jié)合應(yīng)用Ucinet社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析來看，煤礦安全研究的前沿主要有“物聯(lián)網(wǎng)”“大數(shù)據(jù)”“云計(jì)算”“區(qū)塊鏈”等方面，研究領(lǐng)域的重點(diǎn)已經(jīng)側(cè)向于心理層面，不再局限于安全管理、安全行為層面。