引言

隨著科技的不斷進(jìn)步和需求的不斷變化,煤礦機(jī)電設(shè)備的發(fā)展趨勢必然是更加智能化、自動化[1],這種趨勢將為煤礦行業(yè)的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。煤礦機(jī)電設(shè)備安全是煤礦安全生產(chǎn)中一個(gè)不可忽視的重要部分。

近年來,煤礦機(jī)電設(shè)備事故不斷發(fā)生,造成了重大損失,煤礦機(jī)電設(shè)備安全的重要性受到了越來越多的關(guān)注,而安全狀態(tài)評估是保障煤礦安全的重要手段之一[2—3]。

對煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、分析處理,了解其安全狀態(tài)和潛在風(fēng)險(xiǎn),開展風(fēng)險(xiǎn)評估并針對薄弱環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理措施,提高煤礦機(jī)電安全水平是當(dāng)前重要的研究內(nèi)容。

近些年來,關(guān)于煤礦機(jī)電安全評價(jià)不少專家學(xué)者已開展了相關(guān)研究[4—7],但所用方法較為單一,據(jù)此建立的煤礦機(jī)電安全評價(jià)體系難以準(zhǔn)確找到具體的安全隱患并評估其風(fēng)險(xiǎn)程度。

評價(jià)指標(biāo)體系可以結(jié)合定量和定性方法,既考慮數(shù)據(jù)指標(biāo)的量化測定,又兼顧專家判斷和經(jīng)驗(yàn)的定性評估[8]。

本文運(yùn)用G1法和改進(jìn)熵權(quán)法得到指標(biāo)的主觀權(quán)重與客觀權(quán)重,通過最小信息熵原理綜合計(jì)算確定組合權(quán)重,以貴州省某煤礦為應(yīng)用對象,對評估結(jié)果進(jìn)行分析,對癥下藥,對煤礦開采薄弱環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理措施,對煤礦高效開采起到了積極作用。

1評價(jià)體系指標(biāo)權(quán)重的確定方法

1.1相對主觀權(quán)重的確定

序關(guān)系分析法(G1法)是一種用于解決復(fù)雜決策問題的分析方法[9]。它是在復(fù)雜系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,主要用于分析和處理具有序關(guān)系的決策問題。

G1法將復(fù)雜決策問題表示為一組決策事件的順序組合或序列。通過分析每個(gè)決策事件的影響和關(guān)聯(lián)關(guān)系,可以逐步推導(dǎo)出最終的決策結(jié)果。

1.2相對客觀權(quán)重的確定

改進(jìn)熵權(quán)法是一種用于確定決策問題中客觀權(quán)重的方法,它主要是通過分析各個(gè)指標(biāo)之間的關(guān)系,給不同指標(biāo)分配不同的權(quán)重,從而實(shí)現(xiàn)對決策問題進(jìn)行客觀的評價(jià)和排序[11]。

相比傳統(tǒng)的熵權(quán)法,改進(jìn)熵權(quán)法所確定的指標(biāo)權(quán)重在提高原本指標(biāo)權(quán)重確定的客觀性的基礎(chǔ)上,降低了其在確定過程中產(chǎn)生的誤差過大的問題,使其更加符合實(shí)際情況[12]。

(1)確定各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)。

(2)標(biāo)準(zhǔn)化處理各指標(biāo)數(shù)據(jù)。

1.3 G1法—改進(jìn)熵權(quán)法確定組合權(quán)重

G1法計(jì)算得到的主觀權(quán)重需要一定的主觀判斷和專業(yè)知識的支持,改進(jìn)熵權(quán)法計(jì)算得到的客觀權(quán)重具有客觀性強(qiáng)而主觀性弱的特點(diǎn)。

2煤礦機(jī)電系統(tǒng)安全評價(jià)指標(biāo)體系

2.1機(jī)電安全狀態(tài)評價(jià)指標(biāo)體系

構(gòu)建和賦權(quán)煤礦機(jī)電設(shè)備安全評價(jià)指標(biāo)體系,是全面、準(zhǔn)確地評價(jià)煤礦機(jī)電設(shè)備安全狀況的關(guān)鍵步驟。

當(dāng)前,國內(nèi)外學(xué)者對于煤礦機(jī)電安全評價(jià)開展了大量研究,但關(guān)于機(jī)電安全評價(jià)考慮的因素仍不夠全面,而煤礦機(jī)電設(shè)備安全評價(jià)的關(guān)鍵就是對其指標(biāo)權(quán)重的確定,現(xiàn)從人為因素、機(jī)電設(shè)備狀況、管理組織和環(huán)境因素4個(gè)方面歸納出影響煤礦機(jī)電設(shè)備安全狀態(tài)的16個(gè)因素,確定為煤礦機(jī)電安全評價(jià)指標(biāo)體系,各指標(biāo)之間關(guān)系如圖1所示。

2.2機(jī)電系統(tǒng)安全評價(jià)體系等級劃分

煤礦機(jī)電安全評價(jià)可以采用評分和評定等級相結(jié)合的方法,即根據(jù)煤礦機(jī)電的實(shí)際情況進(jìn)行定性或定量評估進(jìn)行評分,評分結(jié)果與各指標(biāo)的組合權(quán)重兩者相結(jié)合得到各二級指標(biāo)的相對評分,可用于了解煤礦機(jī)電設(shè)備存在的具體安全隱患及風(fēng)險(xiǎn)程度。

將相對評分累加求和得到煤礦機(jī)電安全評價(jià)體系安全評分,依據(jù)十分制對煤礦機(jī)電安全評價(jià)等級進(jìn)行劃分,評價(jià)等級劃分為四級,具體如表2所示。

3結(jié)束語

傳統(tǒng)的使用單一評價(jià)方法進(jìn)行煤礦機(jī)電安全評價(jià)具有一定的局限性。本次采用G1法對煤礦機(jī)電安全評價(jià)體系指標(biāo)的相對主觀權(quán)重進(jìn)行了計(jì)算,利用改進(jìn)熵權(quán)法降低了相對客觀權(quán)重確定過程中產(chǎn)生誤差過大的問題,并將兩種方法經(jīng)最小信息熵原理組合得到相對組合權(quán)重。將兩種方法綜合使用后,可以更全面地評估煤礦機(jī)電的安全狀況,提高評價(jià)指標(biāo)的準(zhǔn)確性和可信度。將該方法應(yīng)用于貴州某礦,對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析,對癥下藥,對煤礦開采薄弱環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理措施,使該礦煤礦機(jī)電安全水平在短時(shí)間內(nèi)得到了較大的改善,這對煤礦的安全高效生產(chǎn)有著重要意義。