基于AHP-SPA的煤矿安全管理研究

张伍胜(贵州省水城矿业股份有限公司米箩煤矿，贵州 六盘水 553000)

0 引言

目前，我国煤矿安全管理方法存在一定局限性，管理章程混乱，煤矿风险等级划分不明确，煤矿安全预警模型不完善，而且在煤矿安全管理模式上人员分工不明确，这就导致了煤矿安全管理水平无法提高，使煤矿发生事故的几率增加。AHP-SPA法就是将层次分析法与集对分析法相结合，以层次的方法划分多种影响因素，并对影响因素集成组合，划分为较容易分析的组合[1]。因此，研究基于AHP-SPA的煤矿安全管理方法十分必要。

1 基于AHP-SPA的煤矿安全管理方法

1.1 基于APH-SPA法划分煤矿风险等级

本文基于APH-SPA法，将煤矿风险等级划分为Ⅰ～Ⅵ6个等级，分别对应6种事故类型，同时对应了由低到高的风险程度，事故严重程度由轻到重。还对每一风险等级设立了风险值，发生煤矿事故风险等级相同的情况下用风险值的大小来表示煤矿事故的严重程度。以上就是基于APH-SPA法划分的煤矿风险等级。

1.2 构建煤矿安全预警模型

煤矿安全管理人员的安全防范意识、安全管理人员配备比例和技术人员比例，需要有很高的要求。从设备因素来看，煤矿的运输、排水、防尘、通风、支护以及消防设备等完好率、机械运输水平、煤矿挖掘机械水平都将影响煤矿安全管理[2]。从环境因素来看，矿井的涌水量、瓦斯出涌量、煤尘爆炸指数、矿道危险性等都将影响煤矿安全。从管理因素来看，煤矿安全管理制度是否完善，煤矿隐患是否整改、煤矿安全检查次数以及预警响应机制是否完善，都将影响煤矿安全管理。根据上述分析，建立煤矿安全预警模型，如下列公式所示。

式中：Y为系统预警；aj为事故发生因子；bi为人员因素；xr为设备因素；cl为环境因素；dk为安全管理因素；i、r、l、k分别为四种影响因素中不同影响因子。

1.3 设计煤矿安全管理模式

在管理煤矿设备上，需要对设备的运输、防尘和维护进行管理，对设备进行定期检查，保证及时发现煤矿设备存在的问题及隐患，并对其解决[3]。

在管理煤矿的环境上，需要注意的是矿井涌水量、瓦斯出涌量以及煤尘，这就需要单独安全管理人员对这些指标进行实时监测和反应。在后勤管理上，需要对煤矿的紧急事故制定解决方案，可以有效防止煤矿人员混乱，从而造成更严重的伤害。同时对煤矿人员的职业健康也要进行管理，可以定期组织体检，保障煤矿内各类人员的生命安全。

2 对比实验

根据上述构建的煤矿安全预警模型，提出对比实验。选择两种传统预警方法作为对照组A和对照组B，本文设计作为实验组。在其他条件相同的情况下，测试当矿井的涌水量超标和瓦斯出涌量超标的情况下，3种预警方法的响应时间。矿井涌水量超标时，3种安全预警系统响应时间测试表如表1所示。

表1 矿井涌水量超标安全预警响应时间测试表 单位：s

根据对上述表1的数据分析，发现对照组A的预警响应时间在12.045～18.850 s之间，经计算得知，其安全预警平均响应时间为15.236 s；对照组B的预警响应时间在4.587～10.057 s之间，其预警平均响应时间为6.819 s；本次设计模型的实验组预警响应时间在0.952～2.354 s之间，预警平均响应时间为1.593 s。对比3组实验数据，发现对照组A和对照组B分别比实验组预警响应时间多了13.643 s和5.226 s。

瓦斯出涌量超标时，3种安全预警系统的响应时间表如表2所示。

表2 瓦斯出涌量超标安全预警响应时间测试表 单位：s

发现对照组A在进行第19次和第20次测试时出现了无响应的情况，经反复检测，发现对照组A在第19次测试时出现了无法识别的故障，导致系统无响应。因此，本次瓦斯出涌量超标安全预警响应时间测试取前18组数据进行对比分析。在瓦斯出涌量超标的情况下，对照组A的预警响应时间在11.085～18.075 s，平均预警响应时间为14.239 s；对照组B的响应时间在5.084～9.332 s之间，平均预警响应时间为7.596 s；实验组的预警响应时间在0.992～2.514 s之间，平均为1.703 s。对比3组实验平均数据，发现对照组A和对照组B分别比本文方法所代表的实验组所用时间多出了12.536 s和5.893 s。由此可见，采用本文预警模型的系统响应时间最快，可以应用于煤矿安全管理，并提高安全预警响应速度。

3 结语

文章基于APH-SPA法，对煤矿安全管理进行了研究。根据划分的煤矿风险等级，构建了煤矿安全预警模型，得到了比较良好的模型功能。但由于本文在设计煤矿安全管理模式上，在环境管理中所选取因素较少，研究还存在一定的不足之处。今后应选取更多因素进一步研究，为矿工作业提供更加安全可靠的环境。