摘 要：通過(guò)分析現有煤礦安全評價(jià)方法，比較了絕對風(fēng)險評價(jià)方法和相對風(fēng)險評價(jià)方法的特點(diǎn)，提出適用于煤礦井下多種災害綜合評價(jià)的多層次結構模型建立方法，以及采用模糊綜合評價(jià)方法時(shí)指標隸屬度、權系數確定和評價(jià)結果合成的方法，便于在煤礦安全專(zhuān)家系統中對安全評價(jià)實(shí)現程序化。

　　關(guān)鍵詞：煤礦；風(fēng)險；安全評價(jià)；多層次結構；量化；專(zhuān)家系統

　　煤礦井下生產(chǎn)系統是一個(gè)由人、機、環(huán)境組成的復雜系統，作業(yè)單元和空間分布都極其復雜，存在瓦斯煤塵爆炸、突水、井下火災、頂板事故、瓦斯突出、機電事故等災害和危險。井下生產(chǎn)系統空間上立體分布，時(shí)間上動(dòng)態(tài)發(fā)展，井下事故具有動(dòng)態(tài)性、隨機性和模糊性，不同災害之間在時(shí)間和空間上具有相關(guān)性。

　　近年來(lái)，安全評價(jià)技術(shù)的研究在世界范圍內受到廣泛重視。我國研究人員采用諸如安全指數法、概率風(fēng)險法、指數法、分值法等不同的方法，將概率統計方法、模糊數學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )和灰理論等運用到安全評價(jià)中，建立了一系列的煤礦安全評價(jià)方法。煤炭科學(xué)研究總院重慶分院采用安全檢查表和安全指數法等評價(jià)方法在安全評價(jià)領(lǐng)域作了大量的工作。在煤礦安全評價(jià)中，針對不同的災害類(lèi)型，有必要采用不同的安全評價(jià)方法。運用數學(xué)方法時(shí)其計算過(guò)程一般都比較復雜，需要編程實(shí)現安全評價(jià)過(guò)程中的計算。此外，建立煤礦安全專(zhuān)家系統的任務(wù)之一就是集中專(zhuān)家知識，建立安全評價(jià)數學(xué)模型，實(shí)現安全評價(jià)程序化運算。因此，研究煤礦安全評價(jià)方法及其量化計算方法對推進(jìn)我國煤礦安全評價(jià)的發(fā)展有著(zhù)重要的現實(shí)意義。

　　1.煤礦井下災害危險程度評價(jià)

　　將面向對象技術(shù)的思想和方法運用于煤礦安全評價(jià)中，可利用面向對象技術(shù)的模塊性、繼承性、封裝性和易維護性等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現不同安全評價(jià)方法的綜合運用。建立安全評價(jià)模型時(shí)，可根據煤礦井下不同評價(jià)單元存在的各種災害類(lèi)型的具體特點(diǎn)，選用相應的方法進(jìn)行分析和評價(jià)。

　　1.1 基于絕對風(fēng)險值的安全評價(jià)方法

　　通過(guò)精確的、科學(xué)的分析和計算，得出某一時(shí)間段內事故發(fā)生的概率值和損失值，這個(gè)概率值和損失值的乘積就是風(fēng)險的絕對值。人們進(jìn)行安全評價(jià)的時(shí)候，都希望能得到事故風(fēng)險的絕對值，準確地反映評價(jià)對象發(fā)生事故的危險程度。但事故的概率很難得出，事故的影響因素一般都屬于隨機事件，其安全風(fēng)險指標需要重復進(jìn)行大量的隨機實(shí)驗、非常復雜的可靠性分析或者對大量的事故進(jìn)行分析和數據統計才能得出。事故樹(shù)分析方法就是典型的絕對風(fēng)險值評價(jià)方法。

　　1.2 基于相對風(fēng)險值的安全評價(jià)方法

　　對事故的危險程度評價(jià)一般采用間接的方法，通過(guò)對影響事故發(fā)生可能性和后果嚴重程度的各內因和外因的分析與綜合，可以得到風(fēng)險的相對值。目前一般的安全評價(jià)結果，都是相對風(fēng)險，而非絕對風(fēng)險。對于煤礦井下生產(chǎn)系統這樣一個(gè)復雜的大型系統，其災變機理、途徑等基本因素難以確定，因素狀態(tài)模糊性強，事件失效為小概率事件且難以人為重復實(shí)驗。模糊可能性的優(yōu)點(diǎn)就在于它和獨立實(shí)驗無(wú)關(guān)，一般用其可能性最大的狀態(tài)。常用的專(zhuān)家打分法、模糊綜合評判、灰理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等評價(jià)方法都是基于相對風(fēng)險值的安全評價(jià)方法。

　　1.2.1煤礦安全評價(jià)單元劃分

　　煤礦井下不同位置的自然環(huán)境、危險因素，以及設備和人員等因素各異，因此必須將井下系統劃分為不同的評價(jià)單元分別進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)單元可采用以下方法進(jìn)行劃分：

　　1）采掘工作面及其附屬巷道作為獨立評價(jià)單元；

　　2）主要巷道可根據其所在位置、特點(diǎn)或功能劃分為獨立評價(jià)單元；

　　3）主要硐室可根據其所在位置、特點(diǎn)或功能劃分為獨立評價(jià)單元；

　　4）其它地點(diǎn)視其具體情況劃分為單獨評價(jià)單元或歸人其它獨立評價(jià)單元。

　　對不同的評價(jià)單元，分別評價(jià)不同類(lèi)型災害的危險程度。

　　1.2.2 建立安全評價(jià)指標體系

　　災害影響指標可分為易發(fā)性和后果嚴重程度兩類(lèi)，根據評價(jià)的要求，對煤礦評價(jià)單元的各種災害的影響因素進(jìn)行分析，根據專(zhuān)家意見(jiàn)對評價(jià)指標進(jìn)行重要度排序，對安全評價(jià)指標進(jìn)行重要性篩選。根據引發(fā)事故的各種影響因素之間的作用關(guān)系，基于事故樹(shù)的思想，建立災害評價(jià)多層次指標體系。災害評價(jià)多層次指標體系按災害類(lèi)型對評價(jià)指標進(jìn)行劃分，每一種災害按易發(fā)性和后果嚴重程度劃分下一層次指標。易發(fā)性和后果嚴重程度的下層指標可根據不同災害的特點(diǎn)和安全評價(jià)的目的和需要劃分。

　　1.2.3 評價(jià)指標隸屬度確定

　　度量評價(jià)系統狀態(tài)及其因素狀態(tài)程度的尺度確定，一般為：基于客觀(guān)評價(jià)系統狀態(tài)發(fā)展變化規律；專(zhuān)家群體理論知識、實(shí)踐經(jīng)驗的集中歸納提��；數據統計分析結果。實(shí)際評價(jià)通常是這3種技術(shù)途徑的綜合。

　　1.2.4 評價(jià)結果合成

　　安全評價(jià)系統狀態(tài)構成要素具有復雜性及層次結構性特點(diǎn)，上層因素的合成方法按照構成要素的合成法則，可分為：①加法模型；②乘法模型；③函數模型；④模式識別最大隸屬原則方法模型；⑤加權和模型；⑥模糊積分模型。事故發(fā)生可能性和事故后果嚴重程度的評價(jià)結果合成為相對風(fēng)險的方法有加法合成和乘法合成兩種，一般采用加法合成方法。

　　多種災害危險性評價(jià)結果的合成可采用加權和或者模糊綜合評判等方法。權系數確定可采用專(zhuān)家意見(jiàn)法確定，也可采用對事故數據進(jìn)行統計的方法。安全評價(jià)的最終結果是管理和決策的依據，但對于安全專(zhuān)家系統而言，評價(jià)的中間結果更為重要，多層次評價(jià)模型可以得到一系列的中間評價(jià)結果，都可作為專(zhuān)家系統制定安全對策的依據岡。