煤礦安全目標(biāo)管理方法及其應(yīng)用軟件研究

摘要 對煤礦安全管理的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上提出了煤礦安全目標(biāo)管理的方法，以及煤礦安全目標(biāo)管理應(yīng)用軟件。

關(guān)鍵詞 煤礦 安全目標(biāo)管理 應(yīng)用軟件

Objective management method of safe production in coal mine and relvant practical software

cao qinggui chen weimin

(Shandong Mine Industry Academy 271019)

Abstract Based on analysing the safety management in coal mines ,the authors put forward the safety objective management method and develop the relevant pratical software.

Keywords Coal mine Safety obective management Pratical software

1 概述

安全目標(biāo)管理是一種現(xiàn)代安全管理方法，一般可分為3個(gè)階段：安全管理目標(biāo)的制定，目標(biāo)的分解和控制，目標(biāo)成果的評價(jià)與反饋。只要這3個(gè)階段能夠有效地運(yùn)作，安全目標(biāo)管理就可取得良好的效果。

為搞好煤礦安全生產(chǎn)，煤礦安全目標(biāo)管理已在我國煤礦中獲得廣泛應(yīng)用。但是，目前的煤礦安全目標(biāo)管理工作主要是根據(jù)管理者的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行上述3個(gè)階段的工作的，缺乏有效的方法和科學(xué)的理論依據(jù)。實(shí)際工作中，采用什么指標(biāo)作為安全管理目標(biāo)，如何制定安全管理目標(biāo)并對其進(jìn)行分解，怎樣有效地控制目標(biāo)的實(shí)施，以及目標(biāo)管理成果的評價(jià)問題，都有待進(jìn)一步研究和探討。我們的研究工作，是對每一步提出俁理、有效的方法，并研制出配套軟件，以采用計(jì)算機(jī)方便地進(jìn)行煤礦安全目標(biāo)管理工作。

2 煤礦安全目標(biāo)管理方法

根據(jù)煤礦安全管理工作特點(diǎn)，通過深入的分析研究，提出了煤礦安全目標(biāo)管理的整套方法體系，下面對其作簡要介紹。

2.1煤礦安全管理目標(biāo)的制定與分解

采用“安全目標(biāo)管理綜合目標(biāo)”（Safety management comprehensive object,簡稱SMCO）進(jìn)行煤礦安全目標(biāo)管理工作。SMCO是一個(gè)從總體上反映安全管理水平的綜合性的抽象指標(biāo)，由對安全管理工作產(chǎn)生影響的多個(gè)指標(biāo)（子目標(biāo)）組成，是各子目標(biāo)的綜合體現(xiàn)。礦級采煤系統(tǒng)的安全目標(biāo)管理中，子目標(biāo)為百萬噸死亡率、百萬噸重傷率、千人傷亡率、重大隱患次數(shù)、塵肺病患病率、安全技措落實(shí)率、機(jī)電設(shè)備完好率、效率和量化考核總得分。這里量化考核總得分，是根據(jù)現(xiàn)場實(shí)施的特定安全管理方法而制定的，見參考文獻(xiàn)[3]。

建立安全管理目標(biāo)體系后，要制暄出切實(shí)可行的安全管理目標(biāo)值，并將它們分解到各下屬部門。我們采用以預(yù)測為基礎(chǔ)的方法來確定安全管理目標(biāo)值，并將目標(biāo)值的制定與分解結(jié)合進(jìn)行。即首先對管理對象（如某一具體煤礦）及其下屬單位的管理目標(biāo)值進(jìn)行預(yù)測，然后以預(yù)測值為依據(jù)，并考慮管理工作的其它要求，制定管理對象的安全管理目標(biāo)值；同時(shí)，以各下屬單位的預(yù)測值為基礎(chǔ)，并照顧到下屬單位與上級單位的目標(biāo)值之間的關(guān)系以及各下屬單位之間的關(guān)系，確定各下屬單位的安全管理目標(biāo)，亦即將上級單位的總目標(biāo)分解到其下屬單位。

采用灰色預(yù)測方法，對安全管理綜合目標(biāo)及其子目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測。主要預(yù)測模型為GM（1，1）模型。預(yù)測過程中，若經(jīng)過檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)GM（1，1）模型的精度不合格，則再用殘差建立GM（1，1）模型對原模型進(jìn)行修正。本文編制的應(yīng)用軟件可以自動地進(jìn)行模型精度檢驗(yàn)和修正，直到精度滿足要求為止。

2.2 煤礦安全目標(biāo)管理的實(shí)施與控制

采用控制圖法和控制表法，對煤礦安全目標(biāo)管理的目標(biāo)進(jìn)行控制?？刂茍D用于對百萬噸死亡率、百萬噸重傷率和千人傷亡率等目標(biāo)進(jìn)行控制；控制表是用于對任一目標(biāo)進(jìn)行控制的表格，可以用表格形式明確顯示目標(biāo)實(shí)施過程中的偏差，如附表所示。

見表

2.3 安全目標(biāo)管理成果評價(jià)

提出了安全目標(biāo)管理綜合目標(biāo)多維灰色動態(tài)模型GM（1，N）-SMCO，進(jìn)行煤礦安全目標(biāo)管理成果的評價(jià)。該模型首先對安全管理對象按自然條件進(jìn)行分類，然后對不同類型安全管理對象的SMCO值進(jìn)行研究，從而確定出不同類型管理對象SMCO值與各子目標(biāo)之間的動態(tài)函數(shù)關(guān)系。從這個(gè)動態(tài)函數(shù)關(guān)系中，能夠得出不同類型管理對象的SMCO值及其變化狀況，找出影響不同類型管理對象SMCO值的關(guān)鍵子目標(biāo)的動態(tài)關(guān)聯(lián)規(guī)律，為安全目標(biāo)管理成果的評價(jià)奠定理論基礎(chǔ)。

多維灰色動態(tài)模型GM（1，N）是灰色模型的一種，表示！階N變量的微分方程模型。GM（1，N）模型為系統(tǒng)協(xié)調(diào)模型，是解決系統(tǒng)的各因素之間動態(tài)協(xié)調(diào)的工具，可利用它來觀察系統(tǒng)的各項(xiàng)敏感因素的變化對系統(tǒng)狀態(tài)的影響程度，分析系統(tǒng)各項(xiàng)敏感因素的區(qū)域敏感態(tài)勢與各變量間的關(guān)系，并對因素的不協(xié)調(diào)情況進(jìn)行調(diào)整。

GM（1，N）-SMCO模型的一般形式為：

x1(0)（k）=∑βixi(0)(k)＋(1－α1) x1(0)(k－1) (1)

式中 x1(0)（k）──第k年的SMCO值；

x1(0)(k－1)──第k－1年的SMCO值；

xi(0)(k)─第I個(gè)影響因素第k年的指標(biāo)值；

βi──相對協(xié)調(diào)系數(shù)；

αI──相對發(fā)展系數(shù)。

采用GM（1，N）-SMCO模型，進(jìn)行煤礦安全目標(biāo)管理成果評價(jià)的具體步驟如下：

（1）應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)中的聚類方法，按自然條件對安全管理對象聚類，再應(yīng)用模糊綜合評判方法對各安全管理對象進(jìn)行評價(jià)，確定安全管理對象的類型。

（2）對各類安全管理對象SMCO值的各子目標(biāo)進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)排序。

（3）根據(jù)關(guān)聯(lián)分析的結(jié)果，選擇對每類安全管理對象SMCO值影響程度較大的前4個(gè)子目標(biāo)，作為系統(tǒng)因子，建立SMCO值的多維灰色動態(tài)模型GM（1，N）-SMCO。

（4）利用灰色預(yù)測模型GM（1，N），預(yù)測未來時(shí)期SMCO值的水平，然后應(yīng)用GM（1，N）-SMCO模型預(yù)測SMCO值與各影響子目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

（5）將利用GM（1，N）-SMCO模型求出的SMCO值予以公布，對本期安全目標(biāo)管理的居果進(jìn)行評價(jià)，并作為制定下一期安全管理目標(biāo)的參考依據(jù)。

3 煤礦安全目標(biāo)管理應(yīng)用軟件

煤礦安全目標(biāo)管理工作中，要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理，制作大量的報(bào)表，且需要采用灰色系統(tǒng)和模糊數(shù)學(xué)方法進(jìn)行較為繁雜的計(jì)算。這些工作如果靠手工來做，短時(shí)間內(nèi)是難以完成的。所以，必須研制與之配套的應(yīng)用軟件，用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行安全目標(biāo)管理的各項(xiàng)工作。同時(shí)，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行安全管理工作，是實(shí)現(xiàn)煤礦安全管理現(xiàn)代化的客觀要求，是規(guī)范化煤礦安全管理工作的客觀需要，可以使煤礦安全管理工作建立在更為科學(xué)的基礎(chǔ)上。

3.1 應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)宗旨和開發(fā)環(huán)境

煤礦安全目標(biāo)管理應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)宗旨是：

（1）功能全面，完成煤礦安全目標(biāo)管理的所有計(jì)算和報(bào)表處理、統(tǒng)計(jì)分析等工作；

（2）實(shí)用性強(qiáng)，直接服務(wù)于煤礦現(xiàn)場的上述各項(xiàng)工作；

（3）操作簡便，使一般人員經(jīng)短期培訓(xùn)即可正確地進(jìn)行操作；

（4）維護(hù)容易，使用戶可以自己進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置、住處修改和簡單的糾錯(cuò)處理等工作。

煤礦安全目標(biāo)管理應(yīng)用軟件的開發(fā)環(huán)境是：

Windows95中文版；VISUAL Basics 3.0ror Windows; Foxpro 2.6 for Windows; 該軟件在Windows95中文版下運(yùn)行。

3.2 應(yīng)用軟件的目標(biāo)和功能

煤礦安全目標(biāo)管理應(yīng)用軟件的目標(biāo)為：

（1）輸入各種數(shù)據(jù)：輸入安全目標(biāo)管理綜合目標(biāo)值及其各子目標(biāo)的數(shù)值，以及模糊聚類和綜合評價(jià)所用到的各種數(shù)值；

（2）進(jìn)行目標(biāo)目標(biāo)預(yù)測，制定安全管理目標(biāo)，并對其進(jìn)行分解；

（3）進(jìn)行目標(biāo)的控制；

（4）進(jìn)行目標(biāo)管理成果的評價(jià)工作。

煤礦安全目標(biāo)管理應(yīng)用軟件包括五個(gè)軟件系統(tǒng)：局級安全目標(biāo)管理系統(tǒng)、礦級采煤系統(tǒng)按年度進(jìn)行安全目標(biāo)管理、采煤系統(tǒng)按季度進(jìn)行安全目標(biāo)管理、掘進(jìn)系統(tǒng)按年度進(jìn)行安全目標(biāo)管理和掘進(jìn)系統(tǒng)按季度進(jìn)行安全目標(biāo)管理。每個(gè)具體系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能是基本一致的，各系統(tǒng)的主要功能有：①安全管理目標(biāo)歷史數(shù)值的輸入和修改；②聚類原始數(shù)據(jù)的指標(biāo)權(quán)值的輸入、修改；③安全管理目標(biāo)值的預(yù)測、顯示和打印；④安全管理目標(biāo)預(yù)測模型的顯示和打印；⑤確定和打印安全管理目標(biāo)值；⑥百萬噸死亡率等管理目標(biāo)的控制圖分析；⑦管理對象（如采煤區(qū)隊(duì)）的模糊聚類和模糊綜合評判；⑧安全管理子目標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)排序；⑨多維灰色動態(tài)模型的計(jì)算、顯示和打??；⑩目標(biāo)管理成果評價(jià)結(jié)果的顯示和打印。

3.3 軟件的結(jié)構(gòu)

煤礦安全目標(biāo)管理應(yīng)用軟件由多個(gè)功能模塊和數(shù)據(jù)庫組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

作為例子，我們給出目標(biāo)成果評價(jià)中多維灰色動態(tài)模型部分的程序框圖，如圖2所示。

3.4 軟件的應(yīng)用與維護(hù)

煤礦安全目標(biāo)管理應(yīng)用軟件在Windows95的桌面上啟動，系統(tǒng)啟動后，便全部用中文在屏幕上顯示出有關(guān)提示和各級菜單，用戶只需在屏幕提示下操作，即可方便地完成安全目標(biāo)管理的各項(xiàng)工作。

應(yīng)用軟件的使用過程中，其日常的維護(hù)工作如建立或刪除數(shù)據(jù)庫、修改系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等均由系統(tǒng)本身的功能來完成，按系統(tǒng)提示操作即可。

4 結(jié)論

通過在山東某礦進(jìn)行的試驗(yàn)和實(shí)施證明，本文提出的煤礦安全目標(biāo)管理方法及其應(yīng)用軟件是可行、有效的，具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

（1）利用安全目標(biāo)管理目標(biāo)（CMSO）進(jìn)行煤礦安全目標(biāo)管理工作是可行的；

（2）文中提出了安全管理目標(biāo)制定和分解的新方法，利用預(yù)測結(jié)果，在制定安全管理目標(biāo)的同時(shí)，將其分解到各下屬單位；

（3）以控制圖和控制表相結(jié)合進(jìn)行目標(biāo)控制的方式是有效的；

（4）提出了目標(biāo)管理成果評價(jià)的完整方法體系，在聚類、模糊綜合評判和灰色關(guān)聯(lián)分析的基礎(chǔ)上，利用多維灰色動態(tài)模型GM（1，N）-SMCO來教育處安全目標(biāo)管理綜合目標(biāo)值，并對目標(biāo)管理成果進(jìn)行評價(jià)；

（5）煤礦安全目標(biāo)管理應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)合理、功能全面、易于操作，是安全目標(biāo)管理工作的先進(jìn)工具。

綜上所述，本文提出了一套配套完善、實(shí)用有效的煤礦安全目標(biāo)管理方法體系，是對安全目標(biāo)管理工作的新探索，值得進(jìn)一步研究應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

1 曹慶貴 煤礦安全評價(jià)與安全住處管理。徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1993

2 曹慶貴，張