煤礦事故統計灰色關聯解析運用范文

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我國的煤礦生產大多數是地下作業，由于煤層賦存條件的復雜性，自然災害因素很多，事故的發生具有很多不確定性因素。“十一五”期間，黨和國家進一步健全完善了安全生產方針政策和法律法規，從體制、機制、規劃、投入等方面采取了一系列措施加強安全生產，著力降低事故總量，有效防范和堅決遏制重特大事故的發生，煤礦安全形勢相對好轉。但我國的煤礦生產安全事故與世界主要產煤國家相比仍有很大差距，安全生產形勢依然嚴峻。為了更好地總結煤礦事故教訓，探尋煤礦傷亡事故的發生規律，文章在利用傳統的圖表統計法對“十一五”期間煤礦事故統計分析的基礎上，采用灰色系統理論的灰色關聯度法，計算得出影響事故頻發的重要因素，驗證了灰色系統理論應用于煤礦事故數據統計分析的可行性，為預防和控制煤礦事故的發生和加強煤礦安全管理提供新的研究思路。

1煤礦傷亡事故統計分析

煤礦傷亡事故統計分析就是通過收集與煤礦事故有關的資料、數據，對大量重復出現的煤礦事故數字進行分析和推斷，從而掌握事故的發生規律，常用的傷亡事故統計有兩種方法:描述統計法與推理統計法［1］。文章采用描述統計法分析煤礦傷亡事故，將煤礦事故類別劃分為頂板、瓦斯、機電、運輸、放炮、水害、火災及其他事故等八個類別，收集統計了“十一五”期間各類事故的發生起數和死亡人數，詳細情況見表1［2－3］，利用傳統的折線圖和餅圖方法統計分析了煤礦傷亡事故數據，如圖1、圖2所示。由圖2統計數據可知，“十一五”期間，各類事故中頂板事故死亡人數最多，瓦斯和運輸事故次之，這三類事故是事故總量的主要類型，是防治和遏制煤礦事故的重點。

2灰色關聯分析原理

灰色系統理論是一種研究少數據、貧信息的不確定性系統研究方法。其以“小樣本”、“貧信息”不確定性系統為研究對象，主要通過對“部分”已知信息的生成、開發，提取有價值的信息，實現對系統運行行為、演化規律的正確描述和有效監控［4］。灰色系統模型對實驗觀測數據沒有特殊要求和限制，應用領域十分廣泛。灰關聯度法根據因素之間發展趨勢的相似或相異程度，作為衡量因素間關聯程度的一種方法。灰色系統理論通過對各子系統的灰色關聯度分析，尋求系統中各子系統(或因素)之間的數值關系，關聯度數值大代表子系統間關聯程度較高，反之較低。

2.1分析數列的確定設反映系統行為特征的參考數列為Y0={Y0(k)|k=1，2，…，n};影響系統行為的因素組成比較數列Yi={Yi(k)|i=1，2，…，m;k=1，2，…n}。在實際應用中，為解決數據的量綱和絕對值大小不一樣的問題，需要對數據進行無量綱化、統一化，從而獲得新的比較序列。常用的指標數據無量綱化處理方法有極值化、標準化、均值法、標準差化等四類方法，均值化方法適用于無規律、零亂的數據序列，可減少無規律數據造成的不穩定影響，因此論文采用均值化方法進行數據序列的變換，即用一列數據的平均值分別除以每一個數據，得到一列占平均值百分比的新數列。經無量綱化處理的數據序列［5］為:X0=Y0(k)1n∑nt=1Y0(t)，Xi=Yi(k)1n∑nt=1Yi(t)i=1，2，…，m;k=1，2，…n(1).

2.2關聯系數和關聯度的計算X0(k)與Xi(k)的灰關聯系數算式［6］為:γ(X0(k)，Xi(k))=X(min)+ζX(max)Δ0i(k)+ζX(max)(2)式中，X(min)=miniminkΔ0i(k);X(max)=maximaxkΔ0i(k);Δ0i(k)為X0(k)與Xi(k)兩點間的絕對差;ζ為分辨系數，ζ∈［0，1］，按最少信息原理取為0.5，即ζ=0.5。灰關聯度為灰關聯系數γ(X0(k)，Xi(k))在各點k=1，2，…n的值之和的平均數，算式［6］為:γ0i=1n∑nt=1γ(X0(k)，Xi(k))(3).

3灰色關聯分析在煤礦事故數據分析中的應用研究

把煤礦事故數據看作事故系統動態發展態勢的信息，以“十一五”期間煤礦事故統計數據為基礎數據，以年度煤礦事故死亡總人數為參考序列Y0，以各類事故的死亡人數為比較序列Yi(i=1，2，…，8)，構造煤礦事故的分析數列(見表2)，通過量化比較分析，完成對系統內時間序列有關統計數據幾何關系的比較，求出參考數列與各比較數列之間的灰色關聯度，分析和確定煤礦事故類型對煤礦事故死亡人數的貢獻程度。由表2可見，煤礦各類事故數據大小差別較大，為消除樣本數據量綱不同對灰關聯分析的影響，利用均值法對分析序列進行無量綱化處理，并對新的數據列進行差序列的求取，結果見表3。根據表3結果，可以求得兩極最大差Xmax=1.3352，兩極最小差Xmin=0.003，將其代入式(2)計算事故的關聯將表4計算結果分別代入式(3)可得煤礦事故類型的關聯度依次為:0.9331，0.9261，0.7452，0.9443，0.8372，0.8462，0.5408，0.8921。關聯度數值大的事故類型與煤礦事故死亡人數的關系密切，根據關聯度計算結果可知頂板、瓦斯、運輸三類事故對煤礦事故死亡人數的影響因素較大，是煤礦事故的主要類型。以上結果與傳統的數據統計方法得出的結果相符，因此運用灰關聯度法分析煤礦事故數據的結果是可靠、符合實際的。

4結語

灰色系統理論是1982年由中國學者鄧聚龍創立，現已基本建立起一門以系統分析、評估、建模、預測、決策、控制、優化為主體的技術體系，并廣泛應用于社會、經濟、工業、農業、軍事等領域，解決了日常生活和生產中的大量實際問題。文章結合“十一五”期間煤礦傷亡事故的統計數據，采用灰關聯度法，計算得出了影響煤礦事故死亡人數的主要事故類型，驗證了應用灰色系統理論探索煤礦事故發生規律的可行性，為應用灰色系統理論預測、控制煤礦事故、優化煤礦安全管理系統提供了新的研究思路。