煤礦事故統(tǒng)計(jì)灰色關(guān)聯(lián)解析運(yùn)用范文

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我國(guó)的煤礦生產(chǎn)大多數(shù)是地下作業(yè)，由于煤層賦存條件的復(fù)雜性，自然災(zāi)害因素很多，事故的發(fā)生具有很多不確定性因素。“十一五”期間，黨和國(guó)家進(jìn)一步健全完善了安全生產(chǎn)方針政策和法律法規(guī)，從體制、機(jī)制、規(guī)劃、投入等方面采取了一系列措施加強(qiáng)安全生產(chǎn)，著力降低事故總量，有效防范和堅(jiān)決遏制重特大事故的發(fā)生，煤礦安全形勢(shì)相對(duì)好轉(zhuǎn)。但我國(guó)的煤礦生產(chǎn)安全事故與世界主要產(chǎn)煤國(guó)家相比仍有很大差距，安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻。為了更好地總結(jié)煤礦事故教訓(xùn)，探尋煤礦傷亡事故的發(fā)生規(guī)律，文章在利用傳統(tǒng)的圖表統(tǒng)計(jì)法對(duì)“十一五”期間煤礦事故統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，采用灰色系統(tǒng)理論的灰色關(guān)聯(lián)度法，計(jì)算得出影響事故頻發(fā)的重要因素，驗(yàn)證了灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用于煤礦事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的可行性，為預(yù)防和控制煤礦事故的發(fā)生和加強(qiáng)煤礦安全管理提供新的研究思路。

1煤礦傷亡事故統(tǒng)計(jì)分析

煤礦傷亡事故統(tǒng)計(jì)分析就是通過(guò)收集與煤礦事故有關(guān)的資料、數(shù)據(jù)，對(duì)大量重復(fù)出現(xiàn)的煤礦事故數(shù)字進(jìn)行分析和推斷，從而掌握事故的發(fā)生規(guī)律，常用的傷亡事故統(tǒng)計(jì)有兩種方法:描述統(tǒng)計(jì)法與推理統(tǒng)計(jì)法［1］。文章采用描述統(tǒng)計(jì)法分析煤礦傷亡事故，將煤礦事故類別劃分為頂板、瓦斯、機(jī)電、運(yùn)輸、放炮、水害、火災(zāi)及其他事故等八個(gè)類別，收集統(tǒng)計(jì)了“十一五”期間各類事故的發(fā)生起數(shù)和死亡人數(shù)，詳細(xì)情況見表1［2－3］，利用傳統(tǒng)的折線圖和餅圖方法統(tǒng)計(jì)分析了煤礦傷亡事故數(shù)據(jù)，如圖1、圖2所示。由圖2統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，“十一五”期間，各類事故中頂板事故死亡人數(shù)最多，瓦斯和運(yùn)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(diǎn)。

2灰色關(guān)聯(lián)分析原理

灰色系統(tǒng)理論是一種研究少數(shù)據(jù)、貧信息的不確定性系統(tǒng)研究方法。其以“小樣本”、“貧信息”不確定性系統(tǒng)為研究對(duì)象，主要通過(guò)對(duì)“部分”已知信息的生成、開發(fā)，提取有價(jià)值的信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行行為、演化規(guī)律的正確描述和有效監(jiān)控［4］。灰色系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)沒有特殊要求和限制，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。灰關(guān)聯(lián)度法根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度，作為衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的一種方法。灰色系統(tǒng)理論通過(guò)對(duì)各子系統(tǒng)的灰色關(guān)聯(lián)度分析，尋求系統(tǒng)中各子系統(tǒng)(或因素)之間的數(shù)值關(guān)系，關(guān)聯(lián)度數(shù)值大代表子系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)程度較高，反之較低。

2.1分析數(shù)列的確定設(shè)反映系統(tǒng)行為特征的參考數(shù)列為Y0={Y0(k)|k=1，2，…，n};影響系統(tǒng)行為的因素組成比較數(shù)列Yi={Yi(k)|i=1，2，…，m;k=1，2，…n}。在實(shí)際應(yīng)用中，為解決數(shù)據(jù)的量綱和絕對(duì)值大小不一樣的問(wèn)題，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化、統(tǒng)一化，從而獲得新的比較序列。常用的指標(biāo)數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理方法有極值化、標(biāo)準(zhǔn)化、均值法、標(biāo)準(zhǔn)差化等四類方法，均值化方法適用于無(wú)規(guī)律、零亂的數(shù)據(jù)序列，可減少無(wú)規(guī)律數(shù)據(jù)造成的不穩(wěn)定影響，因此論文采用均值化方法進(jìn)行數(shù)據(jù)序列的變換，即用一列數(shù)據(jù)的平均值分別除以每一個(gè)數(shù)據(jù)，得到一列占平均值百分比的新數(shù)列。經(jīng)無(wú)量綱化處理的數(shù)據(jù)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(guān)聯(lián)系數(shù)和關(guān)聯(lián)度的計(jì)算X0(k)與Xi(k)的灰關(guān)聯(lián)系數(shù)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(diǎn)間的絕對(duì)差;ζ為分辨系數(shù)，ζ∈［0，1］，按最少信息原理取為0.5，即ζ=0.5。灰關(guān)聯(lián)度為灰關(guān)聯(lián)系數(shù)γ(X0(k)，Xi(k))在各點(diǎn)k=1，2，…n的值之和的平均數(shù)，算式［6］為:γ0i=1n∑nt=1γ(X0(k)，Xi(k))(3).

3灰色關(guān)聯(lián)分析在煤礦事故數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用研究

把煤礦事故數(shù)據(jù)看作事故系統(tǒng)動(dòng)態(tài)發(fā)展態(tài)勢(shì)的信息，以“十一五”期間煤礦事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以年度煤礦事故死亡總?cè)藬?shù)為參考序列Y0，以各類事故的死亡人數(shù)為比較序列Yi(i=1，2，…，8)，構(gòu)造煤礦事故的分析數(shù)列(見表2)，通過(guò)量化比較分析，完成對(duì)系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間序列有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)幾何關(guān)系的比較，求出參考數(shù)列與各比較數(shù)列之間的灰色關(guān)聯(lián)度，分析和確定煤礦事故類型對(duì)煤礦事故死亡人數(shù)的貢獻(xiàn)程度。由表2可見，煤礦各類事故數(shù)據(jù)大小差別較大，為消除樣本數(shù)據(jù)量綱不同對(duì)灰關(guān)聯(lián)分析的影響，利用均值法對(duì)分析序列進(jìn)行無(wú)量綱化處理，并對(duì)新的數(shù)據(jù)列進(jìn)行差序列的求取，結(jié)果見表3。根據(jù)表3結(jié)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(jì)算事故的關(guān)聯(lián)將表4計(jì)算結(jié)果分別代入式(3)可得煤礦事故類型的關(guān)聯(lián)度依次為:0.9331，0.9261，0.7452，0.9443，0.8372，0.8462，0.5408，0.8921。關(guān)聯(lián)度數(shù)值大的事故類型與煤礦事故死亡人數(shù)的關(guān)系密切，根據(jù)關(guān)聯(lián)度計(jì)算結(jié)果可知頂板、瓦斯、運(yùn)輸三類事故對(duì)煤礦事故死亡人數(shù)的影響因素較大，是煤礦事故的主要類型。以上結(jié)果與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法得出的結(jié)果相符，因此運(yùn)用灰關(guān)聯(lián)度法分析煤礦事故數(shù)據(jù)的結(jié)果是可靠、符合實(shí)際的。

4結(jié)語(yǔ)

灰色系統(tǒng)理論是1982年由中國(guó)學(xué)者鄧聚龍創(chuàng)立，現(xiàn)已基本建立起一門以系統(tǒng)分析、評(píng)估、建模、預(yù)測(cè)、決策、控制、優(yōu)化為主體的技術(shù)體系，并廣泛應(yīng)用于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等領(lǐng)域，解決了日常生活和生產(chǎn)中的大量實(shí)際問(wèn)題。文章結(jié)合“十一五”期間煤礦傷亡事故的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用灰關(guān)聯(lián)度法，計(jì)算得出了影響煤礦事故死亡人數(shù)的主要事故類型，驗(yàn)證了應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論探索煤礦事故發(fā)生規(guī)律的可行性，為應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論預(yù)測(cè)、控制煤礦事故、優(yōu)化煤礦安全管理系統(tǒng)提供了新的研究思路。