煤矿安全投入水平综合评价体系探讨

闫 蔚，梁美健

(1.黑龙江科技大学，哈尔滨 150027;2.山东工商学院 会计学院，山东 烟台 264005)

一、引言

安全，已经成为当今社会人们最为关注的热点问题。从双汇瘦肉精事件、染色馒头事件、蜂胶造假事件等食品安全问题，到席卷全球的中国婴幼儿奶粉中含有三聚氰胺事件，再到“7.23”甬温线重大动车交通事故;从大范围的冰冻雪灾、5·12汶川大地震，到2012年四川等南方遭遇暴雨洪灾，再到山西“王家岭”矿难事故。一系列的突发社会灾难、安全事故、质量问题，牵动着全国人民的心，而煤矿生产安全也是年年关注的热点问题，这不仅关系到煤矿企业的经济利益，而且关系到煤矿工人的生命安全，进而关系到我国落实以人为本，全面协调可持续发展。煤矿安全投入的探析在安全生产中起到了不可替代的作用。

煤炭是我国的主要能源之一，很长一段时间，煤炭占中国一次能源生产和消费总量的70%以上的比例，煤炭行业的快速发展，是国民经济的重要支柱之一。中国的能源结构，中国拥有5.6万亿吨煤炭资源总量，已探明1万亿吨储量，占到世界总储量的11%、石油占到 2.4%、天然气占到1.2%。随着科技的发展以及可持续发展观的贯彻落实，这几年来，中国的煤炭生产总量逐渐增加，安全生产整体形势稳定，仍值得关注的是逐步改善的安全形势依然严峻。

虽然我国煤矿的百万吨死亡率有所下降，但是煤矿安全事故频频发生。中国安监总局副局长、煤监局局长赵铁锤2012年1月14日在召开的全国安全生产工作会议上表示，在过去的一年里，我国发生了1 201起煤矿事故，导致1 973人死亡，相比前期两项指标分别有14.4%和19.0%的下降。但是，煤矿安全事故依然不可忽视，就2012年来看，截止到6月份为止，已经发生了8起煤矿安全事故：四川宜宾市筠连县，钓鱼台煤矿1 298区域进行维修作业过程中，发生瓦斯爆炸事故，当班下井30人，经抢救，16人获救，造成13人死亡，1人下落不明。湖南省衡阳市耒阳市宏发煤矿发生一起运输跑车事故，事故发生时，该矿18名工人乘矿车下井，因连接矿车的钢丝绳卡断裂，发生跑车事故，造成15人遇难、3人受伤。辽宁省辽阳市一煤矿发生瓦斯爆炸事故5人死亡，17人被困。山西省长治市“4.13”煤矿透水事故共造成11人死亡。黑龙江鹤岗市峻源二矿“5.2”透水事故13人遇难等。

煤矿生产安全问题形成的原因是多方面的。从外部原因来看，安全法律法规尚不健全;煤矿开采深井作业，难度系数大，存在固有的风险;政府相关监察部门监管监察力度不够等。从内部原因来看，首先，从思想上，部分煤矿企业思想观念存在错误，片面追求经济利益的最大化，忽视了安全，从而缺乏科学的指导造成错误的决策;其次，从执行上，安全投入不到位、安全成本不足、安全科技落后，从量到质上都未到达预期的计划;最后，从预防上，预警建设不完善，安全管理严重滞后。因此，要铲除思想误区，以科学观念指导;要重视安全投入，并形成合理的安全投入结构;要注重安全管理，以建立完善的预警体系。为此，本文研究煤矿安全投入具有重要的现实意义。

二、模型构建及实证分析

1.构建煤矿安全投入评价指标层次体系

下面现场调研获取的山东省某煤矿2000～2005年的煤矿安全投资表和山东某矿6年安全成本费用统计表，见表1和表2。其中，吨煤安全投入=年安全投入总额/产量，得出2000～2005年山东某煤矿6年吨煤安全投入，见表3。

表1 山东省某煤矿安全投资分项表

表2 山东某矿6年安全成本费用统计表

表3 吨煤安全投入汇总表

根据邱少贤、梅强、陈森尧等学者对煤矿安全投入构成不同的分类，本文结合现场调研搜集的资料，将消防设施、机电安全设施、运输安全设施、通防安全设施、矿压监测系统、安全设备设施维修、安全工程和安全研发指标归类于安全资产投入之下;将安全管理费用、安全教育培训和劳动保护指标归类于安全管理投入之下;将人身事故、非人身事故和职业病防治指标归类于安全防范投入之下。从而，构建了煤矿安全投入评价层结构图，对于煤矿安全投入评价这个问题来说，将安全投入评价分为三层。建立层次分析结构以及煤矿安全投入分类汇总表(见表4)。

表4 煤矿安全投入分类表

2.确定各指标的权重——熵权法

熵是对系统不确定的一种度量，熵值越大，状态的不确定性也就越大。当系统可能处于几种不同状态，每种状态出现的概率为fi(i=1，2，…，n)时，该系统的熵(H)定义为：

(1)评价指标的标准化

n个评价指标，m个评价等级，进行标准化时

效益型指标：

成本型指标：

标准化后新的矩阵：

(2)计算第i项指标下第j个评价等级指标值的比重

(3)计算第i项指标的输出熵

其中常数k=(lnm)-1，在式中若fij=0，规定fijlnfij=0，且知 0≤fij≤1，∑mj=1fij=1。(4)计算评价指标的熵权

表5 山东某煤矿安全投入指标

由于数据过多，所以运用Matlab软件进行求解，结果如下

通过上述结果可以看出，年安全投入总额在安全投入强度的结构里所属权重系数为0.493 6，吨煤安全投入在此结构里所属权重系数为0.50 64，二者投入比例接近，说明二者在安全投入强度中的起到的作用相当，吨煤安全投入对安全生产起到的作用略大，煤矿安全投入不足是煤矿安全产生风险的最主要的原因，可见要加强吨煤安全投入。

此外，安全资产投入在安全投入结构里所属权重系数为0.421 6、安全管理投入在此结构里所属权重系数为0.314 9，而安全防范投入相应为0.263 5。由此，按照得出的权重系数由小到大排列：安全防护投入、安全管理投入和安全资产投入。我们结合调研资料统计，可以分析得出2005年，安全资产投入为2 714.748，安全管理投入为2 008.135 1，安全防范投入为5 910.246，其中安全资产投入、安全管理投入和安全防范投入分别是6年统计数据中最高的，在安全投入结构中2005年相应的安全投入最为充分。说明充分的煤矿安全投入的重要性，要重视安全资产、安全管理和安全防范投入等各项投入，当各项投入都到位时，煤矿安全才有更好的保证。

3.灰色关联分析及应用

通常，我们用灰色关联度来衡量各个因素之间存在的相似程度。由于对样本的限制条件少，适用性较好，本文将灰色关联分析法应用于对煤矿安全投入的评价中。通过建立相应的比较数列以及相应的评价标准，得出比较数列与变化得出的参考数列的关联度大小，从而进行比较排序，最终归纳出最终结论[2]。

过程分为以下五部分：

第一，确定数列——参考和比较数列

定义 X={x0，x1，…，xm}是因子集，其中参考序列是x0，比较序列是xi，有如下式子：

第二，进行无量纲化处理——参考和比较数列

统一数据的计算口径是进行各项分析的前提，所以，要对参考数列和比较数列进行无量纲化处理。

处理方法有很多，均值化和初值化是比较常见的无量纲化方法。对应的计算公式如下所示[2]：

①均值化

②初值化

第三，求灰色关联系数

对于一个参考数据列x0，比较数列为xi，可用下述关系表示各被比较对象与参考对象的关联程度：

式中，ξi(k)是第k个指标比较数列与参考数列的相对差值，称为xi对x0关于k指标的灰色关联系数。ζ为分辨系数，ζ∈[0，1]，引入它是为了减少极值对计算的影响，一般取ζ=0.5。若记：，两级最小差Δmax，两级最大差则 Δmax与Δmin分别为各时刻x0与xi的最小绝对差值与最大绝对差值。从而有：

第四，计算灰色关联度

①绝对关联度的一般表达式为：

②加权关联度的一般表达式为：

其中，ri为第i个方案的灰色关联度。W(k)为第k指标的权重，k从1到n。

第五，排序关联度

计算得出关联度后，按照大小进行排序，从而得出一定的主次优劣关系，最终用于评价分析各因素的重要程度。

安全保证度为母序列，记为X0;安全资产投入，安全管理投入和安全防范投入作为子序列，分别记为 X1，X2，X3。

本文采用均值化进行无量纲化处理，得到结果如表6所示。

表6 无量纲化处理结果表

计算 X0(t)，Xi(t)(i=1，2，3)的各个绝对差Δ0i(t)，结果如表7所示。

表7 绝对差汇总表

由表 7 可得：Δmax=0.497 516，Δmin=0.002 357。一般情况下，ζ=0.5，因此利用公式，进一步计算出各个投向的安全投资额序列Xi(t)与安全保证度X0(t)之间的关联系数ξi(t)的值，结果如表8所示。

表8 关联系数汇总表

综合上表与关联度计算公式可得出各个投向的安全投资额序列Xi(t)与安全保证度X0(t)的关联度，其结果为：

r1=0.523 82(安全资产投入)，

r2=0.569 617(安全管理投入)，

r3=0.474 33(安全防范投入).

关联度按照由大到小顺序排列起来，形成关联序。通过大小比较得出指标对煤矿安全投入的贡献大小。

由以上结果可知：r2＞r1＞r3.

由以上结果可以分析得出：在安全投入结构中与安全保证程度的关联度从小到大为：安全防范投入、安全资产投入、安全管理投入。其中，安全管理投入、安全资产投入与安全保证程度的关联度都是比较大的，可见，对于煤矿安全而言，安全资产投入、安全管理投入是尤为重要的。同时也与之前熵权法相验证，安全资产投入指标对煤矿安全投入的贡献不可忽视，所以，我们应该重视和加强对煤矿安全资产及管理方面的投入。

三、结论

煤矿安全投入是煤矿生产过程中一大主线，它综合地反映了煤矿安全水平，有利于对煤矿安全进行系统地评估，进而有利于为煤矿安全生产提供科学的决策。科学的、充分的安全投入是煤矿安全得以可持续发展的重要保证，针对煤矿生产固有的危险性，加大合理的煤矿安全投入迫在眉睫。本文通过建立一定的模型对煤矿安全投入指标进行评价分析，得出以下结论：

第一，通过MATLAB软件，对本文建立的评价指标层次体系进行指标权重的核算。得出吨煤安全投入在其安全投入强度结构里比重最大;而安全资产投入在其安全投入结构中所占的权重系数最大。可见吨煤安全投入和安全资产投入在安全生产中起到的作用将是最大的，同时充分的各项安全投入对煤矿安全有着不可忽视的作用，所以要加强煤矿安全投入。

第二，通过对安全资产、安全管理和安全防范投入三个指标与安全保证程度计算出灰色关联系数，并求得关联度，进而依据关联度进行排序，得出与安全保证程度的关联度从小到大依次是：安全防范投入、安全资产投入、安全管理投入。得出结论显示安全资产与安全管理投入对保证程度的关联度都是比较大的，安全管理在此次运算中最大，可见安全管理投入对该煤矿的安全保证是非常重要的因素。所以，在煤矿安全投入中，要注重安全管理的加强。

综合以上结论，煤矿安全投入是煤矿生产过程中一大主线，它综合地反映了煤矿安全水平，有利于对煤矿安全进行系统地评估，进而有利于为煤矿安全生产提供科学的决策。科学的、充分的安全投入是煤矿安全得以可持续发展的重要保证，针对煤矿生产固有的危险性，加大合理的煤矿安全投入迫在眉睫。

[1] 邱菀华.管理决策与应用熵学[M].北京：机械工业出版社，2002.

[2] 张洪杰.煤矿安全风险综合评价体系及应用研究[D].北京：中国矿业大学，2010.