煤矿事故统计灰色关联解析运用范文

我国的煤矿生产大多数是地下作业，由于煤层赋存条件的复杂性，自然灾害因素很多，事故的发生具有很多不确定性因素。“十一五”期间，党和国家进一步健全完善了安全生产方针政策和法律法规，从体制、机制、规划、投入等方面采取了一系列措施加强安全生产，着力降低事故总量，有效防范和坚决遏制重特大事故的发生，煤矿安全形势相对好转。但我国的煤矿生产安全事故与世界主要产煤国家相比仍有很大差距，安全生产形势依然严峻。为了更好地总结煤矿事故教训，探寻煤矿伤亡事故的发生规律，文章在利用传统的图表统计法对“十一五”期间煤矿事故统计分析的基础上，采用灰色系统理论的灰色关联度法，计算得出影响事故频发的重要因素，验证了灰色系统理论应用于煤矿事故数据统计分析的可行性，为预防和控制煤矿事故的发生和加强煤矿安全管理提供新的研究思路。

1煤矿伤亡事故统计分析

煤矿伤亡事故统计分析就是通过收集与煤矿事故有关的资料、数据，对大量重复出现的煤矿事故数字进行分析和推断，从而掌握事故的发生规律，常用的伤亡事故统计有两种方法:描述统计法与推理统计法［1］。文章采用描述统计法分析煤矿伤亡事故，将煤矿事故类别划分为顶板、瓦斯、机电、运输、放炮、水害、火灾及其他事故等八个类别，收集统计了“十一五”期间各类事故的发生起数和死亡人数，详细情况见表1［2－3］，利用传统的折线图和饼图方法统计分析了煤矿伤亡事故数据，如图1、图2所示。由图2统计数据可知，“十一五”期间，各类事故中顶板事故死亡人数最多，瓦斯和运输事故次之，这三类事故是事故总量的主要类型，是防治和遏制煤矿事故的重点。

2灰色关联分析原理

灰色系统理论是一种研究少数据、贫信息的不确定性系统研究方法。其以“小样本”、“贫信息”不确定性系统为研究对象，主要通过对“部分”已知信息的生成、开发，提取有价值的信息，实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控［4］。灰色系统模型对实验观测数据没有特殊要求和限制，应用领域十分广泛。灰关联度法根据因素之间发展趋势的相似或相异程度，作为衡量因素间关联程度的一种方法。灰色系统理论通过对各子系统的灰色关联度分析，寻求系统中各子系统(或因素)之间的数值关系，关联度数值大代表子系统间关联程度较高，反之较低。

2.1分析数列的确定设反映系统行为特征的参考数列为Y0={Y0(k)|k=1，2，…，n};影响系统行为的因素组成比较数列Yi={Yi(k)|i=1，2，…，m;k=1，2，…n}。在实际应用中，为解决数据的量纲和绝对值大小不一样的问题，需要对数据进行无量纲化、统一化，从而获得新的比较序列。常用的指标数据无量纲化处理方法有极值化、标准化、均值法、标准差化等四类方法，均值化方法适用于无规律、零乱的数据序列，可减少无规律数据造成的不稳定影响，因此论文采用均值化方法进行数据序列的变换，即用一列数据的平均值分别除以每一个数据，得到一列占平均值百分比的新数列。经无量纲化处理的数据序列［5］为: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关联系数和关联度的计算X0(k)与Xi(k)的灰关联系数算式［6］为: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)为X0(k)与Xi(k)两点间的绝对差;ζ为分辨系数，ζ∈［0，1］，按最少信息原理取为0.5，即ζ=0.5。灰关联度为灰关联系数γ(X0(k)，Xi(k))在各点k=1，2，…n的值之和的平均数，算式［6］为:γ0i=1n∑nt=1γ(X0(k)，Xi(k))(3).

3灰色关联分析在煤矿事故数据分析中的应用研究

把煤矿事故数据看作事故系统动态发展态势的信息，以“十一五”期间煤矿事故统计数据为基础数据，以年度煤矿事故死亡总人数为参考序列Y0，以各类事故的死亡人数为比较序列Yi(i=1，2，…，8)，构造煤矿事故的分析数列(见表2)，通过量化比较分析，完成对系统内时间序列有关统计数据几何关系的比较，求出参考数列与各比较数列之间的灰色关联度，分析和确定煤矿事故类型对煤矿事故死亡人数的贡献程度。由表2可见，煤矿各类事故数据大小差别较大，为消除样本数据量纲不同对灰关联分析的影响，利用均值法对分析序列进行无量纲化处理，并对新的数据列进行差序列的求取，结果见表3。根据表3结果，可以求得两极最大差Xmax=1.3352，两极最小差Xmin=0.003，将其代入式(2)计算事故的关联将表4计算结果分别代入式(3)可得煤矿事故类型的关联度依次为:0.9331，0.9261，0.7452，0.9443，0.8372，0.8462，0.5408，0.8921。关联度数值大的事故类型与煤矿事故死亡人数的关系密切，根据关联度计算结果可知顶板、瓦斯、运输三类事故对煤矿事故死亡人数的影响因素较大，是煤矿事故的主要类型。以上结果与传统的数据统计方法得出的结果相符，因此运用灰关联度法分析煤矿事故数据的结果是可靠、符合实际的。

4结语

灰色系统理论是1982年由中国学者邓聚龙创立，现已基本建立起一门以系统分析、评估、建模、预测、决策、控制、优化为主体的技术体系，并广泛应用于社会、经济、工业、农业、军事等领域，解决了日常生活和生产中的大量实际问题。文章结合“十一五”期间煤矿伤亡事故的统计数据，采用灰关联度法，计算得出了影响煤矿事故死亡人数的主要事故类型，验证了应用灰色系统理论探索煤矿事故发生规律的可行性，为应用灰色系统理论预测、控制煤矿事故、优化煤矿安全管理系统提供了新的研究思路。