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摘要：为了解决地下矿山的安全评价模糊不清，受到的影响因素众多的问题，基于模糊数学理论并结合层次分析法，构建地下金属矿山安全评价指标体系模型，综合分析评价了某地下金属矿山的安全性，对提高矿山的经济效益和保护矿山工作人员的生命财产安全，具有重要意义。
关键词：地下矿山；模糊理论；层次分析法；安全评价
0引言
“安全第一，预防为主，综合治理”，是我国安全生产的基本方针。就矿山而言，如何对矿山的安全情况进行合理的评价，了解当前矿山的安全状况，对影响矿山安全的潜在威胁进行有效的预防并提出有效的安全措施，降低矿山企业的事故率，减少企业的财产损失和人员伤亡，就是对这一安全方针的贯彻落实。安全评价就是对系统中存在的不安全因素进行定性和定量分析，通过与评价标准的对比分析，得出系统发生危险的可能性或危险程度的评价，并提出安全措施，以寻求最低的事故率，达到安全评价的最终目的。由此，安全评价也越来越受到矿山企业的重视，并在矿山的安全生产方面取得了显著成效。
本文以某地下金属矿山为研究对象，分析研究影响该矿山安全生产的不安全因素，采用模糊层次分析法建立安全评价指标体系，确定各指标的权重及隶属度，进而对该矿山的安全性进行综合评价。
1模糊综合评价法
自1965年美国L.A.Zadeh教授提出了模糊数学理论以来，该理论在生产生活中的各个方面的到了广泛应用，并得到了不断的发展完善。在日常生活中，事物普遍具有模糊性，我们很难界定一个事物完全属于或不属于某一个集合，我们只能确定该事物在多大程度上属于某一个集合。隶属度就是表示某元素在多大程度上属于某一集合，其也是模糊数学理论的基础。层次分析法是由美国运筹学家T.L.Saaty提出的一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法。层次分析法可以综合考虑多种因素对系统安全的影Ⅱ向，根据不同因素间的上下级关系，构造不同的层次的判断矩阵模型，进而计算出各单因素的权重以及其上一层次的各因素权重。
地下金屬矿山的安全问题受到工作人员、机器设备、工作环境、安全管理等多因素共同作用的影Ⅱ向，这些因素复杂多样且无法用具体的数值来界定，其本身具确定性。模糊综合评价就是基于模糊数学理论的系统分析方法，依据最大隶属度原则和模糊变换原则，综合考虑各个因素对矿山安全的影响，得出矿山的安全等级的量化值，能清晰的反映出该矿山的安全状况。
2工程应用实例
某地下铜矿，经过几十年的开采，现已进入深部开采阶段。随着开采深度的下降，采矿环境也发生变化。各种机械设备，人员都要适应新的环境带来的各种问题，原先使用的机器设备可能无法适应高温潮湿的操作环境，原有的规章制度可能不在适合采场的现场情况，原有的操作技术可能无法满足现在的开采要求，现在需要对其新的安全状况进行一个合理有效的评价。
2.1确定评价的指标体系
根据层次分析法原理，结合该矿山的实际，选择将工作人员、设备设施、工作环境、安全管理这四个因素，以及文化素质、技术操作水平、健康状况、设备老化程度、机械化率、噪声、有毒有害气体、安全意识、安全宣传、安全教育等20个子因素建立模糊综合评价体系，如图1所示。
2.2构造判断矩阵并计算相对权重
构造判断矩阵之前，要对每一个层次中各因素的相对重要度做出一个准确的判断，通常采用T.L.Saaty提出的1～9标度法来来比较他们的重要性，并给出一个准确衡量他们关系的数值。
根据表1中的1-9标度法，对影响地下金属矿山安全的各因素两两进行互相比较，构造出X-Y、Y1-Z、Y2-Z、Y3-z、Y4-Z层的五个判断矩阵表如表2～6所示。
2.3构造安全评价集
根据定性和定量的安全衡量标准，以及以往的经验，一般认为：确定的评价等级不能过多或过少，过多了容易造成概念重复，使评价造成混乱：过少了又不能发挥评价的功能，没有产生实际的意义，所以一般取四到五个评价词，构造评价集。本文构建了五个安全评价等级（非常安全、安全、一般、危险、非常危险），评价量化值（T）采用百分制，如表7所示。
2.4综合评价
根据所计算的X-Y层权重值和Y-Z层权重值作出判断矩阵并进行模糊综合评判，构造评判集如下：
从安全评价结果的量化值来看65.5145∈（60，801，该矿山属于一般安全范围，这也说明该矿山存在一定的安全风险，可能会发生安全事故，仍需要进一步改进安全防范措施，加强安全管理工作。
3结论
①对影响某地下金属矿山安全生产的二十种因素，运用层次分析法构建了安全评价指标体系模型，并运用MATLAB软件实现了对各单因素权重值的计算。
②构建了5级的安全评价体系，并对各个安全等级加以量化，最后根据模糊综合评价的结果，得出了某矿山安全评价的量化值65.5145，确定了该矿山的安全评价等级属于一般安全。
③运用层次分析法与模糊综合评价法相结合的安全评价方法，是一种定性与定量相结合的方法，对于影响金属矿山安全的模糊性、不确定性因素，具有较好的分析评价效果，对于促进矿山安全生产具有实际意义。
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