【正文】 系統(tǒng)研究基本上達到了能夠?qū)嵱玫某潭?，建立了相?yīng)的預(yù)警指標體系和預(yù)警模型。2006年3月，日本政府發(fā)布了《日本自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)與國際合作行動》的報告，對日本自然災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)以及參與國際合作的狀況做了全面、系統(tǒng)的披露。我國從20世紀90年代才開始在學術(shù)界研究預(yù)警理論，并逐漸成為理論界研究的熱點，目前主要還停留在理論研究階段，而且研究內(nèi)容也主要局限在預(yù)警指標體系、預(yù)警模型和預(yù)警管理。預(yù)警理論在煤炭行業(yè)的應(yīng)用起步較晚，20世紀80年代末90年代初開始研究預(yù)警理論，90年代中后期開始出現(xiàn)單項作業(yè)預(yù)警和經(jīng)濟預(yù)警，如1996年在徐州礦務(wù)局開始使用的礦井通風安全管理預(yù)警提示系統(tǒng)，王慧敏等1998年進行的煤炭工業(yè)經(jīng)濟預(yù)警等，2002年兗州礦業(yè)集團在實時監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了利用監(jiān)測數(shù)據(jù)二次開發(fā)進行安全預(yù)警的設(shè)想，2004年太原理工大學的王漢斌等人開始研究煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)，2004年遼寧工程技術(shù)大學的王洪德博士利用基于粗集—神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論對通風系統(tǒng)可靠性進行預(yù)警，2005年開始本項目組成員就已開始了煤礦安全預(yù)警系統(tǒng)的研究，國家自然科學基金委自2002年以來共支持了以下4項研究項目，其中包括兩項重點項目，如表11所示。此外，“十一五”國家科技支撐計劃重點項目“煤礦瓦斯、火災(zāi)與頂板重大災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)研究”的八個課題中，有五個都是瓦斯治理方面的課題，這些課題在2006年底開始啟動，但到目前為止，尚未見到有關(guān)研究成果的報道。就目前檢索到的文獻來看，僅見佘廉教授在其2004年出版的災(zāi)害預(yù)警管理叢書中作了探討，提出了預(yù)警機制、矯正機制和免疫機制作為預(yù)警管理系統(tǒng)的預(yù)警機制，對預(yù)警機制還作了簡要分析。 預(yù)警指標體系的研究現(xiàn)狀預(yù)警的關(guān)鍵是建立科學、系統(tǒng)、實用的預(yù)警指標體系。在其他方面，如火災(zāi)預(yù)警、地震預(yù)警、地質(zhì)災(zāi)害、社會突發(fā)事件等，也已經(jīng)建立了相對比較成熟的預(yù)警系統(tǒng)。在國內(nèi)，單一作業(yè)預(yù)警系統(tǒng)的指標體系基本上都是按照煤礦安全規(guī)程和國家的有關(guān)規(guī)定建立的，如礦井通風預(yù)警系統(tǒng)選取主干通風路線上的風機類、巷道類等8類統(tǒng)計指標構(gòu)成指標體系、瓦斯監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)采取瓦斯?jié)舛瘸拮鳛轭A(yù)警指標等。本課題組在參考文獻[17]中也初步建立了煤礦安全預(yù)警的指標體系，而在其他的相關(guān)文獻中，沒有發(fā)現(xiàn)有人建立瓦斯重大災(zāi)害預(yù)警的指標體系，僅見到關(guān)于煤與瓦斯突出預(yù)測的指標的研究。國內(nèi)其他學者也提出了利用不同的指標進行突出預(yù)測，如孫繼平等提出利用開采深度、煤層厚度等15項指標，郭德勇等提出用最大開采深度、煤層厚度等9項指標進行突出預(yù)測，其他學者也分別提出了不同的預(yù)測指標體系。但國內(nèi)外在經(jīng)濟預(yù)警領(lǐng)域發(fā)展的相對比較成熟，目前預(yù)警模型的研究主要集中在以下幾類模型：（1）單變量模型。即當模型中所涉及的幾個指標趨于惡化時，通常是企業(yè)發(fā)生危機的先兆。我國學者對此模型也做出了不少可貴的探索，如陳靜（1999）以1998年的27家ST和27家非ST公司，利用其1995—1997年的財務(wù)報表數(shù)據(jù)，進行了單變量分析，提出在流動比率、負債比率、總資產(chǎn)收益率、凈資產(chǎn)收益率等4個指標中，前兩者誤判率最低。單變量模型有兩個基本特點：一是將若干項預(yù)警指標組合起來組成預(yù)警指標體系，并將各指標值與企業(yè)所處行業(yè)的平均數(shù)據(jù)或本企業(yè)的歷史平均數(shù)據(jù)進行比較，以此來確定企業(yè)所面臨風險的大?。欢撬x中的預(yù)警指標對風險管理者來說處于同等重要的地位。這類模型采用多個指標作為自變量，同單變量模型相比，它們能夠更全面地反映出企業(yè)的狀況，從而具有更強的辨別能力和實用性。由于在建模時所使用的統(tǒng)計方法的不同，多變量統(tǒng)計分析模型又分為如下幾種類型：l）多元回歸分析模型。最早運用二元回歸模型預(yù)警企業(yè)危機的學者是Meyer和Pifer（1970），他們用二元回歸分析模型來評價美國銀行的失敗風險。1972年，Edmister專門針對小企業(yè)建立了危機預(yù)警的多元線性回歸模型，但由于他一直未向外界公布該模型中Z值的最佳分界點，這使得該模型未被廣泛用于小企業(yè)中。該模型作為一種統(tǒng)計分析方法，可用于對研究對象所屬的類別進行判別。這里的判別分析又可分三種具體的判別方法：一是距離判別。這兩個組的特征向量分別為該組中所有樣本企業(yè)的預(yù)警指標的平均值，如果某個企業(yè)到“失敗組”的距離比到“非失敗組”的距離近，則可判定該企業(yè)屬于失敗企業(yè)。就是通過將多維數(shù)據(jù)投影到某個方向上，然后再選擇合適的判別規(guī)則，將待判的樣本進行分類判別，判別的臨界點一般是兩個總體在投影方向上的中點。前兩種判別沒有考慮總體出現(xiàn)的概率與錯判之后所造成的損失，貝葉斯判別法則彌補了上述缺陷，即該方法所要滿足的條件就是在該法則下，將某個樣本誤分類為其他類別的總平均損失達到最小。如主成分分析、邏輯模型等，主成分分析也稱為主分量分析，是由Hotelling于1933年首先提出來的，它是一種利用降維的思想，把多項指標轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合指標的多元統(tǒng)計分析方法。Diamand（1976）使用由75家失敗公司與75家非失敗公司組成的樣本，運用主成分分析法來篩選比率指標，建立模型。隨后，Ohlson（1980）利用1970—1976年失敗的105家美國破產(chǎn)企業(yè)與2000家生存企業(yè)組成的樣本重新構(gòu)建了Logit模型。如美國紐約大學Edward Altman教授在1968年提出了Z記分法模型，后來在1977年Altman, Haldeman與Narayanan又在修正Z記分法的基礎(chǔ)上建立了Zeta模型，由于該模型具有辨別能力強，使用成本低等特點，因此，它是目前在美國最受歡迎的預(yù)警模型；此外還有Deakin模型（1972），Blum模型（1974），Taffler模型（1974），Diamand模型（1976），Logistic模型（1977），Marais模型（1979），Casey模型（1985），Bayesian模型（2001）等，這些模型在一定程度上為各國的財務(wù)、金融預(yù)警發(fā)揮了重要作用。如F分數(shù)模式（周首華，1996），考慮企業(yè)未來發(fā)展?jié)摿Φ念A(yù)警模型（劉渝琳，1998），考慮現(xiàn)金流量的預(yù)警模型（戴新民等，2000），考慮“社會貢獻率”的預(yù)警模型（張鳳娜等，2001）等。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也稱為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是一種從神經(jīng)心理學和認識科學的研究成果出發(fā)，應(yīng)用數(shù)學方法發(fā)展起來的并行分布模式處理系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展始于20世紀40年代，McCulloch和Pitts（1943）建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的第一個數(shù)學模型，目前較成熟的模型有三四十種之多，較為常用的有BP模型、Gaussian模型、Hopfield模型、ART模型、SOM模型、CPN模型、LAM模型、BAM模型、TAM模型等。將該方法較早地用于公司財務(wù)危機預(yù)警的是Coats和Altman等人，它們分別運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法對美國公司和意大利公司的財務(wù)危機進行了預(yù)測。在我國，黃小原（1995）、王春峰（1998）、楊保安（2001）等學者也在此領(lǐng)域進行了探索，楊保安參考有關(guān)財務(wù)評價準則并結(jié)合中信實業(yè)銀行蘇州分行的情況，選取4大類共15個財務(wù)指標，運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法建立了一個可供銀行用于進行授信評價的預(yù)警系統(tǒng)。此外，國內(nèi)外還有許多研究人員基于某一問題建立了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)警模型。就目前檢索到的文獻來看，僅見佘廉教授在其2004年出版的災(zāi)害預(yù)警管理叢書中作了探討，對預(yù)警系統(tǒng)的運行保障機制也僅作了簡要的分析，對重大災(zāi)害的運行保障機制尚缺乏深入研究。主要利用安全監(jiān)測系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，根據(jù)瓦斯突出判斷依據(jù)，對掘進系統(tǒng)單元中存在的瓦斯超限狀態(tài)作出準確判斷，從而實現(xiàn)瓦斯突出警報的功能。汪云甲等提出了基于數(shù)字礦山技術(shù)體系進行煤礦瓦斯監(jiān)測、分析、顯示、智能預(yù)警及救災(zāi)等方面的主要思路、關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)功能、應(yīng)用效果及研究展望，從一個側(cè)面說明了數(shù)字礦山對安全生產(chǎn)的推動作用及應(yīng)用潛力。楊禹華等提出利用模糊模式識別技術(shù)對瓦斯涌出異常進行動態(tài)預(yù)警，通過對已知巷道的瓦斯含量監(jiān)測數(shù)據(jù)和素描圖進行分析，提取引起瓦斯涌出異常的前兆特征作為模式識別的特征向量，來對實時監(jiān)測的巷道的工況進行判斷，確定其是否存在瓦斯涌出異常的可能性。在GIS技術(shù)支持下，開發(fā)了基于Arc View GIS的預(yù)警模塊，結(jié)合瓦斯傳感器及溫度傳感器建立了預(yù)警系統(tǒng)。煤炭科學研究總院重慶研究院于2004年開始，就煤與瓦斯突出預(yù)警技術(shù)、瓦斯賦存和突出區(qū)域預(yù)測智能分析技術(shù)、防突措施智能設(shè)計及動態(tài)管理技術(shù)、通風瓦斯智能管理技術(shù)、災(zāi)變預(yù)警及應(yīng)急輔助決策技術(shù)等進行了深入的研究，目前已經(jīng)研發(fā)出了以瓦斯災(zāi)害預(yù)警為核心的系列煤礦安全管理軟件系統(tǒng)。 當前研究中存在的問題綜上所述，到目前為止，國內(nèi)外學者在煤礦重大災(zāi)害預(yù)警研究方面開展的工作都比較少，在預(yù)警系統(tǒng)的各個方面都需要進行深入分析和研究。目前關(guān)于瓦斯重大災(zāi)害預(yù)警的研究主要存在以下幾個問題：（1）預(yù)警機制和運行保障機制急需進行深入研究。正是由于現(xiàn)有理論的不成熟或是概念上的混亂，制約了預(yù)警的應(yīng)用實踐。此外，目前在理論研究上尚未突破一般危機理論。預(yù)警指標體系的建立是預(yù)警系統(tǒng)建立的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。（3）適合煤礦瓦斯重大災(zāi)害的預(yù)警模型急需建立。由前述國內(nèi)外預(yù)警模型研究可知，目前絕大多數(shù)預(yù)警模型是基于財務(wù)預(yù)警、金融預(yù)警、宏觀經(jīng)濟預(yù)警和自然災(zāi)害預(yù)警的，煤礦預(yù)警方面僅見到基于粗集—神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的礦井通風系統(tǒng)可靠性預(yù)警模型、基于模糊綜合評價的預(yù)警模型和基于可拓理論的綜合預(yù)警模型。（4）瓦斯信息的智能化采集和處理手段急需研究。因此需要建立由有效的數(shù)學模型支持的瓦斯預(yù)警信息處理系統(tǒng)。同時我國煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，是世界上災(zāi)害嚴重、事故多的國家。尤其是近幾年較大、重大及特別重大事故頻頻發(fā)生。2003年5月25日，國際煤炭組織（ICO）譴責中國煤炭企業(yè)在沒有勞動保護的條件下，強迫工人從事煤炭生產(chǎn)，以平均每天死亡15人的惡劣記錄，名列世界各國煤炭行業(yè)事故死亡率榜首。黨中央、國務(wù)院歷來高度重視煤礦安全生產(chǎn)工作，黨的十六屆五中全會確立了“堅持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略方針，預(yù)防控制煤礦重特大事故已成為國家和政府急需解決的重大問題。針對煤礦重特大事故中瓦斯事故多發(fā)的事實，在“十五”研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（20062020年）》中確定的“礦井瓦斯、突水、動力性災(zāi)害預(yù)警與防控技術(shù)”優(yōu)先主題的總體部署，“十一五”期間，按照“國家目標主導、整合多方資源，突破重點技術(shù)、加強集成應(yīng)用，遵循科學發(fā)展、構(gòu)建和諧社會”的指導思想，以防治瓦斯、火災(zāi)及煤巖動力等災(zāi)害為重點，攻克煤礦安全生產(chǎn)與管理中的重大技術(shù)難題，構(gòu)建礦井災(zāi)害事故預(yù)警和煤礦重大災(zāi)害防治二個技術(shù)平臺，突破瓦斯災(zāi)害防治、礦井火災(zāi)防治、煤巖動力災(zāi)害防治、煤礦安全管理等四類關(guān)鍵技術(shù)，研究形成一批瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、礦井內(nèi)外因火災(zāi)及沖擊地壓等重大災(zāi)害防治的技術(shù)標準和管理規(guī)范，建立煤與瓦斯突出防治、瓦斯抽放、礦井火災(zāi)防治、沖擊地壓及頂板防治等技術(shù)示范工程。雖然國家對煤礦重大災(zāi)害的治理投入了大量的人力、物力和財力，但由于安全投入效果顯現(xiàn)的滯后性，到目前為止，我國煤礦的安全形勢依然嚴峻，不容樂觀。2002年，全國發(fā)生瓦斯事故592起，死亡2261人。2004年全國煤礦重大瓦斯事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占重大事故起數(shù)和死亡人數(shù)的54％，特大瓦斯事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占特大事故起數(shù)的76％和死亡人數(shù)的86％。2006年全國煤礦共發(fā)生瓦斯事故327起，死亡1319人。據(jù)國家煤礦安全監(jiān)察局統(tǒng)計，自2001年以來的煤礦重特大事故中，瓦斯事故始終占據(jù)了第一位，已經(jīng)成為我國煤礦生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。因此，如何將現(xiàn)在被動的事故后處理的安全管理方式轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑翱刂频墓芾矸绞绞歉淖兡壳巴咚故鹿识喟l(fā)局面，實現(xiàn)本質(zhì)安全的根本出路所在。所以對煤礦瓦斯重大災(zāi)害預(yù)警理論及應(yīng)用基礎(chǔ)進行深入研究就具有重要的理論意義和重大的現(xiàn)實意義。主要包括：（1）煤礦瓦斯重大災(zāi)害預(yù)警體系。（2）煤礦瓦斯重大災(zāi)害預(yù)警指標體系和預(yù)警模型。（3）煤與瓦斯突出災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用。2 煤礦瓦斯重大災(zāi)害預(yù)警的基礎(chǔ)理論煤礦瓦斯重大災(zāi)害預(yù)警的基礎(chǔ)理論是預(yù)警系統(tǒng)成功運行的理論基礎(chǔ)。 危機管理理論不同的學者從不同的角度出發(fā)，給出了危機的定義，但到目前為止，尚沒有一個統(tǒng)一的危機定義。危機通常具有威脅性、破壞性、隱蔽性、公開性、復(fù)雜性、雙重性、不確定性和擴散性。早期的危機管理主要局限于軍事和外交領(lǐng)域。1986年，史蒂文80年代末至90年代初，日本開始研究企業(yè)危機管理問題，但重點在于自然災(zāi)害以及環(huán)境污染引發(fā)的企業(yè)危機，提出的解決措施主要是在危險費用化的基礎(chǔ)上合理購買保險。據(jù)統(tǒng)計，美國各公司雇傭了約3000名專業(yè)的危機管理人員，美國、加拿大還有數(shù)十家獨立的危機管理咨詢公司，專門進行危機管理咨詢工作。許多大企業(yè)在經(jīng)歷了危機的生存考驗之后，危機管理的意識越來越強，并將危機管理視為新的公司鐵律（New Corporate Discipline）。90年代，企業(yè)危機管理的理論開始傳入我國。華為、海爾等一些企業(yè)開始樹立危機意識，重視危機管理。近些年來出現(xiàn)的三株風波、偉哥風波、巨人危機等，無不都在提醒企業(yè)管理者正視危機管理。到目前為止，絕大部分危機管理的理論都著重在個別公司面臨危機應(yīng)該如何處理方面，而忽略了對危機進行全面、系統(tǒng)的分析，尤其是產(chǎn)業(yè)總體層面的變化所導致個別公司的危機。目前，關(guān)于危機管理的理論主要包括：（1）危機系統(tǒng)論危機系統(tǒng)論認為企業(yè)的危機發(fā)生與否取決于兩個方面，環(huán)境的威脅和企業(yè)的危機決策。但企業(yè)究竟能否順利處理、解決外環(huán)境的威脅，則完全依賴于內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的健全，以及是否能及時地做出正確的危機決策，以解決企業(yè)的危機。圖21 企業(yè)危機系統(tǒng)圖 System chart of enterprise crisis（2）危機結(jié)構(gòu)論一般來說，外在環(huán)境變化最多，是企業(yè)危機最主要的來源，所以常被稱為企業(yè)不可控制的變數(shù)（Uncontrollable Variables）。麥可其五力結(jié)構(gòu)為：新競爭者的進入（The Entry of New Competitors）；替代品的威脅（The Threat of the Substitutes）；購買者的談判能力（The Bargaining Power of Buyers）；供給者的談判能力（The Bargaining Power of Suppliers）；同業(yè)的競爭（The Rivalry A