信息技術(shù)在煤礦安全監(jiān)控中的應(yīng)用

王慧勇

（山西高平科興申家莊煤業(yè)有限公司，山西 晉城 048400）

我國是一個煤炭資源豐富的國家，從能源消費結(jié)構(gòu)來看，盡管現(xiàn)在的能源消費呈現(xiàn)多元化的格局，但在一次能源消費中，煤炭在我國能源消費總量中依然占主導(dǎo)地位。與此同時，隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)化與信息化相結(jié)合，促使我們走以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進信息化的新型工業(yè)化道路，這也給煤炭產(chǎn)業(yè)帶來了歷史性的發(fā)展機遇。

近年來，針對煤礦安全問題，國家采取了一系列措施，不僅成立了專門的安監(jiān)局對煤礦安全生產(chǎn)進行檢查，而且出臺了一系列的相關(guān)規(guī)章制度，并對企業(yè)進行資金和技術(shù)上的扶持。隨著這些技術(shù)的應(yīng)用，各種先進的儀器和技術(shù)手段也被逐步應(yīng)用到煤礦安全生產(chǎn)中。特別是近年來國家安監(jiān)總局針對煤礦安全監(jiān)控出臺了一系列強制手段，如煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦井下人員定位系統(tǒng)等。然而長期以來，由于部分煤礦企業(yè)對煤礦安全生產(chǎn)不重視，使得資金投入嚴重不足，安全管理和監(jiān)控手段相對落后，煤炭生產(chǎn)安全事故頻發(fā)，問題得不到有效控制，如煤礦瓦斯爆炸、透水事件等惡性事故頻發(fā)，給人民生命財產(chǎn)的安全帶來極大的隱患。

計算機信息技術(shù)在煤礦安全監(jiān)控中的有效應(yīng)用，將從根本上改變傳統(tǒng)落后的煤炭生產(chǎn)安全管理方式，把煤炭生產(chǎn)安全監(jiān)督管理納入了信息化、現(xiàn)代化軌道。這些必將有效地提高煤礦安全水平，并在事故預(yù)防以及突發(fā)性事故處理等方面發(fā)揮積極的作用。

1 煤礦安全生產(chǎn)中存在的問題

我國煤炭資源儲量大，但地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，開采難度大，容易引發(fā)大的安全事故。

1.1 管理方式落后

與發(fā)達國家相比，我國的煤礦安全在信息化管理方面起步較晚，信息化水平整體較低。目前，大多數(shù)煤礦在信息化的安全監(jiān)控方面仍處于初級階段，沒有形成完整的體系，距大規(guī)模、有效的應(yīng)用尚有一定距離。

1.2 煤礦自身問題

由于受傳統(tǒng)開采習慣的影響以及一些企業(yè)經(jīng)濟實力的制約，部分煤礦企業(yè)對煤礦安全在人力、財力上投入不足，更有甚者，一些企業(yè)受煤炭市場高價位的刺激，不顧自身的生產(chǎn)能力，盲目擴大產(chǎn)能，從而導(dǎo)致煤礦安全事故發(fā)生。

1.3 專業(yè)技術(shù)人員缺乏

長期以來，我國的煤礦從業(yè)人員以農(nóng)民工為主，整體文化水平偏低，加之人員流動性較大，使他們沒有相關(guān)的經(jīng)驗積累和進一步學習的欲望，從而給煤礦安全生產(chǎn)帶來隱患。

在這些因素中，信息技術(shù)和自動化設(shè)備的使用是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的一個重要前提。煤炭企業(yè)的信息化可以分為安全生產(chǎn)信息化和管理信息化。下面，我們將重點對前者展開論述。

2 煤礦安全監(jiān)管信息化管理

2.1 煤礦安全監(jiān)管信息化管理的組成

鑒于國家對煤礦安全生產(chǎn)的重視，煤礦安全管理的信息化也出現(xiàn)了百花齊放的局面，各種類型的軟件和管理系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。然而，依據(jù)其在安全監(jiān)管中的作用來分，大體上可以分為檢測、監(jiān)控、管理和通訊四類。更進一步，按照其模塊來分，可分為信息收集、交接班管理、煤礦事故管理和井下人員定位查詢等。

2.2 信息化技術(shù)在煤礦安全監(jiān)管中的具體應(yīng)用

目前，煤礦安全監(jiān)管正在由傳統(tǒng)的粗放式管理向精細化管理轉(zhuǎn)型。伴隨著信息技術(shù)在煤礦安全監(jiān)管中的應(yīng)用，煤礦安全正逐步從簡單的、人工的管理向網(wǎng)絡(luò)的、智能的管理方式轉(zhuǎn)化。其主要包括通風管理，瓦斯管理，防水、防火以及其他有害氣體的管理，井下人員的定位管理等。

2.2.1 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)不但要有生產(chǎn)監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度和綜合管理的功能，還要具有井下人員管理、瓦斯監(jiān)控等功能。系統(tǒng)通常由井下部分和井上部分組成。例如，瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)可分為礦井下面數(shù)據(jù)采集點和地面數(shù)據(jù)監(jiān)控處理中心兩部分。在井下通過瓦斯數(shù)據(jù)傳感器來完成數(shù)據(jù)的采集，然后回傳到數(shù)據(jù)處理中心進行處理和分析，并在預(yù)測到險情時及時進行預(yù)警。

2.2.2 礦井井下人員定位管理系統(tǒng)

由于煤礦開采工作環(huán)境的特殊性，井下工作人員的動態(tài)分布并不能及時反饋到井上，一旦發(fā)生安全事故，給井下的搶救工作帶來極大的困難。而井下人員定位管理系統(tǒng)的應(yīng)用，可以隨時掌握井下工作人員的活動情況，可以為日常的作業(yè)管理和井下搜救帶來極大的幫助。

井下人員的定位追蹤系統(tǒng)是一種自動識別信息技術(shù)產(chǎn)品，具有作用范圍廣、信號穿透力強、便于井下網(wǎng)絡(luò)連接等優(yōu)點，可以對人和物在不同狀態(tài)下進行識別。

2.2.3 “數(shù)字煤礦安全”廣域網(wǎng)絡(luò)動態(tài)實時多級監(jiān)管系統(tǒng)

該系統(tǒng)集成了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、微電子技術(shù)、軟件應(yīng)用等一系列技術(shù)，其中很鮮明的一點是打造綜合性應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)多級單位的大規(guī)模、大范圍聯(lián)網(wǎng)。該系統(tǒng)可以對網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的煤礦瓦斯綜合情況（包括井下瓦斯?jié)舛取L機開停狀態(tài)、設(shè)備送電斷電情況等）實施監(jiān)控，針對突發(fā)情況及時預(yù)警并進行調(diào)整。

“數(shù)字煤礦安全”廣域網(wǎng)絡(luò)動態(tài)系統(tǒng)是一個多功能的區(qū)域?qū)崟r多級監(jiān)管系統(tǒng)。系統(tǒng)集合先進的Internet/Intranet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)技術(shù)、遠程數(shù)據(jù)通訊技術(shù)為基礎(chǔ)。在實際生產(chǎn)中，可采用一個垂直管理的四級“數(shù)字煤礦安全”系統(tǒng)。

3 煤礦安全監(jiān)管信息化管理的現(xiàn)狀

煤礦安全信息化的監(jiān)控首先需要我們在思想上重視，加大人力、物力的投入，同時要從技術(shù)上進行創(chuàng)新。

3.1 自動化與信息化水平還相對較低

計算機信息技術(shù)在煤炭生產(chǎn)安全監(jiān)管中的應(yīng)用是煤炭行業(yè)的一個重大的革新。由于這一系統(tǒng)的復(fù)雜性涉及多個學科、多種技術(shù)，要想更加有效地將其運用到生產(chǎn)中，還有大量的工作要做。當前，相關(guān)生產(chǎn)、管理的自動化與信息化水平還相對較低，特別是煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)尚沒有行業(yè)標準，各運營商自行制定相關(guān)標準，導(dǎo)致各分（子）系統(tǒng)不能兼容。同時信息資源難以共享，監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)不能實現(xiàn)聯(lián)動。

3.2 設(shè)備比較缺乏

由于我國煤炭開采的工業(yè)化與信息化與西方發(fā)達國家相比起步較晚，相關(guān)的科研力量和技術(shù)人員無論在數(shù)量上還是技術(shù)上都存在著不足，從而導(dǎo)致適合我國煤礦采煤特征的設(shè)備比較缺乏。

因此，加快發(fā)展適合我國煤礦安全生產(chǎn)的裝備，推進我國煤礦行業(yè)的信息化水平，仍然是我們面臨的一大重要任務(wù)。

[1]賈岱.試論計算機信息化技術(shù)在煤礦安全管理中的應(yīng)用[J].科技信息，2011（20）：226-227.

[2]曹玉瑾.關(guān)于煤礦計算機安全信息技術(shù)的研究與探索[J].魅力中國，2011（4）：32-33.