電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在煤礦企業(yè)消防管理和指揮決策中的作用

摘 要：煤礦企業(yè)屬于發(fā)展相對緩慢的產(chǎn)業(yè)，煤礦的五大災(zāi)害及水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯、煤塵及頂板垮落等危害較為嚴(yán)重，煤礦消防系統(tǒng)也與地面消防有很多不同之處，但通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠有效的監(jiān)測監(jiān)控礦井環(huán)境。本文將計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和煤礦消防安全有機(jī)結(jié)合做相關(guān)討論，以期促進(jìn)煤礦消防安全發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電子計(jì)算機(jī)技術(shù)；煤礦企業(yè)；消防管理

中圖分類號(hào)：X937

我國煤礦安全生產(chǎn)的基本方針是“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”。使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全技術(shù)在煤礦管理預(yù)防和指揮決策的作用也日漸突出。煤礦企業(yè)屬于發(fā)展相對緩慢的產(chǎn)業(yè)，煤礦的五大災(zāi)害及水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯、煤塵及頂板垮落等危害較為嚴(yán)重，煤礦消防系統(tǒng)也與地面消防有很多不同之處，但通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠有效的監(jiān)測監(jiān)控礦井環(huán)境。尤其是瓦斯傳感器的誕生有效地監(jiān)測了瓦斯并控制了瓦斯危害，效果非常顯著，具有革命性的影響。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

簡單的說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是通過電話線、電纜、信號(hào)線、無線通訊將兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)互連起來的集合，達(dá)到資源共享及信息傳遞的作用。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)發(fā)生質(zhì)的變化，技術(shù)得到了飛躍的發(fā)展。其中高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、多媒體技術(shù)等，改變了人們傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)、工作及生活方式，社會(huì)的發(fā)展與計(jì)算機(jī)的發(fā)展并存，現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)幾乎滲透到人類的各個(gè)領(lǐng)域，影響著工業(yè)和農(nóng)業(yè)。

2 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 科學(xué)計(jì)算也稱數(shù)值計(jì)算，是指用計(jì)算機(jī)處理工程技術(shù)中或科學(xué)研究所遇到的數(shù)學(xué)計(jì)算。在工程技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)中，時(shí)常出現(xiàn)到大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算問題，這些數(shù)學(xué)計(jì)算問題用一般的計(jì)算工具處理相對困難，而用計(jì)算機(jī)來解決卻非常容易。

2.2 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)的配合構(gòu)成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。其應(yīng)用范圍廣、規(guī)模大、用途多、內(nèi)容復(fù)雜。具有資源共享、提高資源的可靠性、節(jié)省經(jīng)費(fèi)、可擴(kuò)充性、通信便利、服務(wù)效果高等優(yōu)點(diǎn)。

2.3 信息處理。信息處理就是對信息的接收、轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)、傳送和發(fā)布等。實(shí)際上計(jì)算機(jī)信息處理與人類大腦處理是一致的。先進(jìn)煤礦企業(yè)的為完善監(jiān)測監(jiān)控、緊急避險(xiǎn)、人員定位、供水施救壓風(fēng)自救、和通信聯(lián)絡(luò)等井下安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)已經(jīng)充分利用了計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。

2.4 輔助系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助翻譯（CAT）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）、計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT）、計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）等系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT）、計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT）等在煤礦已得到廣泛應(yīng)用。

2.5 實(shí)時(shí)控制。實(shí)時(shí)控制是指利用計(jì)算機(jī)觀測的數(shù)據(jù)，在確定的時(shí)間內(nèi)處理事務(wù)或執(zhí)行計(jì)算同時(shí)能夠?qū)ν獠渴录鞒鲰憫?yīng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在煤礦行業(yè)實(shí)時(shí)控制得到廣泛使用，各類傳感器通過計(jì)算機(jī)及時(shí)切準(zhǔn)確的觀測瓦斯為煤礦安全生產(chǎn)提高了保障。

2.6 智能模擬。利用計(jì)算機(jī)來模擬人類的智能，現(xiàn)在智能模擬的研究已取得較好成果，甚至已走向?qū)嵱秒A段。

3 煤礦消防技術(shù)的應(yīng)用

煤礦消防技術(shù)可以劃分兩大類，一類是地面構(gòu)筑物的消防技術(shù)，另一類是井下消防技術(shù)。煤礦企業(yè)與其他企業(yè)消防技術(shù)相比，因煤礦井下環(huán)境與地面環(huán)境不同，所以必須有特定的防火措施，其井下消防主要是防瓦斯、防煤塵和防滅火稱三防。因其特殊條件、特殊環(huán)境，所以煤礦必須有自己獨(dú)立的礦山救護(hù)隊(duì)。

3.1 煤礦地面建筑物消防系統(tǒng)

3.1.1 防火分區(qū)系統(tǒng)

防火的角度來說，劃分越小的防火分區(qū)，越有利于建筑物的防火安全。但劃分的過小，將嚴(yán)重的影響建筑物的使用功能，在實(shí)際中顯然是不能實(shí)施的。防火分區(qū)面積大小要根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、重要性、消防撲救能力、建筑物高度以及火災(zāi)蔓延的速度等因素來確定。

3.1.2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

煤礦火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是由感光火災(zāi)煙溫復(fù)合式火災(zāi)探測器、火災(zāi)報(bào)警裝置、聯(lián)動(dòng)輸出裝置、計(jì)算機(jī)監(jiān)控室以及其它輔助功能裝置組成的，它具有火災(zāi)發(fā)生初期，因燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等，通過感光火災(zāi)煙溫復(fù)合式火災(zāi)探測器，傳輸?shù)交馂?zāi)報(bào)警控制器，并同時(shí)以聲和光的形式通知監(jiān)控室，通過控制器記錄火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)。應(yīng)用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，快速的采取疏散、滅火等措施，降低因火災(zāi)帶來的危害及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)。

3.1.3 消火栓滅火系統(tǒng)

煤礦建筑物消火栓系統(tǒng)由消火栓、噴水槍、水龍帶、消防管道組成。為確保噴水槍在滅火時(shí)具有水壓充足，必須擁有加壓設(shè)備消防水泵，消火栓內(nèi)設(shè)置消防按紐，滅火時(shí)用消火栓內(nèi)置的錘子擊碎玻璃小窗，按紐不受壓而彈開，因此通過控制器啟動(dòng)消防水泵，水壓得到增高，用噴水槍直接噴水滅火。

3.1.4 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)由報(bào)警閥組、灑水噴頭、水流指示器或壓力開關(guān)等組件，以及供水設(shè)施和供水管道組成，能夠在發(fā)生火災(zāi)時(shí)噴水的自動(dòng)化的滅火系統(tǒng)。其工作原理是火災(zāi)發(fā)生初期，火災(zāi)地點(diǎn)溫度隨之不斷上升，當(dāng)升高到一定高溫時(shí)閉式噴頭溫感元件爆破或熔化脫落，噴頭將會(huì)自動(dòng)噴水滅火。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便可靠，滅火速度快，控火效果好，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

3.2 電子計(jì)算機(jī)在井下的消防系統(tǒng)

3.2.1 瓦斯安全監(jiān)測系統(tǒng)

瓦斯是一種無色、無味、無臭的有害氣體，預(yù)防瓦斯積聚的重要措施就是采取有效的監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)。煤礦所需的瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的類型有諸多種類，但其目的是相同的，都是有效的監(jiān)測監(jiān)控瓦斯。瓦斯安全監(jiān)測系統(tǒng)是由傳感器、井下分站、傳輸設(shè)備、地面中心站等幾部分組成，缺一不可。傳感器負(fù)責(zé)采集信息，井下分站將獲取采傳感器的信號(hào)，再由傳輸設(shè)備傳送到地面的中心站；同時(shí)井下分站也負(fù)責(zé)接收地面中心的信號(hào)。

瓦斯傳感器也稱甲烷傳感器，多應(yīng)用于采掘工作面、回風(fēng)巷道、采空區(qū)等處連續(xù)監(jiān)測瓦斯?jié)舛龋?dāng)瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí)，傳感器能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警。另一類就是便攜式甲烷傳感器，由瓦斯檢測人員隨身攜帶使用，測試范圍極光，適用性強(qiáng)。

3.2.2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)

煤礦通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是以傳感器、井下分站、傳輸設(shè)備、地面計(jì)算機(jī)控制中心站幾部分組成。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)煤礦瓦斯爆炸事故的原因都與停風(fēng)或微風(fēng)作業(yè)引起瓦斯積聚有關(guān)。一些礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)和安全監(jiān)測系統(tǒng)統(tǒng)一應(yīng)用。其核心技術(shù)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模擬技術(shù)和仿真技術(shù)與煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)相結(jié)合，這一技術(shù)的應(yīng)用能夠科學(xué)的決策災(zāi)害出現(xiàn)時(shí)風(fēng)流的控制。為煤礦安全生產(chǎn)做出了巨大貢獻(xiàn)。

3.2.3 礦壓監(jiān)測系統(tǒng)

頂板災(zāi)害是煤礦五大災(zāi)害之一，在我國已經(jīng)擁有比較成熟的礦壓監(jiān)測技術(shù)。其監(jiān)測系統(tǒng)由礦壓傳感器、信息傳輸設(shè)備及地面計(jì)算機(jī)。礦壓傳感器一般是收集液壓支架上的壓力信號(hào)，一個(gè)采區(qū)必須設(shè)置數(shù)個(gè)監(jiān)測地點(diǎn)；井下分站負(fù)責(zé)聯(lián)接采區(qū)的各個(gè)礦壓傳感器；將各個(gè)礦壓傳感器收集的數(shù)據(jù)傳送到地面計(jì)算機(jī)中，能夠時(shí)顯示監(jiān)測點(diǎn)的礦壓值，當(dāng)監(jiān)測參數(shù)超過支架支撐力時(shí)自動(dòng)報(bào)警，最終有效的預(yù)防頂板災(zāi)害。

4 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，縮小了人們之間的距離，改變了傳統(tǒng)的時(shí)空觀念，更促進(jìn)了信息資源的交流共享。它同樣影響著煤礦消防系統(tǒng)。只有我們把計(jì)算機(jī)技術(shù)和消防安全緊密結(jié)合，才能有效推動(dòng)消防安全的良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王用鑫，陳鴻.計(jì)算機(jī)技術(shù)在煤礦安全管理中的實(shí)踐及應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2012（07）.

[2]陳利明.信息化管理在煤礦安全管理中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011（02）.

作者簡介：余建榮（1981.10-），男，浙江開化人，指揮中心11級(jí)助理工程師，研究方向：滅火救援。

作者單位：武警漳州市消防支隊(duì)司令部，福建漳州 363000