煤礦隱患管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

陳　清　陳運啟　張　翼（中煤科工集團重慶研究院有限公司，重慶　400039）

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煤礦隱患管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

陳清陳運啟張翼
（中煤科工集團重慶研究院有限公司，重慶400039）

為積極響應(yīng)國家相關(guān)政策，落實隱患責任，完善隱患管理制度，提高煤礦安全管理效率，有效預(yù)防事故發(fā)生，以“閉環(huán)管理”為指導(dǎo)思想，利用移動互聯(lián)、移動智能終端、短信機、NFC地址標識卡等技術(shù)，設(shè)計了一套隱患管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了安全隱患“發(fā)現(xiàn)-整改-驗收-復(fù)核-評價”全閉環(huán)管理。

煤礦安全；安全隱患；移動智能終端

隱患是指在某個條件、事物及事件中存在的不穩(wěn)定并影響到個人或者他人安全利益的因素。事故隱患是指生產(chǎn)經(jīng)營單位違反安全生產(chǎn)法律、法規(guī)、規(guī)章、標準、規(guī)程和安全生產(chǎn)管理制度的規(guī)定，或者因其他因素在生產(chǎn)經(jīng)營活動中存在可能導(dǎo)致事故發(fā)生的物的危險狀態(tài)、人的不安全行為和管理上的缺陷［1］。

近年來，我國煤礦安全事故頻發(fā)，給煤礦企業(yè)造成重大經(jīng)濟損失，同時對煤礦人員的生命安全造成極大威脅。煤礦安全的重要性不言而喻，安全生產(chǎn)始終伴隨著煤礦生產(chǎn)經(jīng)營活動，并在其中扮演著重要的角色。然而，由于國家安全生產(chǎn)政策法規(guī)和實際生產(chǎn)情況的影響，無視隱患的現(xiàn)象較為普遍，如隱患排查治理責任不明，排查工作不力，治理措施不落實，瞞報謊報事故隱患。雖然我國政府對煤炭行業(yè)采取多種治理措施，建立煤礦安全監(jiān)察體系，加大對煤礦安全檢查和事故追責力度，但是效果不夠明顯。這種事后追責的處理方式，容易造成煤礦責任人抱著僥幸心理，并不能從根源上預(yù)防事故的發(fā)生［2］。

煤礦事故隱患排查治理應(yīng)當以預(yù)防為主，防患于未然。煤礦存在安全隱患將可能導(dǎo)致事故發(fā)生，在這個階段如果能及時發(fā)現(xiàn)隱患，并進行有效治理，事故就可能避免。因此，依托現(xiàn)代化信息技術(shù)，建立一整套完善的集隱患排查、整改、驗收為一體的隱患閉環(huán)管理系統(tǒng)，對積極預(yù)防煤礦安全事故，保障煤礦安全生產(chǎn)有較大促進作用。本文以某國有煤礦隱患管理系統(tǒng)為例，分析隱患管理業(yè)務(wù)流程，明確其功能需求，提出了一套隱患閉環(huán)管理系統(tǒng)建立方案，并介紹其中相關(guān)原理和技術(shù)。

1　現(xiàn)狀與需求分析

1.1現(xiàn)狀

在當前煤礦行業(yè)收入嚴重下滑的情況下，部分企業(yè)對安全生產(chǎn)重視程度降低，安全資金投入不足，沒有建立隱患閉環(huán)管理系統(tǒng)，無法及時發(fā)現(xiàn)隱患及整改隱患，無法實現(xiàn)事故的有效預(yù)防。

2015年，國務(wù)院辦公廳下發(fā)了《關(guān)于加強安全生產(chǎn)監(jiān)管執(zhí)法的通知》，文件要求“地方各級安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門要建立與企業(yè)聯(lián)網(wǎng)的隱患排查治理信息系統(tǒng)，實行企業(yè)自查自報自改與政府監(jiān)督檢查并網(wǎng)銜接，并建立健全線下配套監(jiān)管制度，實現(xiàn)分級分類、互聯(lián)互通、閉環(huán)管理”。因此，運用先進的信息化手段，建立完善隱患排查管理信息系統(tǒng)，及時排查發(fā)現(xiàn)隱患并治理、消除隱患至關(guān)重要，是國家“安全第一，預(yù)防為主”方針的具體體現(xiàn)。

2015年，國家安監(jiān)總局發(fā)布了包括《煤礦重大生產(chǎn)安全事故隱患判定標準》《煤礦生產(chǎn)安全事故隱患排查治理制度建設(shè)指南（試行）》《煤礦重大事故隱患治理督辦制度建設(shè)指南（試行）》等多個安全事故隱患治理的相關(guān)標準和要求，煤礦企業(yè)和煤礦是事故隱患排查治理的責任主體，應(yīng)當建立健全事故隱患排查治理制度，負有煤礦安全監(jiān)管職責的部門應(yīng)當逐步建立完善煤礦事故隱患排查治理信息管理系統(tǒng)，設(shè)置重大事故隱患排查治理督辦業(yè)務(wù)模塊，具備重大事故隱患信息檢查記錄、治理進展跟蹤、逾期警示提醒、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能，實現(xiàn)對重大事故隱患督辦全過程的信息化管理。

傳統(tǒng)的隱患管理系統(tǒng)依托PC終端和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，只能在隱患排查結(jié)束后，根據(jù)紙質(zhì)記錄單，在PC終端錄入隱患排查情況。這種方式并不能快捷地將現(xiàn)場隱患信息實時反饋給系統(tǒng)，且不能在現(xiàn)場采集隱患相關(guān)圖片和視頻等多媒體信息并實時反饋給隱患系統(tǒng)，只能事后依靠簡單的文字來描述隱患情況。

因此，建立一套完善的隱患排查管理系統(tǒng)，既是積極響應(yīng)國家相關(guān)政策法規(guī)的體現(xiàn)，也能夠提高煤礦安全管理效率，有效預(yù)防事故發(fā)生。以“閉環(huán)管理”為指導(dǎo)思想，結(jié)合《安全生產(chǎn)事故隱患排查治理暫行規(guī)定》進行設(shè)計，利用移動互聯(lián)、智能移動終端、NFC地址標識卡等技術(shù)實現(xiàn)安全隱患“發(fā)現(xiàn)-整改-驗收-復(fù)核-評價”全閉環(huán)信息化管理。系統(tǒng)功能包括隱患分級標準管理、隱患排查管理、整改管理及追蹤、驗收達標審查、報表圖表查詢及綜合分析等部分。系統(tǒng)支持文字輸入、語音采集、視頻取證等多種取證手段，實現(xiàn)隱患整改過程全程可溯。

1.2需求分析

隱患來源主要有以下幾種方式：①區(qū)隊、礦、上級部門常規(guī)巡查，即各級部門組織的日常的隱患巡查，這是隱患的主要來源之一；②質(zhì)量標準化等專項檢查，即各級部門在進行各種專項檢查時發(fā)現(xiàn)的安全隱患；③群眾監(jiān)督發(fā)現(xiàn)，即煤礦廣泛發(fā)動基層員工發(fā)現(xiàn)的隱患；④其他隱患來源，即除上所述的其他隱患來源。

隱患錄入方式應(yīng)支持傳統(tǒng)的在線錄入方式及移動終端錄入方式。在錄入時選擇系統(tǒng)事先配置的地址列表中選擇隱患地點，這種方式具有較大的主觀性，需要借助一定的技術(shù)手段來規(guī)范煤礦井下地址。因此，利用NFC地址標識卡和移動終端能夠自動識別當前所在位置，無須手動選擇地址。

隱患閉環(huán)管理流程中，當一些環(huán)節(jié)沒有按時完成，系統(tǒng)應(yīng)支持延期申請。如果對驗收結(jié)果有異議，也應(yīng)支持申述功能。在隱患整改各個環(huán)節(jié)中，根據(jù)隱患嚴重等級和逾期時間，可按照一定規(guī)則自動發(fā)送短信給相關(guān)責任人，達到責任明確、有記錄可查、信息送達到位的效果。

2　系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

該系統(tǒng)總體采用B/S結(jié)構(gòu)開發(fā)模式，以.NET框架為基礎(chǔ)平臺，采用ASP.NET MVC4和Microsoft SQL Server2012數(shù)據(jù)庫作為基本技術(shù)框架。整個系統(tǒng)采用經(jīng)典的三層系統(tǒng)架構(gòu)，體現(xiàn)了“高內(nèi)聚、低耦合”的設(shè)計思想，具體包括數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層和表現(xiàn)層以及貫穿于整個架構(gòu)的面向接口設(shè)計思想。

2.1數(shù)據(jù)訪問層

數(shù)據(jù)訪問層是對數(shù)據(jù)庫的直接訪問，主要職責是讀取數(shù)據(jù)和傳遞數(shù)據(jù)。在該層采用面向接口設(shè)計思想，封裝了對不同物理數(shù)據(jù)庫的具體操作過程，為業(yè)務(wù)邏輯層提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口。這樣大大加強了系統(tǒng)的擴展性，大大增強了系統(tǒng)的市場適應(yīng)性和市場競爭力，有利于系統(tǒng)的市場推廣。

2.2業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層作為系統(tǒng)架中的核心部分，是對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯的處理，主要負責制定業(yè)務(wù)規(guī)則、實現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程等與業(yè)務(wù)需求相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計，屏蔽掉不同的數(shù)據(jù)。

2.3表現(xiàn)層

表現(xiàn)層處于整個架構(gòu)的最上層，主要為用戶提供交互操作的界面。在該系統(tǒng)中采用jQuery EasyUI前端開發(fā)技術(shù)，利用其豐富的UI展現(xiàn)方式，提供了用戶管理、菜單動態(tài)配置、權(quán)限控制和日志管理等功能。

此外，作為對PC端的補充，系統(tǒng)還提供移動智能終端應(yīng)用，即整個系統(tǒng)以Web平臺為核心，引入Android開發(fā)平臺，分別建設(shè)Android APP和短信平臺。其中，Android業(yè)務(wù)模塊采用WCF方式與web系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯層進行信息交互。其平臺技術(shù)架構(gòu)如圖1所示。

3　系統(tǒng)功能設(shè)計與實現(xiàn)

3.1系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理主要進行用戶權(quán)限管理，根據(jù)系統(tǒng)實際部署需要，動態(tài)配置系統(tǒng)角色。每個角色只能操作與自己相關(guān)的隱患信息。用戶對隱患執(zhí)行每一步操作，系統(tǒng)將自動保存操作日志。

圖1　技術(shù)架構(gòu)圖

3.2隱患基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

系統(tǒng)建立了隱患分級管控機制，根據(jù)隱患的影響范圍、危害程度和治理難度等制定煤礦隱患分級標準，將隱患分為A、B、C和D共4個隱患等級。A級隱患是指需要上報給集團公司（礦務(wù)局）進行處理的隱患；B級隱患是指需要全礦專業(yè)部門進行討論并制定整改措施的隱患；C級隱患是指區(qū)隊內(nèi)部能夠處理，但需要制定整改措施的隱患；D級隱患是指基層班組能夠現(xiàn)場馬上解決的隱患，不需要制定整改措施［3］。

系統(tǒng)將隱患分為共性、調(diào)度、通風、煤塵、火災(zāi)、水害、采掘、機運、放炮和爆炸品等專業(yè)，提供標準化隱患排查指引標準，幫助煤礦企業(yè)規(guī)范化進行日常隱患自查自報，共計建立1 000多條隱患標準項，每條標準項定義了隱患專業(yè)、隱患等級、罰款金額及標準具體內(nèi)容等。

3.3隱患流程管理

系統(tǒng)提供對隱患全過程、閉環(huán)式追蹤管理，包括隱患排查、隱患錄入、隱患指派、隱患確認、隱患整改及隱患復(fù)查驗收等處理過程以及重大隱患掛牌督辦。隱患業(yè)務(wù)流程圖如圖2所示。

圖2　隱患業(yè)務(wù)流程

3.3.1隱患排查。隱患排查是隱患閉環(huán)管理第一個環(huán)節(jié)，隱患來源主要分為兩大類：礦井自查自報隱患以及上級監(jiān)管單位檢查發(fā)現(xiàn)的險患。對于發(fā)現(xiàn)的隱患信息，需要辨識隱患各項特征，即隱患五定：定標準、定責任、定措施和定人。完成隱患信息辨識之后，將隱患信息錄入軟件系統(tǒng)。

3.3.2隱患錄入。錄入信息包括隱患基本信息、隱患檢查情況、隱患整改信息及復(fù)查驗收信息等。隱患基本信息包括所屬礦井、隱患地點、隱患所屬標準、隱患專業(yè)、隱患等級、隱患情況描述以及圖片或音頻等，隱患檢查情況包括被檢單位、檢查類型、檢查人員、陪檢人員及檢查時間等，隱患整改信息包括整改單位、整改負責人、整改期限、整改措施等，隱患驗收信息包括驗收單位、驗收負責人及計劃驗收時間等。如果是就地整改和驗收的隱患，那么直接將該隱患進行銷號處理，不進入整改驗收流程。

3.3.3隱患指派。隱患指派是整個閉環(huán)管理中一個非必須環(huán)節(jié)。如果在隱患錄入時沒有錄入隱患整改信息和隱患驗收信息，那么就需要隱患指派環(huán)節(jié)來完善這些信息。反之，進行下一個環(huán)節(jié)——隱患確認。

3.3.4隱患確認。隱患確認主要是隱患錄入系統(tǒng)之后，由隱患整改負責人來進行整改確認，確認之后就表明隱患整改負責人明確知曉需要整改的隱患信息，這樣做能夠保證隱患責任明確。

3.3.5隱患整改。隱患整改是隱患閉環(huán)管理中不可缺少的環(huán)節(jié)。隱患整改負責人需要對隱患整改過程進行跟蹤。當整改完畢后，需要及時確認整改人、整改時間等細節(jié)情況，對隱患閉環(huán)管理中隱患整改環(huán)節(jié)的主要細節(jié)進行有效管理，確保管理人員隨時掌握隱患整改的進度和過程。

3.3.6隱患復(fù)查驗收。隱患復(fù)查驗收是構(gòu)成隱患閉環(huán)管理流程中不可缺少的環(huán)節(jié)。當隱患整改負責人對隱患整改完成進行確認后，隱患進入復(fù)查驗收環(huán)節(jié)。隱患復(fù)查驗收負責人需要對隱患復(fù)查驗收過程進行跟蹤，及時組織相關(guān)人員對隱患進行驗收操作。驗收完畢后，驗收負責人需要及時填報驗收單位、驗收負責人、驗收時間、驗收是否通過、驗收評價或者驗收未通過情況說明等相關(guān)細節(jié)。

3.3.7隱患銷號。如果隱患驗收通過，將隱患進行銷號處理并歸檔。

3.3.8重大隱患督辦。對于被列為重大級別的隱患，上級監(jiān)管部門需要進行隱患的督辦處理，包括對重大隱患進行整改通知下達、整改過程追蹤、復(fù)查驗收、評價，最后對確認已消除的隱患進行銷號。

上級監(jiān)管部門針對掛牌督辦的隱患，對礦方下達整改通知。礦方接收到整改通知及時組織相關(guān)人員進行整改處理。整改處理完畢后，將信息反饋至上級監(jiān)管部門，上級監(jiān)管部門組織相關(guān)人員進行復(fù)查，并對復(fù)查情況進行評價，如果復(fù)查驗收未通過，重新下達整改通知，如果驗收通過對該掛牌督辦的隱患銷號。為便于督促管理，及時了解隱患的整改情況，上級可隨時對隱患整改與復(fù)查驗收過程進行跟蹤，跟蹤隱患整改進度，確保隱患及時消除。

3.4短信聯(lián)動模塊設(shè)計

短信聯(lián)動主要在2種情況下運用：一是隱患長期未確認，即隱患錄入系統(tǒng)之后，隱患整改責任人在系統(tǒng)設(shè)定的期限（默認3d）內(nèi)未進行隱患確認，那么系統(tǒng)自動給隱患整改負責人發(fā)送短信進行提醒；二是隱患逾期未整改，即隱患整改期限已過還未進行隱患整改或者隱患未完成整改，系統(tǒng)自動給隱患整改負責人發(fā)送提醒短信。

系統(tǒng)還能根據(jù)隱患的嚴重程度以及距離整改期限的長短，分級別對不同級別管理人員進行短信提醒。例如，如果是比較嚴重的逾期未整改隱患，不但會向整改責任人發(fā)送短信，還會向煤礦責任人發(fā)送提醒短信。

3.5移動終端模塊設(shè)計

移動終端模塊主要是負責錄入巡檢人員進行井下巡查時發(fā)現(xiàn)的隱患，結(jié)合地址標識卡自動識別當前位置，采用拍照、錄音、視頻取證等手段收集隱患信息。移動終端進行隱患信息上傳有2種模式：一是在線模式，如果當前所在位置有井下人員定位無線基站，那么通過與基站W(wǎng)ifi信號進行連接，自動切換到在線模式并實時上傳錄入的隱患信息；二是離線模式，如果當前所在位置沒有Wifi信號，無法與Web系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)，那么自動切換到離線模式，并在本地緩存隱患信息，然后在有Wifi信號的地方聯(lián)網(wǎng)并上傳隱患數(shù)據(jù)至系統(tǒng)。

移動終端與web系統(tǒng)之間采用WCF方式進行通信。WCF（Windows Communication Foundation）是微軟針對面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)（Service-Oriented Architecture，SOA）的一個具體實現(xiàn)［4］，其提供了靈活的、可擴展的消息傳遞機制。

3.6系統(tǒng)實現(xiàn)與部署

由于該系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，需要部署1臺SQL Server 2012服務(wù)器及Windows Server 2012 Web服務(wù)器，Web系統(tǒng)以C#為開發(fā)語言，移動智能終端以Android為開發(fā)平臺，以安防手機為載體。系統(tǒng)包括用戶權(quán)限管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、隱患流程管理、短信管理及隱患統(tǒng)計分析等功能。

4　結(jié)語

該系統(tǒng)是為某國有煤礦建立隱患管理系統(tǒng)，便于管理人員、檢查人員及時掌握煤礦隱患情況、整改情況等信息，能夠?qū)﹄[患處理情況進行記錄、統(tǒng)計分析，提高效率，降低事故發(fā)生概率，可以對煤礦隱患進行跟蹤、查詢，實現(xiàn)隱患的閉合管理。通過該系統(tǒng)進一步強化了該煤礦安全生產(chǎn)主體責任的落實，加強了煤礦隱患排查整改與監(jiān)控管理，有效地促進了該煤礦安全生產(chǎn)事故隱患排查治理長效機制的建立與完善。

［1］石章玉，王堅，趙榮泳.基于工作流的安全隱患管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)［J］.機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2012（6）：73-75.

［2］唐國峰.煤礦安全隱患排查與治理分級分類管理機制探索［J］.煤礦安全，2011（10）：158-160.

［3］吳兵，許正東，王紫薇，等.基于流程管理的煤礦隱患閉環(huán)管理系統(tǒng)的研究［J］.中國煤炭，2015（1）：73-77.

［4］鄭文軒.基于WCF的分布式程序的研究和實現(xiàn)［D］.西安：西安電子科技大學(xué)，2012.

Design and Implementation of Coal Mine Hidden Danger Management System

Chen QingChen YunqiZhang Yi
（China Coal Technology Engineering Group Chongqing Research Institute，Chongqing 400039）

To respond positively to national policies，implement hidden danger responsibility，consummat management system，improve the efficiency of coal mine safety management，and effectively prevent the accident，this paper designed a set of management system which was based on the idea of"closed loop management".This system used the technology of mobile Internet，Smart Device，messages machine，NFC address identification card and so on，and it implemented the process of"found-rectification-acceptance-Review-Evaluation".

coal mine safety；hidden danger；Smart Device

TP311.52

A

1003-5168（2016）04-0052-04

2016-03-22

陳清（1986-），男，碩士，實習研究員，研究方向：煤礦綜合自動化與息化、礦山物聯(lián)網(wǎng)等。