安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)管理中的應(yīng)用

李 萍 / 國(guó)家電投集團(tuán)貴州金元股份有限公司

安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)管理中的應(yīng)用

李 萍 / 國(guó)家電投集團(tuán)貴州金元股份有限公司

煤礦企業(yè)的信息化建設(shè)能夠最大限度地減少人員傷害，最大幅度地提升安全事故的預(yù)警能力與應(yīng)急能力。本文針對(duì)貴州金元煤炭企業(yè)安全管理現(xiàn)狀，結(jié)合具體實(shí)際建立的煤礦安全監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)信息化、智能化；真正做到“過(guò)程控制，精細(xì)管理”。

信息化；煤礦安全；管理提升

一、引言

國(guó)家電投集團(tuán)貴州金元股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱：貴州金元）隸屬國(guó)家電投集團(tuán)下屬二級(jí)單位，是一家擁有火電、水電與新能源及煤礦等多元化綜合性企業(yè)、是國(guó)家“西電東送”的重點(diǎn)保障企業(yè)。

貴州金元一直將“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全方針貫穿于各產(chǎn)業(yè)板塊的生產(chǎn)管理中。因下屬煤礦企業(yè)沿襲傳統(tǒng)管理模式，信息化程度遠(yuǎn)落后于其他產(chǎn)業(yè)板塊，造成貴州金元對(duì)所屬煤礦的安全生產(chǎn)信息不能隨時(shí)掌控，管理層形成真空地帶。隨著集團(tuán)公司不斷發(fā)展，綜合實(shí)力的不斷增強(qiáng)，信息化技術(shù)應(yīng)用的不斷提高，煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)管理必須得到同步提升。在貴州省安監(jiān)局和國(guó)家電投集團(tuán)指導(dǎo)下，貴州金元集中部署煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，有利于全方位、全時(shí)段地監(jiān)控所屬煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)情況。

二、項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程

2013年11月，貴州金元科信部對(duì)所屬煤礦企業(yè)開展現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作，結(jié)合安監(jiān)局、集團(tuán)公司的管理需求，形成的調(diào)研報(bào)告得到了生產(chǎn)管理部門的普遍認(rèn)可。經(jīng)多方洽談、甄別選型，最終確定系統(tǒng)采用上海寶信自主研發(fā)的ICV監(jiān)控平臺(tái)和SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)，嵌入煤礦人員定位與安監(jiān)系統(tǒng)監(jiān)控畫面，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所屬煤礦企業(yè)生產(chǎn)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)管。

項(xiàng)目于2014年3月初開始實(shí)施，7月完成整個(gè)系統(tǒng)環(huán)境搭建工作，2014年11月20日完成所屬煤礦系統(tǒng)的接入并投入運(yùn)行。

三、項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

（一）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖（圖1）

項(xiàng)目整體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如上圖所示。詳細(xì)說(shuō)明如下：

1.按照用戶的業(yè)務(wù)特性和安全問(wèn)題考慮，整體系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)劃分為廣域網(wǎng)區(qū)域和局域網(wǎng)區(qū)域。

2.搜集數(shù)據(jù)功能通過(guò)局域網(wǎng)完成，以便數(shù)據(jù)的傳輸、共享和分發(fā)。

3.搜集的數(shù)據(jù)包括各個(gè)礦點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集以及人員主數(shù)據(jù)。搜集的礦點(diǎn)安監(jiān)數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在安監(jiān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

4.由于業(yè)務(wù)原因，個(gè)別礦點(diǎn)的業(yè)務(wù)采集數(shù)據(jù)服務(wù)器已經(jīng)停用。

（二）功能架構(gòu)圖（圖2）

項(xiàng)目的整體功能如上圖所示，詳細(xì)描述如下：

1.整體功能分為 功能應(yīng)用層、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)展示層

2.功能應(yīng)用層為業(yè)務(wù)人員在PC端可以操作的功能，通過(guò)人機(jī)交互完成業(yè)務(wù)的處理。

3.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)層為通過(guò)數(shù)據(jù)采集接口機(jī)將各個(gè)礦點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集到安監(jiān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并加以必要的處理。同時(shí)將數(shù)據(jù)通過(guò)接口共享服務(wù)發(fā)布到需要的終端，例如數(shù)據(jù)分析、業(yè)務(wù)訪問(wèn)等。

4.數(shù)據(jù)采集層通過(guò)各個(gè)礦點(diǎn)的安監(jiān)設(shè)備實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)到安監(jiān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

5數(shù)據(jù)展示層是將安監(jiān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)記錄經(jīng)過(guò)篩選、匯總、分析后的結(jié)果，按照不同的業(yè)務(wù)需求，以可視化的方式呈現(xiàn)給各個(gè)層級(jí)的業(yè)務(wù)用戶，業(yè)務(wù)用戶可以通過(guò)協(xié)同門戶、移動(dòng)辦公平臺(tái)、運(yùn)營(yíng)監(jiān)管平臺(tái)訪問(wèn)這些分析結(jié)果。

（三）系統(tǒng)功能詳細(xì)描述

根據(jù)生產(chǎn)部門管理需求，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)特性，推動(dòng)煤礦建設(shè)本質(zhì)安全型企業(yè)，確定系統(tǒng)模塊功能如下：

1.人員定位模塊。

人員定位模塊是實(shí)時(shí)反映井下人員及其位置及軌跡管理的模塊，通過(guò)該模塊生產(chǎn)管理人員可實(shí)時(shí)及查看歷史某一日期井下人員、人數(shù)、所處基站位置、帶班領(lǐng)導(dǎo)下井情況，主要內(nèi)容包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、基站信息查詢、井下人員信息查詢、人員軌跡活動(dòng)查詢等（圖3）。通過(guò)人員定位模塊的實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)了管理人員對(duì)人員的把控、管理，實(shí)現(xiàn)以人為本。

圖3

2.安全監(jiān)測(cè)模塊。

安全監(jiān)測(cè)模塊主要集成各礦的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)煤礦有毒有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)（圖4），可任意調(diào)出測(cè)點(diǎn)趨勢(shì)圖查看數(shù)據(jù)走向，并結(jié)合電廠DCS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)趨勢(shì)圖的優(yōu)點(diǎn)，增加了在同一趨勢(shì)圖上可同時(shí)查看8個(gè)測(cè)點(diǎn)趨勢(shì)（圖5），為系統(tǒng)分析、查找原因提供便利條件。同時(shí)在瓦斯超上限時(shí)發(fā)出聲音報(bào)警、短信報(bào)警，并彈出報(bào)警信息，多途徑通知監(jiān)控員與管理人員做出相應(yīng)處理。

圖4

圖5

3.視頻監(jiān)控模塊。

實(shí)時(shí)展示各礦生產(chǎn)區(qū)域視頻信息（圖6），可直觀、方便、隨時(shí)掌控現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況。為生產(chǎn)管理人員了解生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、事故情況提供基礎(chǔ)保障。

圖6

4.短信報(bào)警模塊。

增加短信報(bào)警模塊，在瓦斯等重要生產(chǎn)參數(shù)發(fā)生超限報(bào)警時(shí)，系統(tǒng)立即通過(guò)短信方式告知各級(jí)相關(guān)管理人員。

5.系統(tǒng)擴(kuò)展。

煤礦安監(jiān)系統(tǒng)與移動(dòng)辦公（圖7）、協(xié)同門戶（圖8）、運(yùn)營(yíng)監(jiān)管平臺(tái)接口，將人員定位、安全監(jiān)測(cè)信息通過(guò)接口傳送到移動(dòng)辦公、協(xié)同門戶和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)中，各相關(guān)管理人員可隨時(shí)使用手機(jī)、門戶等查看當(dāng)前下井人員、瓦斯等有毒有害氣體，主動(dòng)掌握煤礦安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，做到“安全在心中、安全在手中”。實(shí)現(xiàn)全方位、全時(shí)段了解現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況。

圖7

圖8

四、應(yīng)用效果

從2014年11月投運(yùn)以來(lái)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，并定期遷移往年數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)性能處于最佳狀態(tài)。隨著系統(tǒng)的深入應(yīng)用，煤礦的安全性以及執(zhí)行力得到了提升，管理人員的自我管理能力和自我管理意識(shí)顯著提升；系統(tǒng)得到了貴州安監(jiān)局、集團(tuán)公司及貴州金元管理部門的高度評(píng)價(jià)。為加快推進(jìn)所屬煤礦企業(yè)的信息化，對(duì)現(xiàn)有功能進(jìn)行了擴(kuò)展，充分利用貴州金元信息化建設(shè)的成果，與貴州金元各信息系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接，相關(guān)管理人員可以從辦公、短信、手機(jī)等多維度、多角度隨時(shí)掌握煤礦安全生產(chǎn)情況。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的整合、優(yōu)化，解決了煤礦安全生產(chǎn)管理不嚴(yán)格、不到位、不及時(shí)、信息溝通難的問(wèn)題，確保煤礦安全生產(chǎn)可控在控。

煤礦安監(jiān)系統(tǒng)建設(shè)以“預(yù)防為主，以人為本，安全第一”為行動(dòng)指南，為煤礦安全生產(chǎn)增加了一道防火墻，系統(tǒng)的應(yīng)用擴(kuò)展，輔助、監(jiān)督井下危險(xiǎn)因素，提前發(fā)現(xiàn)存在危險(xiǎn)隱患，將一切危險(xiǎn)因素勒殺在萌芽狀態(tài)，避免井下有毒有害氣體濃度超標(biāo)，為煤礦及時(shí)處理潛在危險(xiǎn)提供安全有效保障。系統(tǒng)在發(fā)生重要參數(shù)超限報(bào)警時(shí)，貴州金元本部及各礦管理人員立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，使安全生產(chǎn)落到實(shí)處；確保了人員安全，營(yíng)造了良好的安全生產(chǎn)環(huán)境。

五、結(jié)語(yǔ)與思考

煤礦安監(jiān)系統(tǒng)的建設(shè)，改變了煤礦企業(yè)信息化落后，管理人員不能及時(shí)掌握煤礦生產(chǎn)情況，使煤炭企業(yè)從粗獷管理逐步實(shí)現(xiàn)精細(xì)管理，杜絕煤礦“山高黃帝遠(yuǎn)”、麻痹、瞞報(bào)的思想，為安全生產(chǎn)提供有效保障，真正做到“過(guò)程控制，精細(xì)管理”，為貴州金元管理煤礦安全生產(chǎn)發(fā)揮了重要作用。

在傳統(tǒng)、高危性行業(yè)中借助信息化手段，提高企業(yè)管理水平，實(shí)時(shí)掌握企業(yè)生產(chǎn)狀況已初見成效。但對(duì)生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，如何利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息化技術(shù)將傳統(tǒng)、高危性行業(yè)實(shí)時(shí)生產(chǎn)等數(shù)據(jù)挖掘、分析及安全共享，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)估安全事故；真正創(chuàng)建智能化，智慧型能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，才是企業(yè)信息化的最終目標(biāo)。

[1]方志民等,探討電力企業(yè)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)模型[J].中國(guó)電力,2000,第1期.

[2]萬(wàn)津,網(wǎng)管數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估模型研究[J].電信科學(xué),2013,第2期.

[3]馮沖等,統(tǒng)一建模語(yǔ)言UML的MIS應(yīng)用[J].中國(guó)電力,2000，第8期.

[4]彭珍,基于GIS的光纜資源管理系統(tǒng)在電力通信網(wǎng)的應(yīng)用[J].中國(guó)電力,2011，第8期.