煤礦數(shù)字化信息安全立體防御體系的探索與實(shí)踐

李萬(wàn)紅

（中天合創(chuàng)能源有限責(zé)任公司， 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

引言

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的不斷加快，改革開(kāi)放40年的發(fā)展歷程中我國(guó)煤炭行業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，以人為本的生產(chǎn)理念隨著產(chǎn)業(yè)體制改革不斷深入，煤礦安全防護(hù)工作的重要性日益突顯。我國(guó)在煤礦安全體系的構(gòu)建方面投入了大量的人力與物力，取得了一定的成績(jī)，安全體系的應(yīng)用貫穿于煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展全過(guò)程，但是受到行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)的影響以及技術(shù)水平的限制，我國(guó)煤礦安全體系的構(gòu)建與國(guó)外同類企業(yè)相比依然存在很大的差距，煤礦安全問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。隨著信息化社會(huì)的來(lái)臨，煤礦的綜合信息化建設(shè)也提出了新的要求，通過(guò)將信息化技術(shù)應(yīng)用于安全立體防御體系中，可以有效提升煤礦企業(yè)的安全性。

1 數(shù)字信息化概述

在數(shù)字化技術(shù)和制造技術(shù)融合的背景下，在數(shù)據(jù)庫(kù)以及多媒體等技術(shù)的支持下，根據(jù)用戶的需求，對(duì)資源信息迅速收集，對(duì)產(chǎn)品信息、工藝信息和資源信息進(jìn)行分析、規(guī)劃和重組，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和功能的仿真以及原型制造，進(jìn)而快速生產(chǎn)出達(dá)到用戶要求的性能的產(chǎn)品，整個(gè)制造全過(guò)程稱之為數(shù)字信息化[1]。

1.1 煤炭行業(yè)安全防御體系中數(shù)字化信息技術(shù)的應(yīng)用

煤炭行業(yè)的生產(chǎn)安全是一大重要問(wèn)題，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，煤炭行業(yè)的安全防御體系也逐步引入了數(shù)字信息化的技術(shù)，通過(guò)對(duì)數(shù)字信息化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦的感知，這是關(guān)乎民生國(guó)計(jì)的重大工程，能夠確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全，也能進(jìn)一步提升煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，在煤礦的生產(chǎn)中引入信息數(shù)字化技術(shù)構(gòu)建立體安全防御體系，能夠提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的安全生產(chǎn)。信息數(shù)字化技術(shù)在煤礦企業(yè)中應(yīng)用具有收益高、耗資小、占有的空間量小、性價(jià)比較高的優(yōu)點(diǎn)。這對(duì)于煤礦綜合信息安全平臺(tái)的構(gòu)建有著重要的意義，同時(shí)為煤礦數(shù)字化信息安全立體防御體系的構(gòu)建帶來(lái)了廣闊的發(fā)展空間。

1.2 數(shù)字信息化的技術(shù)基礎(chǔ)分析

作為當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果，數(shù)字化信息是數(shù)字計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)，數(shù)字計(jì)算機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)以及演算過(guò)程均依賴于數(shù)字來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此數(shù)字化是多媒體技術(shù)中的基礎(chǔ)應(yīng)用手段，它可以通過(guò)對(duì)圖像、文字、語(yǔ)音以及現(xiàn)實(shí)的虛擬模擬實(shí)現(xiàn)對(duì)各類技術(shù)的綜合。數(shù)字信息化技術(shù)是人類智慧的結(jié)晶，也是多種科學(xué)技術(shù)的綜合應(yīng)用形式，該種技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，對(duì)各行各業(yè)生產(chǎn)效率的提高起著積極的推動(dòng)作用[2]。

射頻技術(shù)(Radio Frequency Identification)又被稱為射頻技術(shù)識(shí)別，要確保煤礦安全工作，需要通過(guò)射頻技術(shù)完成。在煤礦安全防護(hù)體系中采用國(guó)際通用的RFID技術(shù)、射頻技術(shù)，射頻技術(shù)是通過(guò)射頻識(shí)別系統(tǒng)完成監(jiān)測(cè)工作的一項(xiàng)高新技術(shù)成果，射頻識(shí)別系統(tǒng)由射頻數(shù)據(jù)管理識(shí)別中心、射頻識(shí)別電子標(biāo)簽、射頻閱讀器識(shí)別共同組成，以實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控，具有操作快捷方便的特點(diǎn)，因此高速運(yùn)行狀態(tài)的物體能夠?qū)崿F(xiàn)被多角度監(jiān)控。

2 煤礦數(shù)字化信息安全立體防御體系建設(shè)現(xiàn)狀

在生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，煤礦企業(yè)將信息技術(shù)與生產(chǎn)充分結(jié)合，對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式以及安全管理模式進(jìn)行變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的積極作用。自動(dòng)化生產(chǎn)方式推動(dòng)安全工作的開(kāi)展，是根據(jù)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理模式進(jìn)行變革。在當(dāng)前情況下，煤炭企業(yè)已經(jīng)普遍建立了各項(xiàng)制度及辦公自動(dòng)管理化、人力資源管理、財(cái)務(wù)管理、銷售管理、生產(chǎn)管理等一體的各項(xiàng)信息安全管理系統(tǒng)。隨著信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，煤礦企業(yè)的安全立體防御體系構(gòu)建也越來(lái)越完善。

數(shù)字信息化在人員定位方面得到了廣泛應(yīng)用。信息采集器在礦井重要安全監(jiān)控區(qū)域和重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行設(shè)置，使得礦井重要節(jié)點(diǎn)區(qū)域范圍內(nèi)在有生產(chǎn)員工進(jìn)入時(shí)，定位系統(tǒng)均會(huì)將信息記錄其中，人員活動(dòng)的動(dòng)態(tài)情況可以通過(guò)數(shù)字信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)立體全方位的監(jiān)測(cè)。

通過(guò)應(yīng)用數(shù)字信息化技術(shù)，煤炭企業(yè)可以在礦井通信系統(tǒng)的礦井下設(shè)置基站，信息的有效采集通過(guò)控制器對(duì)外發(fā)出，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及時(shí)將采集的信息進(jìn)行傳遞，井下實(shí)現(xiàn)了無(wú)障礙通信，井下作業(yè)通信隱患得以有效避免，煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)系數(shù)得以提高。通過(guò)數(shù)字信息化實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的管理與監(jiān)測(cè)，每臺(tái)設(shè)備配備完善的檢查和管理系統(tǒng)，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地接收生產(chǎn)設(shè)備傳遞的各類信息，及時(shí)做出應(yīng)對(duì)措施，生產(chǎn)設(shè)備的高效管理得以實(shí)現(xiàn)。

3 數(shù)字信息化在煤礦安全立體防御體系中的應(yīng)用

在煤礦綜合信息化建設(shè)過(guò)程中，數(shù)字信息化作為多項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的結(jié)合體，提供了先進(jìn)的技術(shù)保障，對(duì)推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)安全發(fā)展發(fā)揮著不可替代的作用。

3.1 工作人員、生產(chǎn)設(shè)備管理與數(shù)字信息化的有機(jī)結(jié)合

在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)當(dāng)中，通過(guò)將煤炭生產(chǎn)中的靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理與數(shù)字信息化，可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備和工作人員進(jìn)行有效的管理。該項(xiàng)工作的實(shí)現(xiàn)將射頻技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及各項(xiàng)其他信息技術(shù)貫穿于煤炭企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中。技術(shù)人員和工作人員利用現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的信息進(jìn)行有效的采集以及傳遞，并借助定位技術(shù)對(duì)生產(chǎn)中的各種動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行采集和監(jiān)控。通過(guò)現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用，使得數(shù)據(jù)被及時(shí)收集并傳遞到綜合信息管理庫(kù)當(dāng)中。煤礦企業(yè)通過(guò)系統(tǒng)中搜集到的信息進(jìn)行信息化管理與分析，開(kāi)展各項(xiàng)綜合管理工作，同時(shí)在工作的開(kāi)展過(guò)程當(dāng)中逐步完善安全防護(hù)體系的構(gòu)建。

3.2 煤礦環(huán)境監(jiān)測(cè)與數(shù)字信息化有機(jī)結(jié)合

環(huán)境保護(hù)問(wèn)題己經(jīng)成為制造企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中必須考慮的因素，因此煤炭企業(yè)在進(jìn)行煤炭開(kāi)采的過(guò)程中必須對(duì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題予以足夠的關(guān)注和重視。煤炭企業(yè)通過(guò)射頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦內(nèi)部諸多環(huán)境因素（如溫度、濕度、有害氣體排放量）的有效監(jiān)測(cè)，經(jīng)過(guò)高速的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)傳遞到煤炭企業(yè)綜合信息平臺(tái)，通過(guò)數(shù)字信息化技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行有效處理和分析，得出應(yīng)對(duì)的措施結(jié)論，所以，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)與數(shù)字信息化的有機(jī)結(jié)合對(duì)煤炭企業(yè)綜合信息化建設(shè)起到?jīng)Q定性的作用。

3.3 生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)與數(shù)字信息化有機(jī)結(jié)合

對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行硬件保障，是工業(yè)生產(chǎn)有序開(kāi)展的根本條件，通過(guò)數(shù)字化信息技術(shù)設(shè)備，利用數(shù)字信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，并將設(shè)備集中匯聚到安全監(jiān)管平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦生產(chǎn)的整體監(jiān)控?？梢酝ㄟ^(guò)數(shù)字化信息技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，并得出解決的方案，進(jìn)一步構(gòu)建立體化的安全防御體系。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字信息化技術(shù)也被逐步應(yīng)用到煤礦安全體系的構(gòu)建當(dāng)中。通過(guò)各項(xiàng)先進(jìn)信息數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)γ禾科髽I(yè)的生產(chǎn)效率及安全生產(chǎn)工作起到提升作用。通過(guò)討論，能夠?yàn)槊禾科髽I(yè)引入數(shù)字信息化，加速建設(shè)安全立體防御體系提供借鑒和參考。