探討新時(shí)代煤礦安全管理當(dāng)中大數(shù)據(jù)管理技術(shù)應(yīng)用

朱本路 山東東山新驛煤礦有限公司

引言：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用滲透到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力。煤礦工業(yè)大數(shù)據(jù)來(lái)源于煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，作為煤礦所有工作重中之重的安全管控工作，更離不開(kāi)大數(shù)據(jù)的支撐。推進(jìn)煤礦工業(yè)大數(shù)據(jù)運(yùn)用，可為建設(shè)本質(zhì)安全、高質(zhì)高效煤礦以及煤礦降本提效和轉(zhuǎn)型升級(jí)提供數(shù)據(jù)支撐，也可為精準(zhǔn)化煤礦生產(chǎn)管理提供服務(wù)，為集團(tuán)決策提供科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)字依據(jù)。

一、煤礦數(shù)據(jù)的基本特征分析

（一）數(shù)據(jù)信息量大且種類繁多。在煤礦制造過(guò)程中，有機(jī)械和電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、氣體檢測(cè)數(shù)據(jù)、員工相關(guān)數(shù)據(jù)等各種數(shù)據(jù)型。同時(shí)，結(jié)構(gòu)信息機(jī)器的安全管理部門也積累了很多數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)信息有各種各樣的類型。結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括未結(jié)構(gòu)化、已結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，如氣體檢測(cè)數(shù)據(jù)等，半結(jié)構(gòu)ED數(shù)據(jù)在這個(gè)階段，有社會(huì)持續(xù)發(fā)展和更多的半結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。

（二）數(shù)據(jù)價(jià)值密度低且產(chǎn)生增長(zhǎng)速度快。很多傳感器和監(jiān)控裝置在地下工作時(shí)連接，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控地下工程。雖然這個(gè)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，但是幾乎沒(méi)有數(shù)據(jù)可以實(shí)際發(fā)揮作用。用于煤礦安全管理的信息檢測(cè)系統(tǒng)生成了許多數(shù)據(jù)，并迅速連續(xù)增長(zhǎng)。

（三）體量巨大。大量的監(jiān)測(cè)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、圖形以及相關(guān)處理措施的文檔等數(shù)據(jù)隨著煤礦的生產(chǎn)不斷產(chǎn)生，由于煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)較其他行業(yè)復(fù)雜，所以產(chǎn)生的數(shù)據(jù)體量更為龐大。拿一個(gè)規(guī)模適中的煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，一天之內(nèi)產(chǎn)生的安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)就達(dá)到了1.024×104MB，將一個(gè)中型煤礦企業(yè)的機(jī)電設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)工作面采掘通風(fēng)、巷道工程設(shè)計(jì)文件中所有圖形壓縮后還有大約1.024×105MB之多。這僅僅是一年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，那么煤炭企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)了十年或者更久的數(shù)據(jù)量有多大，可想而知。傳統(tǒng)的處理方法根本沒(méi)有能力保存體量如此巨大的數(shù)據(jù)，所有煤炭企業(yè)幾乎都是采用定期刪除所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)，這其中包括那些具有極大分析價(jià)值的安全數(shù)據(jù)，這給煤炭企業(yè)帶來(lái)了巨大損失。

（四）價(jià)值密度低。例如煤礦井下作業(yè)的安全數(shù)據(jù)大多數(shù)時(shí)候不會(huì)發(fā)生較大波動(dòng)，該結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)主要是以時(shí)間序列為主的穩(wěn)定狀態(tài)數(shù)據(jù)，對(duì)其分析的意義和價(jià)值并不大，涉及到煤礦生產(chǎn)事故或煤礦災(zāi)害的異常數(shù)據(jù)占比卻很??；與此同時(shí)，非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)雖然占比較大，但是其中不乏分析價(jià)值較低的非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，所以煤礦生產(chǎn)產(chǎn)生的大體量數(shù)據(jù)中存有大量無(wú)分析價(jià)值的數(shù)據(jù)。

二、煤礦生產(chǎn)大數(shù)據(jù)框架的建設(shè)

煤礦生產(chǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)符合大數(shù)據(jù)的基本特征，所以與煤礦生產(chǎn)有關(guān)數(shù)據(jù)的分析和挖掘可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)完成，通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可以科學(xué)診斷出煤礦生產(chǎn)過(guò)程中存在的安全隱患以及重大災(zāi)害發(fā)生的可能性。關(guān)于煤礦生產(chǎn)企業(yè)的特點(diǎn)、煤礦企業(yè)大數(shù)據(jù)的梳理分析以及預(yù)測(cè)影響煤礦生產(chǎn)的安全隱患的計(jì)算需求，最終確定煤礦生產(chǎn)大數(shù)據(jù)框架建設(shè)需要3個(gè)層次的技術(shù)框架。第一個(gè)層次是存儲(chǔ)層、第二個(gè)層次是框架層、第三個(gè)層次是服務(wù)層。

三、在煤礦安全管理中應(yīng)用大數(shù)據(jù)的主要途徑

（一）積極轉(zhuǎn)變管理思維，促進(jìn)技術(shù)認(rèn)知的強(qiáng)化。煤礦安全管理是實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的重要舉措，人們對(duì)煤礦的安全性更加重視。通過(guò)調(diào)查了解到，因煤礦在生產(chǎn)過(guò)程中而引發(fā)的死亡人數(shù)在中國(guó)大幅減少。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，雖然還有很大的差距，但是大數(shù)據(jù)的窗戶還是可以入手的。煤礦產(chǎn)能加強(qiáng)煤礦安全管理，促進(jìn)煤炭開(kāi)發(fā)隱患的減少，實(shí)現(xiàn)了時(shí)代的發(fā)展和信息的建設(shè)。制作環(huán)境數(shù)據(jù)、礦山地圖數(shù)據(jù)、礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)、監(jiān)視數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)信息，分類為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)占主導(dǎo)位置的非結(jié)構(gòu)化、結(jié)構(gòu)化兩種，對(duì)管理者結(jié)合實(shí)際狀況和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合分析。

（二）做好預(yù)防并強(qiáng)化事故分析。目前，每年有很多工人因煤礦事故死亡。建設(shè)部門的管理人員詳細(xì)分析了事故的原因，提出了科學(xué)合理的處理事故的措施，并制定了緊急計(jì)劃和預(yù)防方法，管理人員通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息綜合分析，通過(guò)收集和分析抽出參數(shù)、空氣參數(shù)等數(shù)據(jù)，在推測(cè)過(guò)程中形成相應(yīng)的結(jié)論。

（三）落實(shí)重點(diǎn)管理，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。煤礦安全管理是一個(gè)系統(tǒng)的項(xiàng)目，內(nèi)容有很多層次。面對(duì)如此復(fù)雜的管理內(nèi)容，經(jīng)營(yíng)者必須抓住關(guān)鍵點(diǎn)，把握關(guān)鍵點(diǎn)，提高管理效率和安全管理水平。隨著社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越來(lái)越快，信息技術(shù)和安全管理水平的要求也越來(lái)越高，施工機(jī)器的安全率在煤礦中起著決定性的作用。在過(guò)去的管理模式中，設(shè)備通常發(fā)生故障后進(jìn)行修理。而且，它會(huì)推遲生產(chǎn)流程，并有潛在的安全危險(xiǎn)。大數(shù)據(jù)的收集會(huì)減少潛在危險(xiǎn)，制訂計(jì)劃可以減少事件預(yù)測(cè)事故的發(fā)生，因此能夠減少裝置的損失，提高安全性能。

結(jié)束語(yǔ)：建立煤大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，促進(jìn)煤大數(shù)據(jù)應(yīng)用，有效改善煤炭行業(yè)安全管理能力，避免安全事故的發(fā)生，對(duì)我國(guó)的全部交易和推進(jìn)職業(yè)發(fā)展的煤礦開(kāi)發(fā)起到了積極的作用。加強(qiáng)數(shù)據(jù)信息的綜合和詳細(xì)分析，可以提高整體安全管理工作的切實(shí)性和科學(xué)性。必須加強(qiáng)煤礦管理中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，積極改變管理思考，綜合分析事故。推進(jìn)中國(guó)煤礦安全有效的開(kāi)發(fā)，確保建設(shè)人員生活安全，滿足新時(shí)代人們生活和生產(chǎn)流程中煤礦資源的需要，以促進(jìn)中國(guó)煤炭礦業(yè)的持續(xù)和實(shí)質(zhì)發(fā)展。