智能礦井安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)集成分析平臺(tái)及應(yīng)用探究

張勇

摘要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)都在積極尋求轉(zhuǎn)型升級(jí)，煤炭行業(yè)也不例外。通過建設(shè)智能礦井，可以保證對煤礦生產(chǎn)進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)自動(dòng)監(jiān)控，針對煤礦的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深入挖掘?yàn)槊旱V的管理提供重要的參考依據(jù)。本文通過對智能礦井安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的構(gòu)建和應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的說明，保證大數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的設(shè)計(jì)符合礦井生產(chǎn)和管理的實(shí)際需求。

關(guān)鍵詞：智能礦井；安全生產(chǎn)；大數(shù)據(jù)；集成平臺(tái)

With the rapid development of China's social economy， all walks of life are actively seeking transformation and upgrading， and the coal industry is no exception， which can be guaranteed through the construction of intelligent mines. All-weather real-time automatic monitoring of coal mine production and in-depth mining of coal mine data information provide an important reference basis for the management of coal mines. Through detailed description of the construction and application of intelligent mine safety production big data integration platform， this paper ensures that the design of big data integration platform meets the actual needs of mine production and management.

智能礦井的建設(shè)能夠確保對整個(gè)礦山實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的管理，而且也能夠?qū)ΦV井建設(shè)與發(fā)展提供重要的參考。通過利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能夠?qū)γ旱V的安全生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行全程監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能潛在的危險(xiǎn)故障，及時(shí)采取有效措施進(jìn)行解決，但是在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的過程中還存在許多方面的不足，為此必須要積極搭建大數(shù)據(jù)集成分析平臺(tái)，增強(qiáng)整個(gè)大數(shù)據(jù)信息處理的效果。

一、智能礦井安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)集成分析平臺(tái)的總體設(shè)計(jì)

在智能礦井安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)集成分析平臺(tái)設(shè)計(jì)的過程中，首先就要確保整個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)管理的原則必須要結(jié)合礦井的實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)，通過對局部和全局進(jìn)行統(tǒng)籌兼顧，保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和水平得到增強(qiáng)，讓整個(gè)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本得到有效控制，利用大數(shù)據(jù)分析來促進(jìn)煤礦管理的水平得到全面提升。

（一）煤礦GIS一張圖

所謂的煤礦GIS一張圖就是通過將煤礦空間環(huán)境數(shù)據(jù)建立統(tǒng)一的展示平臺(tái)對礦井內(nèi)部的各項(xiàng)信息進(jìn)行綜合集成的管理，支持用戶的隨時(shí)隨地訪問，確保動(dòng)態(tài)化的管理效果在GIS一張圖的平臺(tái)中能夠?qū)γ旱V的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析。

（二）煤礦安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)

在煤礦安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)構(gòu)建的過程中，通過在底層統(tǒng)一接入煤礦設(shè)備，并且進(jìn)行安全質(zhì)量管理利用Hadoop HDFS分布式數(shù)據(jù)庫HBase以及數(shù)據(jù)倉庫Hive，能夠?qū)Ａ康拿旱V信息資源進(jìn)行全面的存儲(chǔ)，通過利用大數(shù)據(jù)計(jì)算引擎Spark和Storm對各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深入挖掘，確保在離線狀態(tài)下也能夠?yàn)槊旱V大數(shù)據(jù)運(yùn)算提供相應(yīng)的服務(wù)。

（三）大數(shù)據(jù)集成分析平臺(tái)總體架構(gòu)

在智能礦井安全生產(chǎn)的過程中，通過建立在GIS一張圖的基礎(chǔ)上，能夠?qū)φ麄€(gè)煤礦生產(chǎn)的安全管理進(jìn)行全面分析，而且也能夠面向特定的安全生產(chǎn)主題進(jìn)行大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用，通過對整個(gè)煤礦的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的評價(jià)能夠自上而下的對煤炭生產(chǎn)進(jìn)行管理，例如通過設(shè)備感知層，數(shù)據(jù)資源層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)分析層，可以促進(jìn)平臺(tái)的運(yùn)行效果得到有效增強(qiáng)，通過利用設(shè)備感知層能夠?qū)ΦV井內(nèi)部的各種設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化的監(jiān)控，并且也能夠基于一張圖的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，還能夠?qū)⒏鞣N數(shù)據(jù)信息進(jìn)行直觀化的展示，利用煤礦安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)提供的算法服務(wù)能夠?qū)φ麄€(gè)煤礦生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行診斷，確保煤礦生產(chǎn)安全穩(wěn)定。

二、煤礦安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)診斷

在煤礦安全生產(chǎn)的過程中，由于整個(gè)動(dòng)態(tài)診斷系統(tǒng)是智能礦井安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析的核心應(yīng)用，所以必須要以大數(shù)據(jù)技術(shù)作為重要的支撐，利用自動(dòng)化技術(shù)，在線監(jiān)測技術(shù)和日常動(dòng)態(tài)信息獲取技術(shù)，對所有煤礦安全生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與整理，通過恰當(dāng)?shù)墓芾矸绞侥軌虼_保對煤礦安全生產(chǎn)的管理進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測。

（一）數(shù)據(jù)集成

通過數(shù)據(jù)集成平臺(tái)能夠?qū)σ粡垐D服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)圖形和屬性數(shù)據(jù)以及在線監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行全面判斷并且構(gòu)建起煤礦安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫。

（二）知識(shí)集成

知識(shí)集成能夠?qū)γ旱V安全生產(chǎn)規(guī)范安全生產(chǎn)特點(diǎn)以及安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)專家數(shù)據(jù)庫等相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行構(gòu)建確保整個(gè)煤礦安全生產(chǎn)規(guī)則體系更加的完善也能夠促進(jìn)安全評估和管理的質(zhì)量得到有效增強(qiáng)在智能礦井安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)集成平臺(tái)應(yīng)用的同時(shí)，還可以對法律法規(guī)行業(yè)規(guī)范，防災(zāi)減災(zāi)等辦法進(jìn)行深入的分析，在出現(xiàn)重大危險(xiǎn)，也能夠及時(shí)的啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

（三）動(dòng)態(tài)診斷

通過利用煤礦安全動(dòng)態(tài)診斷專題數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)φ麄€(gè)煤礦的安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測，例如可以通過利用煤礦安全狀況評估系統(tǒng)，根據(jù)在線收集到的信息，對礦井內(nèi)部的安全生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行在線評估，如果評估不合格則立即停止施工，煤礦安全問題推理系統(tǒng)也能夠針對煤礦的評分進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆治龊驼f明，并且及時(shí)的給出解決策略。而動(dòng)態(tài)診斷流程包括診斷對象管理評估指標(biāo)配置以及診斷任務(wù)創(chuàng)建等不同步驟，在診斷對象管理過程中最主要的功能就是判斷安全生產(chǎn)的具體目標(biāo)，另外還要對整個(gè)對象的評估機(jī)制進(jìn)行全面的分析，確保診斷的數(shù)據(jù)模型符合實(shí)際，在診斷任務(wù)創(chuàng)建和運(yùn)行的過程中，能夠針對當(dāng)前礦井的安全形勢進(jìn)行積極評估，并且做出可預(yù)見的安全管理，保證對相關(guān)的問題和解決方案進(jìn)行檢索。

結(jié)論：

本文通過對智能礦井安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)集成分析平臺(tái)的構(gòu)建和具體的應(yīng)用進(jìn)行分析，深入總結(jié)了智能礦井大數(shù)據(jù)集成分析平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路，整個(gè)平臺(tái)的框架流程以及功能進(jìn)行了深入的分析，能夠確保智能礦井的安全監(jiān)督管理水平不斷提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛善君，劉孝孔，雷小鋒，趙仁樂，張明，崔希國.智能礦井安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)集成分析平臺(tái)及其應(yīng)用[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2018，46（12）：169-176.