淺析調(diào)度信息化建設(shè)對煤礦安全生產(chǎn)的重要性

安政武

摘 要：一直以來，煤礦安全生產(chǎn)是所有煤礦企業(yè)重點強調(diào)的問題。隨著我國采礦技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，煤礦調(diào)度信息化建設(shè)也不斷發(fā)展，但在實際應(yīng)用中，仍與國外發(fā)達(dá)國家存在一定的差距，礦區(qū)許多安全隱患仍然不能及時發(fā)現(xiàn)與清除，也容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。這種情況不僅給企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也會危害到煤礦工作人員的生命安全。隨著信息化時代的到來，我國煤礦生產(chǎn)過程中也引入了信息化的生產(chǎn)方式。因此，加強調(diào)度信息化建設(shè)，降低煤礦施工安全事故發(fā)生風(fēng)險，實現(xiàn)安全生產(chǎn)，對煤礦企業(yè)的發(fā)展有著重要意義。

關(guān)鍵詞：調(diào)度信息化建設(shè) 煤礦 安全生產(chǎn)

中圖分類號：TD80文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-9082（2019）11-0-02

引言

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會中的各行各業(yè)都將信息化技術(shù)應(yīng)用到具體實踐之中，不斷促進(jìn)傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代新技術(shù)的融合，實現(xiàn)創(chuàng)新和發(fā)展。在煤礦行業(yè)中，由于信息化技術(shù)的充分利用，煤礦生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備以及工人配備的裝備等都得到有效提升，有效節(jié)省了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升了企業(yè)的市場競爭力。對于煤礦企業(yè)來說，安全生產(chǎn)調(diào)度具有指揮、組織、監(jiān)督、銜接的作用，是整個煤礦企業(yè)實現(xiàn)自身安全生產(chǎn)以及長期可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。在煤礦開采現(xiàn)場，加強調(diào)度信息化建設(shè)能夠節(jié)省人力資源成本，減少對作業(yè)員工的傷害，降低安全事故的發(fā)生率。隨著煤礦企業(yè)信息化程度的發(fā)展，加強調(diào)度信息化建設(shè)已經(jīng)成為各個企業(yè)需要重新審視的關(guān)鍵問題。

一、露天采礦技術(shù)概述

經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展，我國露天采礦技術(shù)得到很大程度的提升。技術(shù)的發(fā)展也對煤礦調(diào)度信息化建設(shè)提出了更高的要求。結(jié)合國內(nèi)的實踐經(jīng)驗來看，露天采礦技術(shù)主要包括以下兩種：

1.拋擲爆破技術(shù)

在露天煤礦的開采過程中，工作人員首先要將煤層上的覆巖層進(jìn)行剝離，隨后才能進(jìn)行后續(xù)的開采工作。一般來說，拋擲爆破技術(shù)在露天煤礦巖土剝離中的應(yīng)用范圍較廣，應(yīng)用靈活程度也比較高。通過拋擲爆破技術(shù)，可以有效地將40%地覆蓋物剝離出去，同時所消耗的費用水平也相對較低。但拋擲爆破技術(shù)的使用也受到地理因素的限制，一般適用于水平或緩傾斜的煤層，且表面的覆蓋物厚度要大于10cm。

2.陡幫開采技術(shù)

露天采礦技術(shù)的進(jìn)步也促使這一技術(shù)的使用范圍不斷擴大。但對于一些地理環(huán)境較差的地區(qū)來說，露天采礦存在一定的困難。因此，陡幫開采技術(shù)憑借基建工程量小、建設(shè)周期短等優(yōu)點，能夠有效克服地理環(huán)境所帶來的困難，有效提高在地形惡劣地區(qū)露天采礦的效率。目前來說，國內(nèi)一些大中型的露天煤礦已經(jīng)由原有的山坡開采轉(zhuǎn)為凹陷開采，陡幫開采技術(shù)的應(yīng)用范圍愈加廣泛。如位于鄂爾多斯黃土高原的哈爾烏素露天煤礦，使用跨臺階一爆兩采方案，提高工作幫整體的邊坡角，減少土地使用面積，有效降低了運輸成本，提升了煤礦開采效率。

二、煤礦調(diào)度信息化建設(shè)的系統(tǒng)構(gòu)成

露天煤礦采礦技術(shù)的發(fā)展也對調(diào)度信息化建設(shè)提出了更高要求。加強調(diào)度信息化建設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦開采情況的實時監(jiān)控，實現(xiàn)生產(chǎn)信息的可視化，提高生產(chǎn)效率，對于煤礦的安全生產(chǎn)發(fā)揮著重要作用。具體來說，煤礦調(diào)度信息化建設(shè)主要由以下幾個方面構(gòu)成：

1.煤礦生產(chǎn)調(diào)度指揮中心

在煤礦調(diào)度信息化建設(shè)過程中，生產(chǎn)調(diào)度指揮中心是信息化建設(shè)系統(tǒng)中最為核心的組成部分。指揮中心直接對煤礦生產(chǎn)運營進(jìn)行指揮，其建設(shè)涉及到煤礦的安全生產(chǎn)、運行調(diào)度、安全監(jiān)測以及信息的互聯(lián)互通等各個部分。在現(xiàn)代煤礦施工過程中，煤礦企業(yè)的每一個科室都要有一個專門的調(diào)度指揮中心，工作人員依托現(xiàn)代化的計算機設(shè)備對煤礦施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行有效反饋，管理人員可以通過對信息的對比和分析來判斷煤礦生產(chǎn)的實際情況和工作走向，從而對生產(chǎn)進(jìn)行合理調(diào)度。確切來說，煤礦生產(chǎn)調(diào)度指揮中心運用了計算機運算和集成控制技術(shù)，對煤礦生產(chǎn)過程進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，提高了生產(chǎn)效率，促進(jìn)了企業(yè)發(fā)展。

2.安全管理信息系統(tǒng)

一般來說，安全管理信息系統(tǒng)是所有系統(tǒng)之中發(fā)揮著神經(jīng)中樞的系統(tǒng)，對調(diào)度信息化建設(shè)有著十分重要的現(xiàn)實意義。安全管理信息系統(tǒng)分為應(yīng)急處理模塊和事故預(yù)防模塊兩個部分，其通過對信息的采集、處理、傳輸、管理以及應(yīng)用，充分結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以及GIS設(shè)備和遙感技術(shù)儀器完成煤礦的共同作業(yè)，同時也保證了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性[2]。在煤礦調(diào)度信息化建設(shè)過程中，安全管理信息系統(tǒng)運用各種監(jiān)測終端設(shè)備，對礦井的瓦斯?jié)舛?、防火滅火信息以及礦井工業(yè)電視進(jìn)行實時監(jiān)測，并對監(jiān)測信息進(jìn)行及時有效的傳輸，方便指揮中心的工作人員及時掌握礦井施工情況。同時，工作人員也利用現(xiàn)代技術(shù)手段對生產(chǎn)信息進(jìn)行匯總管理。概括地說，安全信息管理系統(tǒng)是通過現(xiàn)代化信息手段和技術(shù)對煤礦安全生產(chǎn)信息進(jìn)行實時的采集和控制，從而實現(xiàn)安全生產(chǎn)信息在地上指揮中心和地下施工之間的雙向聯(lián)系。

3.自動化監(jiān)測控制系統(tǒng)

在調(diào)度信息化建設(shè)中，自動化監(jiān)測控制系統(tǒng)主要是對煤礦生產(chǎn)運行的各個環(huán)節(jié)和設(shè)備進(jìn)行自動監(jiān)測，并結(jié)合監(jiān)測情況運用信息技術(shù)進(jìn)行分析，以此來做出相應(yīng)的判斷，并對相應(yīng)的系統(tǒng)進(jìn)行控制。自動化監(jiān)測系統(tǒng)是實現(xiàn)礦井井下作業(yè)、礦井內(nèi)上下煤流、地面生產(chǎn)部分和輔助生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)測，并對煤礦礦井生產(chǎn)的實際情況進(jìn)行調(diào)度控制，從而有效保證煤礦的高效率生產(chǎn)運行。

4.礦井通信系統(tǒng)

除了以上三部分之外，礦井通信系統(tǒng)也是調(diào)度信息化系統(tǒng)中的重要組成部分。煤礦企業(yè)對生產(chǎn)安全性要求極高，尤其對于電、火等危險源的控制上把握非常嚴(yán)格。因此，對于礦井內(nèi)部設(shè)置的供聯(lián)系和監(jiān)控使用的電氣化設(shè)備，尤其是通信設(shè)備等都要進(jìn)行嚴(yán)格的處理和檢測。在具體的應(yīng)用上，礦井通信系統(tǒng)就是要保證礦井內(nèi)部的通信系統(tǒng)實現(xiàn)行政通信、調(diào)度通信、應(yīng)急通信、緊急情況通信以及井下泄露通信等各種通信功能的有效利用，并及時促進(jìn)各種通信設(shè)備與調(diào)度控制中心的通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通。地下礦井通信系統(tǒng)的信息化要求非常嚴(yán)格，也是整個調(diào)度信息化建設(shè)過程中技術(shù)難度最大、對后期維護(hù)要求最高的部分，是指揮中心與地下礦井相聯(lián)系的重要通道。

5.經(jīng)營管理系統(tǒng)

在實際生產(chǎn)過程中，經(jīng)營管理系統(tǒng)雖然與煤礦生產(chǎn)之間不存在直接關(guān)聯(lián)，但其也是煤礦生產(chǎn)經(jīng)營的重要調(diào)度通道。經(jīng)營管理系統(tǒng)主要通過借助計算機技術(shù)等現(xiàn)代化的信息技術(shù)實現(xiàn)對礦井辦公、生產(chǎn)經(jīng)營關(guān)聯(lián)、能源管理、技術(shù)管理和事務(wù)關(guān)聯(lián)的自動化。管理人員通過完善經(jīng)營管理系統(tǒng)來實現(xiàn)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)與經(jīng)營之間的信息互通，從而促進(jìn)煤礦企業(yè)正常生產(chǎn)的順利運行。

三、煤礦企業(yè)調(diào)度信息化建設(shè)現(xiàn)狀

1.礦廠調(diào)度信息水平參差不齊

我國的煤礦企業(yè)大都是大型的集團(tuán)公司，對很多集團(tuán)公司來說，旗下分布著眾多礦廠，各個礦場之間由于開發(fā)時間的不一致，在調(diào)度信息化建設(shè)水平和調(diào)度能力上也參差不齊。尤其是許多年代久遠(yuǎn)的老礦，其自身的安全生產(chǎn)調(diào)度能力十分薄弱，亟需進(jìn)行完善，也為整個礦井的安全生產(chǎn)埋下了很深的隱患。并且，即使對這樣的老礦進(jìn)行改造，由于設(shè)備的老化以及礦井作業(yè)的困難性，設(shè)備更換也十分不容易，改造后的老礦在調(diào)度信息化建設(shè)上也沒有辦法與新建的礦廠相比，兩者之間存在嚴(yán)重的差異。這樣兩極分化的狀況無疑在很大程度上影響到煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)調(diào)度的統(tǒng)一實施，不利于企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

2.調(diào)度信息系統(tǒng)建設(shè)不夠完善

在我國很多煤礦企業(yè)中，目前仍然沒有建成健全完善的調(diào)度信息化系統(tǒng)，原有的生產(chǎn)方式仍然比較落后，沒有與自動化的現(xiàn)代信息設(shè)備相結(jié)合，從而就造成企業(yè)生產(chǎn)效率和管理效率的落后，有些企業(yè)就處于一種信息孤島的狀態(tài)，內(nèi)部信息聯(lián)通不暢，不利于安全生產(chǎn)管理的提升。在有些煤礦企業(yè)之中，仍然存在由人工上報數(shù)據(jù)的情況，很多關(guān)系到礦井安全生產(chǎn)的重要性數(shù)據(jù)，依然依靠人工的手動輸入才能傳輸?shù)较到y(tǒng)之中[3]。在這種情況下，相應(yīng)的調(diào)度員每天要將此類信息傳輸?shù)娇傉{(diào)度室，再由調(diào)度室中的工作人員將這些數(shù)據(jù)輸入到表格之中，最后再打印成書面形式呈獻(xiàn)給管理人員。這樣無疑會導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息傳播不及時，并且人工輸入數(shù)據(jù)也難免會發(fā)生一定的誤差，無法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼鎸嵭院屯暾浴Ｍ瑫r，這種信息傳輸方式也需要付出眾多的人力物力，讓原本就可以通過現(xiàn)代技術(shù)迅速傳播的工作由人力資源來承擔(dān)，增加了煤礦企業(yè)的調(diào)度成本，也降低了工作效率，不利于企業(yè)安全生產(chǎn)管理的實施。

3.沒有公共應(yīng)急指揮平臺

在我國很多煤礦企業(yè)之中，由于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟患皶r，人員定位、安全監(jiān)測等信息無法及時上傳到相應(yīng)的總調(diào)度室，導(dǎo)致管理人員無法及時發(fā)現(xiàn)安全生產(chǎn)隱患，不利于企業(yè)管理效率的提升。國內(nèi)很多煤礦安全事故的發(fā)生都是采用電話的形式來進(jìn)行匯報，這樣就導(dǎo)致很多煤礦企業(yè)在進(jìn)行重大災(zāi)害的預(yù)防時，就缺少相對完善的依據(jù)，在應(yīng)急協(xié)調(diào)和應(yīng)急指揮方面也顯得比較倉促和雜亂，指揮效率和安全事故處理的應(yīng)急能力也相應(yīng)降低。

四、加強煤礦調(diào)度信息化建設(shè)的策略

1.加強安全生產(chǎn)宣傳，思想上強調(diào)調(diào)度信息化建設(shè)的重要性

煤礦調(diào)度信息化建設(shè)是整個煤礦行業(yè)勢在必行的事情，不僅能夠有效降低煤礦企業(yè)的安全事故發(fā)生率，也能夠促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，推動行業(yè)進(jìn)步。一直以來，我國煤礦企業(yè)始終在強調(diào)安全生產(chǎn)的重要性，也就是要強調(diào)保障施工人員的生命安全，但在實際經(jīng)驗中，安全事故仍然常有發(fā)生，給煤礦企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對社會、企業(yè)以及工作人員都帶來了負(fù)面影響。一方面，安全事故的發(fā)生容易引發(fā)社會負(fù)面輿論，為企業(yè)帶來了消極負(fù)面影響;另一方面，安全隱患也導(dǎo)致了企業(yè)生產(chǎn)能力的下降，給施工人員造成心理陰影。因此，煤礦企業(yè)系統(tǒng)貫徹好、落實好安全生產(chǎn)工作是重中之重，煤礦企業(yè)要切實轉(zhuǎn)變生產(chǎn)觀念，推動企業(yè)打破傳統(tǒng)生產(chǎn)瓶頸的制約，利用現(xiàn)代化的信息科技技術(shù)，積極構(gòu)建調(diào)度信息化管理的新模式[4]。要充分運用現(xiàn)代化科技，將設(shè)備安全、環(huán)境安全、人員組成等數(shù)據(jù)信息化、數(shù)字化，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對煤礦生產(chǎn)安全進(jìn)行全面系統(tǒng)的管理，才能在不斷提高煤礦安全生產(chǎn)水平的同時，讓安全生產(chǎn)意識深入到員工個人，保證人員的生命安全，從而促進(jìn)生產(chǎn)效率的提高。

2.綜合運用信息化技術(shù)，實現(xiàn)多功能的集成化

隨著信息化技術(shù)的不斷提升，現(xiàn)階段，也有一些技術(shù)十分適用于煤礦企業(yè)。如綜合監(jiān)控技術(shù)、CIMS生產(chǎn)控制技術(shù)等等。對于露天煤礦來說，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的連續(xù)化，盡可能減少人工現(xiàn)場作業(yè)，實現(xiàn)設(shè)備的自動化，不僅能夠減少露天采礦的生產(chǎn)成本，同時也能提高礦山的安全水平。目前來說，大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷發(fā)展，各行各業(yè)也充分認(rèn)識到數(shù)據(jù)信息的重要性，煤礦企業(yè)也開始運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，推動企業(yè)整體控制能力的提升。并且，隨著社會科技的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能控制技術(shù)也得到了質(zhì)的飛躍，也為煤礦企業(yè)調(diào)度信息化建設(shè)提供了新思路和新的方法，還有自動化技術(shù)、智能控制技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等也被運用到調(diào)度信息化建設(shè)中，改變了煤礦企業(yè)的傳統(tǒng)單一、閉塞落后的管理模式，讓煤礦管理朝著系統(tǒng)化、數(shù)字化、信息化、全面化不斷發(fā)展。

僅僅有以上這些新技術(shù)仍然不夠，煤礦調(diào)度信息化建設(shè)不僅是技術(shù)型的信息化改革，還是系統(tǒng)化、全面化的信息型管理的構(gòu)建。無論是從設(shè)備還是人員上來講，露天煤礦需要的數(shù)量都比較多，且采礦現(xiàn)場設(shè)備人員的流動性也比較大，有效采集采礦現(xiàn)場的實時信息，就必須綜合運用移動通訊和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對作業(yè)情況進(jìn)行自動調(diào)度控制，從而保證管理人員能夠?qū)ΦV山進(jìn)行無縫全覆蓋管理。

3.打造可視化信息平臺，積極完善應(yīng)急指揮系統(tǒng)

在煤礦調(diào)度信息化建設(shè)中，要明確總調(diào)度室以及相關(guān)的生產(chǎn)單位所需要的日常管理，讓每一個礦井以及相關(guān)的職能部門之間進(jìn)行有效的互動和聯(lián)系，方便調(diào)度人員對整個礦井的經(jīng)營情況有一個系統(tǒng)全面的把握。對于礦井作業(yè)中所有的安全信息以及在生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，比如自動化辦公的數(shù)據(jù)圖像資料，以及對礦井綜合統(tǒng)計的數(shù)據(jù)等，要通過可視化信息平臺的方式，對這些重要數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的集成和綜合性的利用，加強信息化設(shè)備的引進(jìn)，加強對大數(shù)據(jù)的處理能力，從而提升煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)管理的有效性。

由于煤礦事故的常發(fā)性，一旦發(fā)生則對施工人員的生命安全造成巨大的威脅。因此，煤礦企業(yè)要建立起相應(yīng)的事故應(yīng)急預(yù)案，從而能夠在緊急狀況下保證相應(yīng)救災(zāi)指揮的順利實施。煤礦企業(yè)要通過事前計劃的實施或者采用相應(yīng)的應(yīng)急處理措施，將所有能夠調(diào)動到的人力物力進(jìn)行合理調(diào)動，保證在煤礦事故發(fā)生之后，有關(guān)人員要能夠?qū)κ鹿拾l(fā)生現(xiàn)場進(jìn)行有效控制，并對潛在危險進(jìn)行排查;保證能夠在第一時間調(diào)動所有力量對現(xiàn)場人員進(jìn)行安全保護(hù)，力求在安全事故發(fā)生時，做到人員傷害和財產(chǎn)損失降到最低。

結(jié)語

結(jié)合我國煤礦企業(yè)的實踐經(jīng)驗，調(diào)度信息化建設(shè)和完善對整個煤礦的安全生產(chǎn)發(fā)揮著重要作用。在生產(chǎn)過程中，安全生產(chǎn)調(diào)度發(fā)揮著指揮、組織、監(jiān)督、銜接以及協(xié)調(diào)平衡的重要作用，是煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)實現(xiàn)以及長期平穩(wěn)發(fā)展的關(guān)鍵所在，也是相應(yīng)的調(diào)度部門在煤礦企業(yè)的總體運行中發(fā)揮著協(xié)調(diào)指揮作用的重要手段，還是提升煤礦企業(yè)自動化生產(chǎn)能力以及信息化管理水平的基礎(chǔ)性工作。結(jié)合未來煤礦行業(yè)的發(fā)展趨勢來看，調(diào)度信息化建設(shè)始終在煤礦企業(yè)的發(fā)展運行中發(fā)揮著重要作用，也是煤礦企業(yè)內(nèi)部建設(shè)中最為重要的一個環(huán)節(jié)。在未來的發(fā)展過程中，煤礦企業(yè)要切實樹立起安全生產(chǎn)意識，提升調(diào)度信息化建設(shè)能力，要讓全體員工都認(rèn)識到調(diào)度信息化建設(shè)對于煤礦安全生產(chǎn)活動的重要作用，樹立起清晰明確的調(diào)度信息化目標(biāo)，打造可視化的信息平臺，進(jìn)而打造健全有效的調(diào)度信息系統(tǒng)，實現(xiàn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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