基于大數(shù)據(jù)分析的礦井瓦斯等安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)的研究

王昱舒

摘 要：在采礦工業(yè)持續(xù)性發(fā)展的背景下，采礦業(yè)對我國國民經(jīng)濟(jì)的影響力顯著提升，礦山安全風(fēng)險監(jiān)測作為維護(hù)采礦企業(yè)穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展的重要路徑，對采礦職工的生命安全和集體財產(chǎn)等方面皆具有較大影響，特別是在市場競爭日漸激烈的影響下，傳統(tǒng)礦山安全管理的弊端逐漸顯露而出。對此，本文將對以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)進(jìn)行分析，系統(tǒng)對于瓦斯監(jiān)測及井下常見安全事故的預(yù)防方面起到很好的作用，促進(jìn)了礦山安全管理有效性與質(zhì)量的提升，為采礦業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);礦井;瓦斯;安全風(fēng)險;預(yù)測系統(tǒng)

0 引言

在傳統(tǒng)的礦山安全管理中，安全管理人員更多依賴于個人經(jīng)驗組織管理活動，這在一定程度上增加了礦山安全管理的風(fēng)險。在現(xiàn)代采礦工業(yè)發(fā)展形勢下，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)主控技術(shù)以及大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，構(gòu)建安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測、分析以及預(yù)防安全事故成為安全管理的發(fā)展趨勢，其能夠有效打破傳統(tǒng)礦山安全管理的限制，其系統(tǒng)化、綜合性的特征能夠?qū)κ鹿拾l(fā)生的原因進(jìn)行準(zhǔn)確把控，并為之做出合理化的預(yù)測與評價，為后續(xù)的安全管理工作提供重要的數(shù)據(jù)支撐。對此，本文將從三個方面對給基于大數(shù)據(jù)的礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)進(jìn)行分析，以促進(jìn)安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)應(yīng)用有效性的提升。

1 礦山安全風(fēng)險預(yù)測的概述

安全風(fēng)險屬于一個把控難度較高的概念，不同研究角度、認(rèn)知程度對安全風(fēng)險的理解具有一定的差異，目前，針對于安全風(fēng)險的概述，具體包括概率定義下的安全風(fēng)險、某一時刻可能發(fā)生的事故與不良影響以及未知不良后果組合等多種觀點，雖然，在安全風(fēng)險的定義上存在一定的差異，但是，各種定義中存在共性特征，主要包括可度量性、必然出現(xiàn)不良后果以及不確定性等特征。礦山安全風(fēng)險預(yù)測主要是指以事物過去發(fā)生的動態(tài)特征為依據(jù)，再結(jié)合現(xiàn)有信息資源對正在發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的可能進(jìn)行預(yù)測的動作，其主要目的在于保障采礦工業(yè)的安全、平穩(wěn)運行[1]。

2 大數(shù)據(jù)礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)的側(cè)重點

大數(shù)據(jù)分析主要是指借助各類分析軟件與方法，對多種類型的真實數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，并在此基礎(chǔ)上探析決策隱藏模式、未知關(guān)系以及其他信息的過程，其主要目的在于通過分析大量信息探尋研究對象的內(nèi)在規(guī)律。礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)主要是指通過對礦山歷史事故數(shù)據(jù)、采礦企業(yè)當(dāng)前運營數(shù)據(jù)、宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、隱患排查數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等多方面信息進(jìn)行分析的方式，對礦山事故發(fā)生的周期性、季節(jié)性以及相關(guān)性等信息進(jìn)行挖掘，進(jìn)而達(dá)到找尋礦山事故發(fā)生潛在風(fēng)險點的目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上制定出針對性更強(qiáng)的預(yù)防方案，促進(jìn)源頭治理能力與礦山事故風(fēng)險防控能力雙向提升的目標(biāo)。此外，礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)的功能設(shè)計主要包括礦山事故風(fēng)險預(yù)測展示、礦山事故規(guī)律挖掘展示以及網(wǎng)絡(luò)輿論監(jiān)控展示等多方面內(nèi)容，通過完善功能結(jié)構(gòu)的方式，能夠有效促進(jìn)大數(shù)據(jù)礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)有效性的提升[2]。安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)對于瓦斯事故的預(yù)防，效果非常明顯，對保證礦井安全生產(chǎn)起到非常重要的促進(jìn)作用，保障了礦工人身安全。

3 大數(shù)據(jù)礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)的具體應(yīng)用

3.1 大數(shù)據(jù)安全風(fēng)險預(yù)測平臺的搭建

大數(shù)據(jù)支撐平臺構(gòu)建的主要目的在于為為安全風(fēng)險預(yù)測工作的展開提供靈活的分析平臺，致力于滿足相關(guān)工作人員數(shù)據(jù)抽取、選擇以及重構(gòu)組合等方面的需求，實現(xiàn)多方位、多維度的挖掘與分析，一般而言，大數(shù)據(jù)支撐平臺具有內(nèi)容多、數(shù)據(jù)量大以及更新快等方面的特點，其主要功能包括數(shù)據(jù)采集、分析、儲存以及展示等方面。此外，以大數(shù)據(jù)為依托的礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)采集引擎、存儲引擎、分析引擎以及展示引擎等各方面內(nèi)容，其中采集引擎由搜索和采集兩部分組成，存儲引擎由緩存和存儲兩類組成，分析引擎由圖計算數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)清洗以及數(shù)據(jù)重組等各方面組成，數(shù)據(jù)清洗旨在實現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化與拆分對比。展示引擎多由數(shù)據(jù)共享平臺、可視化展示以及報表展示等方面組成，其中報表展示旨在通過數(shù)據(jù)挖掘等方式對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)共享平臺則致力于實現(xiàn)數(shù)據(jù)資料的監(jiān)察與共享，讓不同部門與個人皆能夠獲取到所需數(shù)據(jù)，促進(jìn)各部門辦事效率的提高，進(jìn)而達(dá)到降低安全風(fēng)險的目標(biāo)。

3.2 大數(shù)據(jù)安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)功能展示

大數(shù)據(jù)安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)功能展示，主要包括以下幾方面：一是礦山安全生產(chǎn)態(tài)勢展示，一般而言，礦山安全生產(chǎn)態(tài)勢展示多借助GIS地圖進(jìn)行展示，其能夠?qū)崿F(xiàn)全國各省市礦山安全事故風(fēng)險數(shù)據(jù)的可視化，對全國礦山安全生產(chǎn)的整體態(tài)勢進(jìn)行全方位展示，其具體包括礦井名稱、時間地點、事故類別、傷亡人數(shù)以及氣象數(shù)據(jù)等多方面信息;二是對礦山事故規(guī)律挖掘展示，一般而言，礦山事故規(guī)律挖掘展示模塊多借助全國歷年礦山事故數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，致力于探究全國礦山安全事故發(fā)生的地域、時間等各方面規(guī)律，并借助可視化的方式進(jìn)行展示，此外，該模塊還能對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、過濾以及清理，并通過聚類分析和構(gòu)建數(shù)據(jù)模型的方式，對事故發(fā)生的規(guī)律與特點進(jìn)行分析;三是采礦事故風(fēng)險預(yù)測展示，采礦事故風(fēng)險預(yù)測展示多通過構(gòu)建采礦事故數(shù)據(jù)分析庫和預(yù)測數(shù)據(jù)模型的方式，對采礦事故風(fēng)險進(jìn)行展示;四是網(wǎng)絡(luò)輿情監(jiān)測展示，該模塊主要包括輿情綜合分析、輿情追蹤以及指標(biāo)體系等各方面內(nèi)容，相關(guān)工作人員能夠借助這一模塊，對互聯(lián)網(wǎng)熱點的情況進(jìn)行及時把控，并通過適當(dāng)引導(dǎo)的方式避免網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)暴的出現(xiàn)，此外，該模塊還能對輿情進(jìn)行專題分析，通過自重抓取評論和關(guān)鍵詞設(shè)定的方式，對社情民意進(jìn)行準(zhǔn)確把握;五是預(yù)測數(shù)據(jù)綜合管理展示，該模塊致力于為各個業(yè)務(wù)部門提供重要數(shù)據(jù)服務(wù)，其主要包括自定義查詢服務(wù)等功能，能夠有效滿足相關(guān)工作人員的數(shù)據(jù)需求[3]。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著時代的發(fā)展，礦山安全風(fēng)險預(yù)測的重要性日漸突出，對此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)構(gòu)建的重視程度，并通過優(yōu)化各項功能的方式，實現(xiàn)礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)作用的充分發(fā)揮，為礦山安全監(jiān)察部門提供重要的數(shù)據(jù)支撐，在必要情況下，企業(yè)還應(yīng)當(dāng)聘請專業(yè)人員參與到大數(shù)據(jù)礦山安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)的構(gòu)建之中，以達(dá)到促進(jìn)采礦企業(yè)安全風(fēng)險管理質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]喬萬冠. 大數(shù)據(jù)背景下煤礦安全管理效率分析及提升仿真研究[D].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)，2019.

[2]阿不都維力·阿布都熱依木.探討大數(shù)據(jù)在煤礦安全管理中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（01）：78.

[3]郜彤，劉傳安.基于大數(shù)據(jù)分析的煤礦安全風(fēng)險預(yù)測系統(tǒng)研究[J].煤炭工程，2018，50（07）：173-176.