電子信息技術在礦山工程安全監(jiān)測中的應用

楊德清

（甘肅能源化工職業(yè)學院，甘肅 蘭州 730207）

礦山地質(zhì)體是經(jīng)過漫長歷史形成的地質(zhì)體，具有隱蔽性、變異性復雜、構造上難以掌握等特色情況，并且開采礦物的工程就是在這一極其復雜的外部環(huán)境下開展工作的，為了促進礦山開采工作的順利開展，在開展工作的進程中獲取各種信息以及數(shù)據(jù)極其重要，這些數(shù)據(jù)數(shù)量眾多、種類繁雜，如何處理儲存這些重要信息，也是勘探工作人員值得考慮的問題。

1 電子信息技術在礦山工程中的發(fā)展現(xiàn)狀

礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)是礦井電子信息技術發(fā)展和應用的典型代表。通過多種技術的集成和融合，將計算機技術、網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)傳輸技術、傳感器技術、自動控制技術、數(shù)據(jù)分析技術等多種現(xiàn)代信息技術集成到安全監(jiān)控系統(tǒng)中，對礦山工程生產(chǎn)中的各個節(jié)點進行實時監(jiān)控，對現(xiàn)場作業(yè)人員的環(huán)境變化和生產(chǎn)設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，盡快發(fā)現(xiàn)工程生產(chǎn)中存在的問題，以更科學有效地避免礦山工程事故的發(fā)生，保證礦山工程安全有序生產(chǎn)[1]。普通礦山安全監(jiān)察監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在數(shù)字傳輸、遠程停電、聲光報警、系統(tǒng)集成與聯(lián)動、大容量數(shù)據(jù)存儲等方面。這些功能是礦山電子信息技術的綜合技術優(yōu)勢。但是，隨著礦山工程難度的加大和國家礦山工程安全生產(chǎn)標準的提高，礦山企業(yè)必須進一步加強安全生產(chǎn)監(jiān)控技術，以滿足礦山安全管理和國家安全監(jiān)管部門的實際需要。

目前，雖然礦山企業(yè)的安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)具備，但還沒有得到廣泛的應用，在申請過程中還存在一些問題，難以滿足現(xiàn)代礦山企業(yè)的發(fā)展需要，需要從業(yè)者加以解決和完善。例如，在傳感器方面，存在穩(wěn)定性差、靈敏度低、使用壽命短、設備故障率高等問題。由于傳感器是安全監(jiān)測系統(tǒng)中的關鍵設備，傳感器技術性能低下嚴重制約了礦山工程安全監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。再比如，安全監(jiān)控系統(tǒng)在診斷功能上還不完善，只能滿足一些診斷的需要，一些在線故障診斷很難實現(xiàn)，一些設備缺乏自身的診斷功能，而且設備的維護也很困難，因此很難對故障進行詳細的判斷在故障性質(zhì)、故障區(qū)域的定位、故障設備或部件的準確定位等方面需要更先進的技術[2]。另外，在礦山工程生產(chǎn)中，很多礦山企業(yè)都有安全監(jiān)控系統(tǒng)，但由于缺乏專業(yè)的技術維護人員，安全監(jiān)控系統(tǒng)不完善，很多設備缺乏應有的校準，設備不能正常使用，這些問題也導致山區(qū)工程安全監(jiān)控系統(tǒng)難以維持正常運行。

2 電子信息技術應用到礦山工程中的作用

利用計算機進行三維圖形學的手段和方法被稱作礦山物質(zhì)在三維空間的可視化，通過在一個三維空間中展示出礦山工程以及礦山資源的形態(tài)和分布，并對其進行綜合性的調(diào)查研究。三維地質(zhì)體可視化可以增強地質(zhì)數(shù)據(jù)的表達性和可用性，改善地質(zhì)數(shù)據(jù)的理解和應用環(huán)境，提高信息利用率和空間分析能力。它為地質(zhì)學家在三維空間中觀察和分析地質(zhì)現(xiàn)象和空間分布提供了一種手段。所以，如果想更快地解決礦山地質(zhì)工作中數(shù)據(jù)的存儲利用。礦山工作人員去研究三維礦山地質(zhì)可視化具有重要的實用性價值以及很高的參考意義。

降低煤炭生產(chǎn)成本隨著信息技術的應用和互聯(lián)網(wǎng)的普及，提高了煤炭生產(chǎn)過程的自動化水平，減少了生產(chǎn)人員。據(jù)統(tǒng)計，煤礦生產(chǎn)中的重大事故發(fā)生率可降低30%左右，而煤礦生產(chǎn)中的重大事故發(fā)生率可降低30%左右。提高煤炭安全管理效率將原有的職能部門間的聯(lián)系和聯(lián)系有機地結合起來，既有利于原有的職能部門間的溝通，又有利于原有的職能部門間的跨越式溝通，減少了對輔助人員的需求，如果想進一步提高安全管理的效率，我們可以試著將管理機構改為扁平形，同時企業(yè)決策者需要了解和整合各方面的信息才能進一步提高企業(yè)的決策水平[3]。當前在信息化建設取得的重大成就也大大加快了信息在傳遞上的速度，同時也改善了信息質(zhì)量。例如礦山?jīng)Q策人員可以隨時隨地的收集煤礦現(xiàn)場的信息，利用信息系統(tǒng)對大量的信息進行分析、總結和決策。信息技術的應用為煤炭企業(yè)獲取和利用信息，實施科學地管理和決策提供了一定的方式方法，從而極大地降低了決策的風險性。

3 電子信息技術在礦山工程安全監(jiān)測中的應用

3.1 礦山信息管理平臺的建立

目前，該礦生產(chǎn)工藝復雜，惡劣的內(nèi)外部生產(chǎn)環(huán)境。同時也會出現(xiàn)許多生產(chǎn)設備老化已經(jīng)生產(chǎn)的不規(guī)范性，這都是礦山工程安全事故頻發(fā)的原因，針對這些問題，憑借目前的電子信息技術，建立了一套完整的礦山安全管理監(jiān)測與識別模式。這樣，通過常規(guī)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控數(shù)據(jù)集成，可以及時地處理與安全相關的信息，提高安全監(jiān)控信息傳輸?shù)男?，引進電子信息技術，完善礦山工程安全信息管理生產(chǎn)管理，形成一套完整的信息采集、安全信息傳輸、安全信息問題處理信息處理系統(tǒng)。逐步從手工管理走向信息自動化管理。同時優(yōu)化后可以提高安全生產(chǎn)的效率，我們可以依靠礦山安全信息管理來獲取礦山安全數(shù)據(jù)識別信息技術在礦山工程生產(chǎn)活動中不僅可以提供高效的應急能力，而且可以提高礦山安全生產(chǎn)監(jiān)測的效率。由于一些不可抗力的影響，生產(chǎn)活動和安全管理的難度逐漸加大。目前礦山地質(zhì)信息的存儲管理大多仍以文字、圖紙和圖表為基礎。測量儀器提供的測量結果大多用數(shù)字或平面圖形表示，修改、查詢和分析十分不便。另外，大部分信息是點、線、面之間的關系，不能直觀地反映三維概念。礦山地質(zhì)工作者很難直接看到地質(zhì)現(xiàn)象的幾何、關系和分布，不利于準確發(fā)現(xiàn)和解決問題?？梢?，大量的地質(zhì)資料，據(jù)說它還沒有得到充分利用。這對于作出科學的結論和決策非常重要。降低資源開發(fā)的風險是非常不利的。

這些傳統(tǒng)的方法直觀性差、動態(tài)性能弱、存儲和傳輸困難、繪圖費時、成本高，不能滿足現(xiàn)在對礦山進行管理的需要，三維技術在礦山開采過程中是一項重要的技術。

3.2 礦山工程安全方面的智能檢測

礦山一旦出現(xiàn)事故，那就是不可挽回的傷害，面對事故，煤礦工人的安全監(jiān)控將更加困難，對于事故發(fā)生地，無法找到礦工，失蹤也無法找到確定位置，只能依靠傳統(tǒng)的搜救，這就會造成人員的傷害，因此煤礦工人的安全監(jiān)控效率降低，會有不可挽回的傷害，所以對礦山進行電子信息的數(shù)字化監(jiān)測是必然的。

與此同時，將電子信息技術與互聯(lián)網(wǎng)進行結合，通過無線傳輸對工作人員實行監(jiān)控，可以對工作人員進行定位，經(jīng)過種種先進方法的改進，在礦山安全負責人在事故發(fā)生時可以根據(jù)數(shù)字化監(jiān)控了解事故人員的具體位置，及時找到被困人員，好對此進行救援活動。為了提高安全監(jiān)測監(jiān)控范圍，要不斷提高電子信息技術，把新的電子信息技術應用到礦山工程中，通過這一技術，不僅提高了礦山的生產(chǎn)效率，還加快了生產(chǎn)效率，保證了人員安全，讓工作人員可以放心地投入到工作中，通過這一技術引進到礦山中，也方便了管理人員的管理工作。

通過電子信息技術在安全檢測方面的應用，對事故的預測能力加強，一旦有可能出現(xiàn)危險，設備會啟動警報，告訴工作人員迅速撤離現(xiàn)場，以保證工作人員的安全，減少事故對人員造成的傷害，平時也會對工作環(huán)境進行實時監(jiān)測，空氣質(zhì)量，土質(zhì)疏松情況通過機器進行數(shù)字化分析，把潛在危險也消除掉，真正實現(xiàn)安全監(jiān)測[4]。

3.3 完善礦山監(jiān)測運算方法

在礦山工程中應用電子信息技術主要是靠新型計算機系統(tǒng)，此系統(tǒng)是新研發(fā)出來的具備數(shù)字化，信息化的特點，真正將信息進行數(shù)字化，通過模擬的點對工作人員所在的位置進行觀察，該系統(tǒng)具備的智能化以及集成化主要體現(xiàn)在能夠依靠機器隨時了解工作進程，對工作進行實時監(jiān)控，該控制系統(tǒng)主要從各種因素綜合考慮，例如礦山的生產(chǎn)以及資源的管理，在開采過程中對周圍環(huán)境的影響。還有周圍安全的檢測。以達到最大效益，在保證產(chǎn)量的前提下，對開采公司進行優(yōu)化，對管理進行協(xié)調(diào)，為了長期發(fā)展要合理經(jīng)營，不斷發(fā)展，為了實現(xiàn)更大的生產(chǎn)效率，對市場的預測以及控制力要加強，對市場的變化要了如指掌，不斷提高企業(yè)能力，在礦山工程進行中，要以高科技為主要力量，通過模擬技術進行數(shù)字化仿真，對可能出現(xiàn)的問題進行表達，這一系統(tǒng)具備很高的分辨率，讓管理人員在夜間開采過程中能夠清晰地進行監(jiān)控，該系統(tǒng)工作通過虛擬技術，虛擬一個礦山，該礦山的指數(shù)與現(xiàn)實中的礦山一致，把所有的信息進行數(shù)字化，由計算機進行控制，就可以實現(xiàn)安全監(jiān)測，數(shù)字化礦山主要是想實現(xiàn)礦山的自動化管理，把新的技術應用到傳統(tǒng)的管理模式中。

4 結語

信息技術目前在我國各個行業(yè)都有應用，這主要是依靠國家的大力扶持，信息技術不僅應用到工作中，就連生活也涉及到這一技術，但是目前我國的電子信息技術在礦山中還不完善，也沒有普及，根據(jù)當前礦山發(fā)展的現(xiàn)狀，必須大力發(fā)展電子信息技術，將電子設備應用到礦山工程中，還有注意提高礦山工作人員的安全問題，減少礦山出現(xiàn)事故的次數(shù)，相信在未來電子信息技術一定會得到更好的發(fā)展。