淺談信息技術與煤礦安全的融合應用研究

王鈞鈺 王志杰 蔡慧玲 董敏杰 韓凱威

摘 要：煤礦的安全生產(chǎn)一直是煤礦行業(yè)關注和研究的重點，而在信息化時代的今天，將煤礦的安全管理與信息化技術結(jié)合起來，可以有效提高安全生產(chǎn)管理工作的效率，論文分析了目前煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)管理工作中存在的問題，并據(jù)此分析了煤礦安全生產(chǎn)信息化建設。目前由于安全管理系統(tǒng)的軟硬件問題以及企業(yè)安全目標不明確等因素，煤礦的安全生產(chǎn)管理工作還存在著一些缺憾，因此更需要大力推進安全生產(chǎn)的信息化建設，促進企業(yè)的安全生產(chǎn)工作開展。

關鍵詞：煤礦安全生產(chǎn)管理;信息化建設;推進措施

1 引言

煤礦的安全生產(chǎn)不僅關乎企業(yè)的利益，更是人民群眾生命安全的保證，因此安全生產(chǎn)管理工作一直是煤礦管理工作的重中之重。就礦井無線寬帶傳輸來看，其設備體積應較小，具備良好的電磁兼容性，標準化與安全性程度高，工作穩(wěn)定且故障率低，從而滿足煤礦信息化與智能化的特殊要求。礦井無線寬帶傳輸技術應采用 4G 技術、WIFI 技術等來實現(xiàn)礦井圖像監(jiān)視，優(yōu)先選用工業(yè)、科學及醫(yī)療設備頻段等作為礦用無線電系統(tǒng)及設備頻段，應用 RFID、WIFI 等技術來實現(xiàn)煤礦動目標的精準定位。礦井監(jiān)控技術的應用，應科學應用WIFI 技術、Z i g Bee 技術等實現(xiàn)礦井移動監(jiān)控和無線接入，采用千兆以上礦用以太光網(wǎng)絡作為礦井監(jiān)控主干網(wǎng)絡，確保其具備良好的冗余功能，并應用網(wǎng)絡隔離設備實現(xiàn)與其他網(wǎng)絡的互相聯(lián)通，從而確保礦井監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，改善煤礦信息化與智能化效果。

2 煤礦安全生產(chǎn)中存在的問題

2.1 不重視軟件開發(fā)

通過依照將監(jiān)視以及通信層的系統(tǒng)結(jié)構主要包括了，礦井的監(jiān)控、通信以及監(jiān)視系統(tǒng)。在礦井的工作環(huán)境下，監(jiān)控系統(tǒng)還主要包含了諸多子系統(tǒng)，對于采煤的工作面監(jiān)控、對挖掘推進工作的監(jiān)控、煤礦開采質(zhì)量的檢測、斜井提升的監(jiān)控、以及立井提升的監(jiān)控、還有架空乘人的運輸監(jiān)控、主要的通風設備監(jiān)控、電動機車設備的運輸監(jiān)控、礦井的排水、安全、供電、火災等監(jiān)控、此外還包括了對開采礦山的壓力監(jiān)測預警、以及水文系統(tǒng)的監(jiān)測等。

2.2 信息系統(tǒng)不能相互兼容

在目前煤礦企業(yè)已經(jīng)裝配的系統(tǒng)中，各部門使用的系統(tǒng)之間往往存在著兼容問題，系統(tǒng)之間的共享工作難度較大，這會嚴重影響到企業(yè)各部門之間的信息傳達，導致信息系統(tǒng)效率降低，難以發(fā)揮其應有的作用。 在煤礦安全生產(chǎn)信息化的工作中，我們經(jīng)常能看到這樣的現(xiàn)象，煤礦企業(yè)的管理層會用大量的資金去購進一些譬如計算機的先進信息設備，構建信息管理體系，并讓專人進行負責，雖然這些舉措看上去提升了企業(yè)的信息管理能力，在實際的工作中起到的效果卻微乎其微，這也是信息化建設中最常見的一個誤區(qū)：重硬件而輕軟件。在煤礦安全生產(chǎn)管理信息化的構建中，最重要的是管理人員的信息技能素養(yǎng)，以及信息系統(tǒng)對信息的處理和使用，如果忽視了以上要素，那么注定安全信息管理只能是表面功夫。

2.3 沒有樹立正確的目標

在我國煤礦企業(yè)的實際生產(chǎn)過程中，一些企業(yè)對安全生產(chǎn)工作并不重視，沒有一個明確的安全發(fā)展目標，并且沒有構建科學的安全生產(chǎn)管理體系，企業(yè)安全管理體系中管理人員的信息技術水平也較為低下，這些都會影響到煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)管理工作效率，造成了一定的安全隱患。

3 信息技術與煤礦的融合應用方案

3.1 利用填充開采技術實現(xiàn)煤礦安全建設

填充開采技術的主要目標是解決矸石堆問題和采空區(qū)地面沉降問題。填充開采將開采出的煤矸石、沙土、粉煤灰等廢棄物填充到采空區(qū)，控制地面的塌陷和沉降，同時減少了污染廢棄物無處堆放占用大量土地的問題。目前應用效果良好的填充開采技術有矸石填充和膏狀填充。矸石填充能有效解決煤礦矸石大量堆放問題，提高回采率，減少固體垃圾廢棄物，但采煤成本會有一定程度的上升。膏狀填充是將固體廢棄物制作成膏狀物流體，通過重力作用或壓力泵將膏體通過管道運送到煤礦采空區(qū)域。充填開采技術為解決 “三下”壓煤和環(huán)境污染問題起到了積極的作用，但技術上依然要繼續(xù)完善和創(chuàng)新，并且應積極推廣該項綠色開采技術的應用。

3.2 增強安全信息建設研究

在面對突發(fā)事件需要立即撤離，如氣體超限，火災，停電等的緊急情況下，需要配自動合緊急廣播、通信、人員位置監(jiān)控和其他緊急安全設備，通過地下緊急廣播系統(tǒng)通知疏散危險區(qū)域的人員;通過人員位置監(jiān)控系統(tǒng)的雙向緊急呼叫功能，自動通知危險區(qū)域的人員撤離，從而提高煤礦應對突發(fā)安全事故的能力。

3.3 連續(xù)采煤工藝選擇

連續(xù)采煤技術對于開采經(jīng)驗以及機械化水平具有較高的要求，其采煤全過程幾乎都采用自動化、機械化的操作手段，同時在運輸煤矸時主要采用履帶運輸機、鏟車等機械設備，并且具有較高的開采效率和質(zhì)量。除此之外，還具有能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷采煤、操作簡單、安全性較高等優(yōu)勢，被發(fā)達國家廣泛使用。但該技術的應用也存在一定不足。連續(xù)采煤技術缺乏足夠的煤礦回收利用能力，并且對煤層結(jié)構和厚度具有較高的要求。因此，連續(xù)采煤技術工藝適用于煤層坡度小于15°，井下環(huán)境較高的條件。 為了完善自身的信息化機制，煤礦企業(yè)需要從內(nèi)部信息結(jié)構出發(fā)，根據(jù)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模制定更合理的措施。

3.4 建立專業(yè)預防監(jiān)督體制

信息化智能化發(fā)展對煤礦安全方面帶來的益處，這些技術滲透到煤礦事業(yè)中有著顯著的成果，不但在很大程度上節(jié)約了人力、物力，而且也有效的避免人員發(fā)生傷亡的情況，在實際工作的時候僅僅依賴于現(xiàn)代化設備就可以對煤礦的實際情況做到實時監(jiān)控，促使我國煤礦行業(yè)可以朝著更好的方向發(fā)展?，F(xiàn)代煤礦必須搭建好專業(yè)的調(diào)度控制中心，方便調(diào)度指揮以及必要的遠程控制。同時，該控制中心還必須符合下列幾項基本的要求：可以實時地顯示出礦井安全信息、不同時段上的生產(chǎn)和作業(yè)情況、運銷等相關信息，以及時實現(xiàn)發(fā)出報警、資料記錄以及現(xiàn)場調(diào)度等工作;中心可以遠程控制煤炭開采，供電，通風，運輸，排水和升級過程;能夠?qū)ιa(chǎn)計劃或者是調(diào)度資料做出分級錄入，同時可以自動地制作報表，對某個調(diào)度指令予以下達、及時地做好信息反饋等;支持安全、運銷等實時的報警，能夠?qū)I(yè)電視畫面進行聯(lián)動顯示;可以對設備潛在的故障做出診斷，發(fā)出必要的提示，可以對應急救援提供指導，幫助專家做出準確的判斷和輔助決策。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著經(jīng)濟逐漸走向市場化并快速的發(fā)展，在這種背景下，企業(yè)的機電設備維修管理模式也可以更為快速的實現(xiàn)從以保證安全生產(chǎn)為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐越?jīng)濟效益為中心。就以往企業(yè)的機電設備管理情況而言，只能保證也的基本生產(chǎn)，而難以滿足快速發(fā)展的市場經(jīng)濟。隨著機電設備維修管理理念的進步，既可以滿足生產(chǎn)也可以滿足市場經(jīng)濟的發(fā)展趨勢。

參考文獻

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