煤礦安全生產(chǎn)管理體系智能化研究

謝蘭新

（烏蘇四棵樹煤炭有限責(zé)任公司，新疆 烏蘇 833000）

1 實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)管理體系智能化的重要性

首先，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)管理體系智能化可以全面監(jiān)測(cè)煤礦環(huán)境和作業(yè)過程。煤礦作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，存在一系列安全隱患，而傳統(tǒng)的安全監(jiān)測(cè)手段受限于人力和時(shí)間，無法全面監(jiān)測(cè)煤礦環(huán)境和作業(yè)過程，往往容易造成安全事故。而智能化技術(shù)可以通過傳感器、監(jiān)控系統(tǒng)等手段，對(duì)煤礦環(huán)境和作業(yè)過程進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)警潛在安全隱患，提高安全管理效率。

其次，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)管理體系智能化可以提高事故管理和災(zāi)害防范能力。煤礦事故發(fā)生后，及時(shí)的事故管理和災(zāi)害防范措施是保障安全的關(guān)鍵。而智能化技術(shù)可以通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)模型，提供科學(xué)的事故預(yù)測(cè)和災(zāi)害防范措施，讓煤礦企業(yè)能夠更加快速、準(zhǔn)確地做出應(yīng)對(duì)措施，提高應(yīng)急響應(yīng)能力。

此外，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)管理體系智能化還可以提高安全管理的效率。傳統(tǒng)的煤礦安全管理存在許多問題，如信息不暢通、決策不科學(xué)等，而智能化技術(shù)可以提供全面的、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)支持，幫助管理者更好地進(jìn)行決策[1]。智能化技術(shù)可以自動(dòng)化、智能化地分析和處理大量的數(shù)據(jù)，幫助管理者更好地識(shí)別和解決安全管理過程中的問題，提高管理效率。

2 煤礦安全生產(chǎn)管理體系智能化路徑

2.1 作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控

首先，通過網(wǎng)絡(luò)化管理可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下作業(yè)人員的位置，提高安全管理的效率。在井下作業(yè)中，人員的位置信息對(duì)于安全管理非常重要。通過智能化設(shè)備和定位技術(shù)，可以實(shí)時(shí)追蹤井下作業(yè)人員的位置，確保他們?cè)谝?guī)定的作業(yè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行工作，做到事前授權(quán)、事中監(jiān)控、事后追溯。當(dāng)外來人員進(jìn)入作業(yè)區(qū)域時(shí)，可以通過定位系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并記錄其位置信息，從而提醒工作人員，確保作業(yè)區(qū)域的安全。

其次，根據(jù)設(shè)置的權(quán)限，可以通過短信通知系統(tǒng)對(duì)未經(jīng)培訓(xùn)的工作人員進(jìn)入未經(jīng)許可的位置進(jìn)行提醒。在煤礦作業(yè)中，未經(jīng)培訓(xùn)的人員進(jìn)入禁止區(qū)域是一個(gè)常見的違規(guī)行為，而這種行為往往會(huì)帶來安全隱患。通過設(shè)置權(quán)限和短信通知系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作人員進(jìn)入的位置，當(dāng)工作人員進(jìn)入禁止區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)送短信通知他們并提醒其返回安全區(qū)域，從而及時(shí)消除潛在的安全隱患。此外，通過移動(dòng)拍照的形式對(duì)現(xiàn)場存在的違規(guī)作業(yè)進(jìn)行記錄與懲罰，可以有效提高作業(yè)人員的安全意識(shí)和遵守規(guī)定的意識(shí)。利用智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，可以隨時(shí)隨地對(duì)現(xiàn)場作業(yè)進(jìn)行拍照，并將圖片上傳到管理系統(tǒng)中進(jìn)行記錄。當(dāng)發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為時(shí)，可以根據(jù)相應(yīng)的規(guī)定進(jìn)行處罰或警告，以起到示范和警示的作用，使作業(yè)人員充分認(rèn)識(shí)到違規(guī)行為的嚴(yán)重性，提高其安全意識(shí)。

最后，為了確保井下作業(yè)人員安全，還可以與安全風(fēng)險(xiǎn)抵押金等形式結(jié)合起來進(jìn)行結(jié)算，從而有效約束井下作業(yè)人員的安全行為。安全風(fēng)險(xiǎn)抵押金是指作業(yè)人員在進(jìn)入作業(yè)區(qū)域之前需要交納一定金額的保證金，以防止其違規(guī)行為引發(fā)安全事故。通過智能化技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)作業(yè)人員的安全行為情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)安全行為不符合規(guī)定時(shí)，可以扣除一定金額的抵押金作為懲罰，強(qiáng)化對(duì)作業(yè)人員的約束和管理，從而有效提高井下作業(yè)人員的安全意識(shí)與作業(yè)規(guī)范。

2.2 培訓(xùn)管理智能化

在煤礦安全生產(chǎn)管理體系中，對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)是非常重要的環(huán)節(jié)。不同類型的人員，包括新員工、轉(zhuǎn)崗員工和承包工程的外來人員，都需要接受相應(yīng)的培訓(xùn)[2]。這樣可以提高他們的安全意識(shí)和技能，增強(qiáng)他們?cè)诘V山作業(yè)中應(yīng)對(duì)緊急情況的能力。通過借助電腦系統(tǒng)和移動(dòng)端APP，可以更加便捷和高效地進(jìn)行教育培訓(xùn)和考試。針對(duì)新員工，煤礦企業(yè)可以通過電腦系統(tǒng)和移動(dòng)端APP 進(jìn)行安全教育培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容可以包括礦山安全規(guī)章制度、礦山作業(yè)流程和操作規(guī)范等[3]。新員工通過電腦系統(tǒng)和移動(dòng)端APP 可以隨時(shí)隨地進(jìn)行培訓(xùn)，學(xué)習(xí)并掌握相關(guān)的安全知識(shí)和操作技能。同時(shí)，電腦系統(tǒng)可以進(jìn)行視頻教育，以直觀形式展示煤礦事故和事故處理過程，提高新員工的安全意識(shí)。對(duì)于轉(zhuǎn)崗員工，煤礦企業(yè)可以根據(jù)其不同的轉(zhuǎn)崗需求提供相應(yīng)的培訓(xùn)課程。通過電腦系統(tǒng)和移動(dòng)端APP，轉(zhuǎn)崗員工可以隨時(shí)查閱相關(guān)培訓(xùn)資料，進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，并可以進(jìn)行自測(cè)和模擬考試。這樣可以讓轉(zhuǎn)崗員工及時(shí)了解并適應(yīng)新的工作崗位要求，有效減少轉(zhuǎn)崗引發(fā)的安全隱患。此外，對(duì)于承包工程的外來人員，煤礦企業(yè)可以通過電腦系統(tǒng)和移動(dòng)端APP 為他們提供培訓(xùn)和考試。承包工程的外來人員需要了解煤礦企業(yè)的安全規(guī)章制度和作業(yè)要求，掌握煤礦現(xiàn)場安全操作技能。煤礦企業(yè)可以通過電腦系統(tǒng)和移動(dòng)端APP 向承包工程的外來人員提供在線培訓(xùn)課程，比如安全操作規(guī)范、應(yīng)急處理方法等。培訓(xùn)后，外來人員可以通過電腦系統(tǒng)和移動(dòng)端APP 進(jìn)行考試，評(píng)估其安全知識(shí)和操作能力。通過電腦系統(tǒng)和移動(dòng)端APP 進(jìn)行教育培訓(xùn)和考試，可以提高培訓(xùn)的靈活性和效率。員工可以根據(jù)自己的時(shí)間和地點(diǎn)選擇學(xué)習(xí)和參加考試，不再受限于傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式。同時(shí)，電腦系統(tǒng)和移動(dòng)端APP 還可以記錄員工的學(xué)習(xí)和考試成績，進(jìn)行績效評(píng)估和獎(jiǎng)懲激勵(lì)，促進(jìn)員工的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

2.3 加強(qiáng)設(shè)備安全管理

在設(shè)備采購階段，煤礦企業(yè)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求和技術(shù)要求選擇合適的設(shè)備供應(yīng)商，著重考慮設(shè)備的質(zhì)量和可靠性。采購合同應(yīng)明確設(shè)備的規(guī)格、性能和質(zhì)量要求，并與供應(yīng)商簽署質(zhì)量保證協(xié)議。在運(yùn)輸和到貨過程中，應(yīng)及時(shí)檢查設(shè)備是否完好，并對(duì)損壞的設(shè)備提出索賠要求，以確保設(shè)備的可靠性。在設(shè)備安裝階段，煤礦企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)備使用說明書和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝和調(diào)試[4]。在安裝過程中，應(yīng)認(rèn)真檢查設(shè)備的各個(gè)部件和連接方式，確保設(shè)備安裝牢固、連接可靠。同時(shí)，應(yīng)注意設(shè)備的安全操作規(guī)程，進(jìn)行設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。在設(shè)備運(yùn)行階段，煤礦企業(yè)應(yīng)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)性評(píng)估，包括設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、狀態(tài)指標(biāo)、故障記錄等。通過數(shù)據(jù)分析和監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常和潛在故障，進(jìn)行預(yù)警和預(yù)防性檢修。煤礦企業(yè)可以利用現(xiàn)代化的傳感器和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作狀態(tài)和健康狀況，以提前預(yù)防和排除故障。設(shè)備的檢修也是保障設(shè)備可靠性的重要環(huán)節(jié)。煤礦企業(yè)應(yīng)建立完善的設(shè)備維護(hù)計(jì)劃和檢修標(biāo)準(zhǔn)，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行例行檢修和大修，修復(fù)設(shè)備的故障和磨損部件，保持設(shè)備的正常工作狀態(tài)。檢修過程中，要做好故障分析和記錄，以提高設(shè)備故障處理的效率和準(zhǔn)確性。在設(shè)備報(bào)廢階段，煤礦企業(yè)應(yīng)依據(jù)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命周期和技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行判斷和決策。對(duì)于老舊設(shè)備和故障頻繁的設(shè)備，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行淘汰和替換，以確保設(shè)備的可靠性和生產(chǎn)效率。

2.4 建立安全風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警系統(tǒng)

首先，安全風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警系統(tǒng)的原理是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將PLC 采集到的信息傳輸給控制系統(tǒng)，并根據(jù)設(shè)定的工藝參數(shù)進(jìn)行判斷，一旦超過設(shè)定參數(shù)，系統(tǒng)就會(huì)自發(fā)地觸發(fā)報(bào)警。通過與其他子系統(tǒng)的集成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，以及對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和預(yù)警處理[5]。這種基于數(shù)據(jù)采集和分析的報(bào)警機(jī)制，可以提高故障和隱患的發(fā)現(xiàn)及時(shí)性，降低事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

其次，安全風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)包括預(yù)警和信息公示兩個(gè)方面。預(yù)警功能主要包括監(jiān)測(cè)參數(shù)設(shè)定、異常報(bào)警和應(yīng)急預(yù)案等。煤礦企業(yè)可以根據(jù)自身實(shí)際情況，設(shè)定各項(xiàng)監(jiān)測(cè)參數(shù)，比如溫度、濕度、氧氣濃度等，一旦這些參數(shù)超過設(shè)定值，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警，并通知相關(guān)責(zé)任人或巡檢人員進(jìn)行處理和確認(rèn)。同時(shí)，系統(tǒng)還可以根據(jù)實(shí)際情況制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，以提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力[6]。信息公示功能主要包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示、報(bào)警信息公示和隱患記錄等。系統(tǒng)可以在監(jiān)控室或相關(guān)部門的控制屏幕上實(shí)時(shí)展示各個(gè)作業(yè)區(qū)域的運(yùn)行情況，包括溫度、濕度、氧氣濃度等參數(shù)的監(jiān)測(cè)結(jié)果。同時(shí)，系統(tǒng)還可以將報(bào)警信息公示于公告欄或大屏幕上，以便工作人員和管理人員及時(shí)了解到相關(guān)情況。此外，系統(tǒng)還可以記錄和歸檔各類隱患和事故信息，供后續(xù)的安全分析和事故調(diào)查使用。

最后，安全風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用效果主要體現(xiàn)在安全預(yù)警和隱患排查的效果提升。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警功能，煤礦企業(yè)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障、環(huán)境異常和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，減少事故發(fā)生的可能性。隱患排查方面，通過系統(tǒng)的信息公示和隱患記錄功能，可以促進(jìn)對(duì)隱患排查的全面性和準(zhǔn)確性。巡檢人員可以根據(jù)系統(tǒng)展示的作業(yè)區(qū)域和報(bào)警信息，有針對(duì)性地巡查潛在隱患點(diǎn)，及時(shí)采取措施進(jìn)行整改[7]。同時(shí)，通過系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)和報(bào)警記錄，還可以對(duì)隱患排查和整改工作進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)估，進(jìn)一步提高煤礦企業(yè)的安全管理水平。

2.5 安全數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)管理

安全趨勢(shì)分析對(duì)于企業(yè)的安全管理至關(guān)重要，可以幫助企業(yè)識(shí)別和預(yù)測(cè)可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，并針對(duì)性地優(yōu)化安全管理措施。安全風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警系統(tǒng)可以基于公司在安全生產(chǎn)要素權(quán)重和優(yōu)化形式的設(shè)定，制定出切合企業(yè)發(fā)展的安全生產(chǎn)預(yù)警預(yù)測(cè)趨勢(shì)分析曲線圖，進(jìn)一步優(yōu)化企業(yè)的安全管理。安全趨勢(shì)分析可以幫助企業(yè)識(shí)別安全生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)和潛在風(fēng)險(xiǎn)。通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)分析，系統(tǒng)可以分析不同安全要素的權(quán)重，并結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況，確定哪些環(huán)節(jié)存在較大的風(fēng)險(xiǎn)隱患。通過分析各個(gè)環(huán)節(jié)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可以識(shí)別出具有異常趨勢(shì)的指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)[8]。安全趨勢(shì)分析可以優(yōu)化企業(yè)的安全管理措施。通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)和趨勢(shì)分析，系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)未來可能發(fā)生的安全風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果做出相應(yīng)的安排和調(diào)整。企業(yè)可以根據(jù)安全趨勢(shì)分析的結(jié)果，制定相應(yīng)的安全措施和預(yù)警機(jī)制，提高對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的防范和應(yīng)對(duì)能力。同時(shí)，安全趨勢(shì)分析還可以為企業(yè)的安全管理提供參考和決策依據(jù)，優(yōu)化工作流程和資源分配，提高安全管理的效率和效果。此外，安全風(fēng)險(xiǎn)報(bào)警系統(tǒng)還可以輔助HAZOP 分析，幫助員工進(jìn)行精確的新工藝安全風(fēng)險(xiǎn)分析。HAZOP 分析是一種常用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，可以通過細(xì)致的過程分析，識(shí)別可能存在的安全隱患。系統(tǒng)可以基于化工新技術(shù)與技改等業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，對(duì)HAZOP 分析流程進(jìn)行整合，提供相關(guān)工具和資源，幫助員工開展全面的風(fēng)險(xiǎn)分析工作[9]。系統(tǒng)還可以自動(dòng)匯總和分析信息，提供更準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，便于企業(yè)制定相應(yīng)的安全管理策略和措施。

2.6 隱患排查管理

首先，借助移動(dòng)技術(shù)進(jìn)行隱患排查可以提高工作效率。傳統(tǒng)的隱患排查往往需要人工記錄和整理，然后再回到辦公室進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)。而通過移動(dòng)設(shè)備，在現(xiàn)場可以直接拍照或錄像，并進(jìn)行文字記錄和分類，實(shí)時(shí)上傳至系統(tǒng)。這樣一來，可以大大節(jié)省時(shí)間和精力，同時(shí)也減少了信息傳輸中的錯(cuò)誤和遺漏。

其次，移動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)隱患管理的閉環(huán)管控。通過將隱患信息及時(shí)上傳至系統(tǒng)，可以使得責(zé)任人能夠迅速接收并處理信息。同時(shí)，系統(tǒng)還能夠自動(dòng)發(fā)出隱患處理的提醒和通知，保證責(zé)任人及時(shí)處理并反饋。通過系統(tǒng)的監(jiān)控和追蹤，可以確保隱患得到有效排查和處理，并及時(shí)跟進(jìn)整改進(jìn)展，從而實(shí)現(xiàn)隱患管理的閉環(huán)管控。此外，借助移動(dòng)技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場拍照和驗(yàn)收可以提供更加準(zhǔn)確和可靠的證據(jù)?，F(xiàn)場拍照作為隱患發(fā)現(xiàn)和處理的一項(xiàng)重要工作，可以直觀地展示隱患的具體情況，對(duì)后續(xù)的整改和驗(yàn)收起到指導(dǎo)和依據(jù)的作用。而且，通過移動(dòng)設(shè)備拍攝的照片可以自動(dòng)記錄時(shí)間、地點(diǎn)和拍攝者等信息，為現(xiàn)場驗(yàn)收提供了可靠的證據(jù)。

最后，移動(dòng)技術(shù)在隱患排查和管理中還可以實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)計(jì)和分析。通過將移動(dòng)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行連接，可以將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)胶笈_(tái)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)隱患數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析。通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，可以發(fā)現(xiàn)隱患發(fā)生的規(guī)律和趨勢(shì)，進(jìn)一步指導(dǎo)和優(yōu)化安全管理措施。

3 結(jié)語

通過智能化技術(shù)的應(yīng)用，煤礦企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦環(huán)境和作業(yè)過程的全面監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)警潛在安全隱患，提高事故管理和災(zāi)害防范能力。然而，煤礦安全生產(chǎn)管理體系智能化研究也面臨一些挑戰(zhàn)，如智能化設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性、數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)等問題。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)應(yīng)積極應(yīng)用智能化技術(shù)，改進(jìn)安全生產(chǎn)管理體系，提高煤礦安全水平，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。