基于Bigemap GIS的煤礦雨季“三防”動態(tài)管控圖應(yīng)用

李恩來

(潞安環(huán)能股份有限公司 王莊煤礦,山西 長治 046031)

自然災(zāi)害是煤礦安全生產(chǎn)中不可避免的風(fēng)險之一。尤其在雨季,由于雨水增多,極易發(fā)生山洪、滑坡、泥石流等災(zāi)害,給煤礦安全生產(chǎn)帶來巨大威脅[1]。為有效防范和應(yīng)對汛期礦井安全風(fēng)險,必須強化礦山安全管理,嚴(yán)格落實安全風(fēng)險管控和隱患排查治理雙重預(yù)防機制,在創(chuàng)新驅(qū)動引領(lǐng)下,多舉措實現(xiàn)礦井雨季“三防” (防洪、防雷電、防排水)重點區(qū)域、重點部位、重要環(huán)節(jié)的動態(tài)管控。

Bigemap 是一款國產(chǎn)GIS應(yīng)用軟件,因其高清影像數(shù)據(jù)編輯、坐標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入、標(biāo)繪等功能,與眾多同類軟件相比,奧維、水經(jīng)注、91衛(wèi)圖等軟件雖然也能夠提供清晰的影像圖,但軟件編輯功能較弱,且Bigemap軟件獲得的數(shù)據(jù)更具有現(xiàn)勢性,界面操作更為便利,影像融合、影像編繪等功能更為人性化,在礦山地表地物調(diào)查、礦山測量等多方面得到廣泛應(yīng)用。張偉龍[2]基于Bigemap軟件,實現(xiàn)了礦井地表信息與井下信息的實時對照,解決了傳統(tǒng)野外調(diào)查存在的諸多弊端;宋英倫[3]通過案例時間,利用Bigemap軟件實現(xiàn)了地形測量數(shù)據(jù)采集和圖件繪制,并對精度進(jìn)行了驗證。

國內(nèi)已有關(guān)于Bigemap軟件應(yīng)用方面的研究,對軟件系統(tǒng)的優(yōu)勢和特點進(jìn)行了深入的研究闡述,為實現(xiàn)雨季“三防”重點管控的動態(tài)圖表公示提供了基礎(chǔ)條件。如何基于Bigemap優(yōu)勢,達(dá)到雨季“三防”動態(tài)管控的目的,值得進(jìn)行深入探討。

1 煤礦雨季“三防”的重要性

煤礦雨季“三防”是指防洪、防雷電、防排水,是煤炭系統(tǒng)在雨季為預(yù)防各種地質(zhì)災(zāi)害山體滑坡、邊坡坍塌、地表水體潰入井筒等預(yù)防性工作。煤礦雨季“三防”的管控重點涵蓋工業(yè)廣場提升機房、通風(fēng)機房、變電所、泵房等生產(chǎn)系統(tǒng),以及各類邊坡、矸石山、堆場、采煤塌陷積水區(qū)、裂縫等。在雨季,受雨水增多、雷電天氣等影響,極易發(fā)生洪水、滑坡、泥石流等災(zāi)害,損壞生產(chǎn)系統(tǒng),威脅礦井生產(chǎn)安全。2022年7月23日,甘肅省白銀市景泰縣泓勝礦業(yè)(露天煤礦)有限責(zé)任公司“7.23”重大邊坡坍塌事故共造成10人死亡、6人輕傷。2022年8月11日,山西省呂梁市離石區(qū)王家莊煤業(yè)有限公司在暴雨過后,地面沉陷區(qū)積水隱患未消除的情況下,安排大量人員入井作業(yè),地面積水通過已關(guān)閉井筒潰入井下,發(fā)生潰水涉險事故,造成1人死亡。導(dǎo)致兩起煤礦安全生產(chǎn)事故的直接原因均為雨季期間礦井未強化雨季“三防”工作,未做好風(fēng)險管控和隱患排查雙重預(yù)防機制導(dǎo)致。

2 基于Bigemap GIS的雨季“三防”動態(tài)管控圖架構(gòu)

2.1 Bigemap GIS應(yīng)用功能

Bigemap GIS是一款國產(chǎn)GIS基礎(chǔ)軟件,支持上百種數(shù)據(jù)格式互轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)處理和編輯、個性化應(yīng)用等,從數(shù)據(jù)提供到服務(wù)器架構(gòu),為用戶提供多類型解決方案、技術(shù)實施以及應(yīng)用環(huán)境搭建和開發(fā),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多行業(yè)GIS服務(wù),見表1.軟件除提供土地利用類型劃分、行政劃分等各類專題矢量地圖外,還支持多樣性任意格式數(shù)據(jù)配置化導(dǎo)入、不同坐標(biāo)系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)換、各類圖斑標(biāo)繪設(shè)計、高程模型建立等,為煤礦雨季“三防”動態(tài)管控圖的標(biāo)繪提供了應(yīng)用基礎(chǔ)。

表1 Bige map基本編輯功能

2.2 基本架構(gòu)和預(yù)想實現(xiàn)目標(biāo)

基于Bigemap GIS的雨季“三防”動態(tài)管控圖構(gòu)建,主要是基于Bigemap GIS提供的高清影像數(shù)據(jù)、圖層管理、數(shù)據(jù)傳輸、標(biāo)注標(biāo)繪等功能,將礦井雨季“三防”重點管控場所及排查隱患在影像圖上進(jìn)行標(biāo)繪,并根據(jù)隱患整改情況進(jìn)行動態(tài)更新,結(jié)合重點管控場所責(zé)任信息表和隱患信息表,實現(xiàn)雨季“三防”重點場所的動態(tài)管控圖表公示,見圖1.

圖1 雨季“三防”動態(tài)管控圖架構(gòu)

1) 基于BIGMAP GIS系統(tǒng)提供的航拍影像數(shù)據(jù),將礦區(qū)范圍內(nèi)矸石山、變電所、邊坡、工業(yè)廣場等雨季“三防”重點管控區(qū)域與影像圖進(jìn)行疊加標(biāo)注,實現(xiàn)重點管控區(qū)域的圖表公示。

2) 排查隱患現(xiàn)場三定后,將隱患位置、責(zé)任單位、特征、排查時間、整改時間等內(nèi)容實行圖表管理,并根據(jù)隱患落實整改情況對圖表進(jìn)行動態(tài)更新,實現(xiàn)重點隱患的動態(tài)圖表公示。

3) 圖表管理采用動態(tài)閉合延續(xù)模式,隱患落實整改后形成閉合,并對隱患整改前和整改后的效果進(jìn)行實景上圖對比,每次巡查結(jié)果按照日期及巡查情況進(jìn)行延續(xù)更新,實現(xiàn)時間、區(qū)域巡查、隱患整改的動態(tài)圖表公示,進(jìn)而達(dá)到更為直觀的管控效果。

3 王莊煤礦雨季“三防”應(yīng)用實例

3.1 王莊煤礦概況

王莊煤礦是一座現(xiàn)代化安全高效典型示范礦井,隸屬于潞安化工集團,核定生產(chǎn)能力7.1×106t/a,經(jīng)過50多年的安全高效開采,已經(jīng)構(gòu)建了安全、完善,可滿足煤礦安全規(guī)程要求和生產(chǎn)需求的“一通三防”系統(tǒng)、瓦斯抽采系統(tǒng)、輔助運輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、洗選系統(tǒng)等。為做好礦井雨季“三防”工作,王莊煤礦堅持“早”字當(dāng)頭超前謀劃、“全”字布局真抓實干、“細(xì)”字為要精準(zhǔn)把控的雨季“三防”工作原則,強化底線思維、增強憂患意識,緊盯薄弱環(huán)節(jié),明確重點管控,為礦井安全度汛提供堅實保障。

3.2 王莊煤礦雨季“三防”動態(tài)管控圖表公示

根據(jù)雨季“三防”動態(tài)管控圖架構(gòu),以王莊煤礦為例,基于Bigemap GIS,構(gòu)建王莊煤礦雨季“三防”動態(tài)管控圖表公示,實現(xiàn)“三防”重點區(qū)域、重點部位、重點環(huán)節(jié)的動態(tài)管控?；玖鞒倘缦?

1) 根據(jù)煤礦雨季“三防”特點,對王莊煤礦“三防”重點管控區(qū)域進(jìn)行辨識和劃分,主要包括:①主井工業(yè)廣場、540工業(yè)廣場、各風(fēng)井工業(yè)廣場內(nèi)變電所、提升機房、通風(fēng)機房等要害場所;②各矸石山、鐵路邊坡等;③采煤沉陷引起的水淹地、裂縫發(fā)育區(qū)域、礦區(qū)上覆地表水體等。

2) 對雨季“三防”重點管控區(qū)域進(jìn)行責(zé)任劃分,形成重點場所責(zé)任信息統(tǒng)計表。

3) 將矢量礦區(qū)邊界(*dxf格式)導(dǎo)入Bigemap GIS系統(tǒng),系統(tǒng)自動識別矢量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)投影參數(shù)并自動與高清影像進(jìn)行疊加,通過系統(tǒng)提供的區(qū)域影像下載功能,獲取重點場所區(qū)域影像圖。

4) 以區(qū)域影像圖為底圖,按照重點管控區(qū)域識別結(jié)果,將重點管控區(qū)域在影像圖上進(jìn)行圈定,并進(jìn)行屬性標(biāo)繪,結(jié)合重點場所責(zé)任信息統(tǒng)計表,制作雨季“三防”重點場所管控圖表。

5) 根據(jù)現(xiàn)場隱患排查結(jié)果,按照重點管控場所對所查隱患進(jìn)行分類管理,制定隱患排查整改信息表,信息表中注明隱患排查時間、排查地點、排查情況、隱患描述、整改責(zé)任單位、整改三定時間以及是否到期整改等內(nèi)容,并將所查隱患位置、編號等在重點場所管控圖上進(jìn)行標(biāo)繪,形成雨季“三防”重點場所隱患管控圖表。

6) 管控圖表采用閉合延續(xù)模式,根據(jù)周二定期巡查和“雨前、雨中、雨后”動態(tài)巡查結(jié)果以及隱患整改情況“回頭看”,將新增隱患、隱患整改進(jìn)展情況、整改完成隱患在重點場所隱患管控圖表中進(jìn)行延續(xù)動態(tài)更新,結(jié)合隱患整改前、整改后現(xiàn)場實景圖片及隱患整改前后現(xiàn)場落實描述,實現(xiàn)時間、區(qū)域巡查、隱患整改的動態(tài)圖表公示,進(jìn)而達(dá)到更為直觀、有效的管控目的。

3.3 動態(tài)管控圖效果

自2023年5月雨季“三防”工作開展至今,王莊煤礦采用定期巡查和降雨動態(tài)巡查融合模式,共計完成近40次的重點管控場所巡查,并按照巡查日期及時更新雨季“三防”動態(tài)管控圖(40次),同時根據(jù)隱患三定時間對隱患整改進(jìn)行跟蹤落實,并構(gòu)建隱患延續(xù)動態(tài)管控閉合模式。尤其在“七上八下”主汛期,結(jié)合其他舉措,全方位構(gòu)建了雨季“三防”應(yīng)對極端天氣的閉合管理體系,筑牢安全堤壩。

4 結(jié) 語

1) 基于Bigemap GIS的雨季“三防”動態(tài)管控圖,對礦區(qū)雨季“三防”重點區(qū)域動態(tài)管控的實施提供有力幫助;

2) 雨季“三防”動態(tài)管控圖的重點在于注重圖的更新時間與現(xiàn)場巡查時間的匹配和時效性,以及動態(tài)更新和隱患整改落實跟蹤;

3) 為實現(xiàn)雨季“三防”動態(tài)管控,要在動態(tài)管控圖中充分體現(xiàn)出動態(tài)和管控,動態(tài)在于時間和隱患排查、落實整改、過程跟蹤,管控在于重點突出、圖表明示、責(zé)任明確、措施和時間把控、效果評價。