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[摘 要]当前我国煤矿企业由于受管理人员知识、经验和责任心的限制,很难适应矿井灾害事故的复杂多变条件。要想改变煤矿企业安全管理现状,必须依靠信息化技术,建立起煤矿企业数字化信息系统,才能全面有效地提升煤矿企业的安全管理水平。本文首先介绍了我国煤矿安全生产存在的问题,重点论述信息技术在煤炭企业安全管理中的应用和信息技术在煤矿安全管理中应用的预期效果。
[关键词]信息化技术;安全监测监控;应用
中图分类号:G321 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0041-01
0 引言
近年来我国煤矿发生多起矿难,矿工安全急需得到切实有效的保障,这也是建设和谐社会的内在要求。与此相对的是,美、德等产煤大国安全事故却并不多见,究其原因,除严格的法律、监管制度约束以外,信息技术、自动化设备的大量应用是其实现安全生产的重要因素。从信息化出发,加强安全技术能力,也是我国煤矿实现安全的必由之路。我国已把“煤矿自动化安全生产监测监控和管理系统与标准体系研究”列为重大专项,已经组织研究开发及产业化,以推动我国煤矿行业信息技术的应用,为煤矿安全做好技术支撑。
1 我国煤矿安全生产存在的问题
1.1 煤矿地质条件复杂
在我国瓦斯、煤尘爆炸、透水等事故时有发生,给安全生产造成极大的困难。据统计,至2014年,仅国有重点煤矿中就有44.4%的矿井高瓦斯或煤与瓦斯突出,自然发火危险矿井占51.3%,煤尘有爆炸危险的矿井占87.4%,水文地质条件复杂或极复杂类型煤矿占25.04%。小煤矿中高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井超过15%,具有煤尘爆炸危险矿井占91.35%,其中高达57.71%的矿井具有强爆炸性。
1.2 安全管理手段落后
我国煤矿应用技术研究起步较晚,对各种自然灾害控制不彻底。加之受企业经济实力的制约,我国煤矿生产装备及安全监控设备还比较落后。生产设备功率、矿井供风量等富余系数偏低,易发生事故。
1.3 安全信息管理体系不完善
安全信息是安全管理工作的主要依据,它包括事故及职业伤害的记录、分析、统计;职业安全卫生设备的研究、设计、生產及检验技术;法律、规章、技术标准及其变化动态;教育、培训、宣传及社会活动,国内新技术动态、隐患评价及技术经济分析、咨询、决策系统等。在这一点上多数矿井仍处于起步和探索阶段,实际应用尚有较大欠缺。
1.4 安全生产投入不足
安全生产投入不足,基础薄弱,安全管理科技相对滞后,不能为安全生产管理提技术支撑和保障。目前,全国约有三分之一的国有煤矿存在不同程度的采掘失调和水平接续紧张问题,主要生产设备老化、超期服役,因深部开采带来的瓦斯威胁更加严重。
1.5 专业技术人才严重缺乏,从业人员素质偏低
煤矿生产已经逐步发展到采掘机械化、生产集中化、生产环节互相依赖化、管理进入系统化、信息化的崭新阶段,对人的素质要求越来越高。然而,煤炭企业的工人素质与其他行业相比仍明显较差,机电、通风、地测等安全工程专业人才更为紧缺。
2 信息技术在煤炭企业安全管理中的应用
2.1 瓦斯安全监测系统
瓦斯安全监测系统包括传感器、井下分站、传输设备、地面中心站几部分,分别完成信息采集、信息传输、信息处理及信息输出等功能。传感器包含有瓦斯传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、负压传感器温度传感器等,是安全监测系统中非常重要的部分。井下分站采集各个传感器的信号,经过信号转换等处理后,将其通过传输设备向地面中心站传送;同时井下各个分站接收地面中心的指令,完成规定规定的任务。中心站的功能是实时显示各监测参数,如瓦斯、一氧化碳、风速、温度的值;存储重要的参數并可随时调用和以多种方式再现历史资料;当监测参数值超过限定值时自动报警,并自动转换到紧急处理状态,从而实现分析环境状态的功能,为领导决策提供依据。
2.2 矿井通风网络监测系统
矿井通风网络系统由传感器、井下分站、传输设备、地面中心站几分部组成。核心是运用计算机模拟技术和仿真、网络技术,结合煤矿安全监测系统,研究矿井通风网络安全性评价与动态模拟技术、矿井通风方式和装备,以及矿井通风系统监测技术,从而提高矿井通风网络的安全性、可靠性,实现灾变时期风流控制和救灾决策的科学化。
2.3 矿井矿压监测系统
矿井矿压监测系统分为矿压传感器与信息传输设备以及地面计算机。矿压传感器一般是采用液压支架上的压力信号,一个采区设置数个监测点;一个井下分站可联接多台矿压传感器;传输设备起到信号传输媒体的作用,包括通讯电缆和调制解调器等。地面计算机的功能是实时显示监测点的矿压监测值,存储重要的参数并可随时调用以及以多种方式再现历史资料,当监测参数超过限定值自动报警,并自动转换到紧急处理状态。
3 信息技术在煤矿安全管理中应用的预期效果
(1)提升煤炭企业的安全预警能力和灾害应急处理能力,降低事故发生率和尽可能少的减少财产损失。
(2)通过面向生产现场安全信息管理的集成化信息平台,各级管理者可以随时多角度了解到全面准确的各类安全信息(三违、隐患、事故等)的统计分析对比,及不是时间各生产单位、区队、工程的具体情况,便于管理者及时发现问题,为管理者确定下一步安全工作提供依据,促进煤矿企业安全工作的不断提高。
(3)准确、快速、灵活的安全管理信息的统计分析,实现了安全管理过程的规范化、信息的标准化,降低了煤矿企业因人员水平参差不齐、覆盖面宽、地点分散给安全管理带来的难度。
(4)及时跟踪工作效率及结果、明确控制工作责任,为安全考核提供全面系统的依据。
(5)通过小的资金投入,就可集成现场监测等系统,建立起一体化的安全信息平台,可大大提高安全管理决策的准确性、有效性。
4 有待解决的问题
4.1 数据信息欠精确
通过各类传感器所采集的数据信息,由计算机进行分析、处理,可以实现对井下瓦斯、通风、温度、湿度、顶板压力、罐笼升降位置等进行有效监控,有力的解决人工监测不及时、不到位、不准确、凭感觉的弊端,用准确的数据反映安全生产中的各种安全隐患因数,使得安全生产管理变得科学、可靠,使“预防为主”的安全生产方针真正落到实处。
4.2 信息共享和互通不足
目前煤矿安全信息系统在信息共享和互通互联方面还有很多不足,“信息孤岛”还大量存在。由于供应商众多,应用系统五花八门,设备也是型号多样,极不统一。监测系统、控制系统和管理系统还不能有效实现联动,满足实际需求,由于不能信息共享,信息的价值大打折扣,对集中管理、决策不能提供有效的支持。
4.3 重建设轻使用维护
安全管理信息系统和其他产品一样,在使用的过程中难免会出现各种问题,但由于煤矿安全直接关系到矿井职工生命安全,所以尤其应加强注意。据报道,内蒙古乌海市康海煤矿发生瓦斯爆炸事故,原因是瓦斯报警、监测系统半个月前就坏了,没有及时进行维修,酿成惨祸。由此可见安全信息系统日常维护的重要性。各煤矿应建立相应的维护管理制度,确保系统时刻处于正常工作状态,一旦发生险情,能即时采取措施,充分发挥安全信息系统应有的功能和作用。
5 结语
总之,只有把计算机安全管理放在安全生产的首要位置,加强计算机的安全管理意识,把计算机安全管理真正落到实处,那么,煤矿的计算机安全监控才有保证,“安全第一,预防为主”的安全生产方针才能真正实现。
参考文献
[1] 邹向阳.煤矿数字化瓦斯远程监控设备的安装与维护[M].徐州:中国矿业大学出版社2009.
作者简介
马海峰(1981.04—),男,汉族,山东省邹城市人,助理工程师,科员,研究方向:煤矿监测监控的应用。
[关键词]信息化技术;安全监测监控;应用
中图分类号:G321 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0041-01
0 引言
近年来我国煤矿发生多起矿难,矿工安全急需得到切实有效的保障,这也是建设和谐社会的内在要求。与此相对的是,美、德等产煤大国安全事故却并不多见,究其原因,除严格的法律、监管制度约束以外,信息技术、自动化设备的大量应用是其实现安全生产的重要因素。从信息化出发,加强安全技术能力,也是我国煤矿实现安全的必由之路。我国已把“煤矿自动化安全生产监测监控和管理系统与标准体系研究”列为重大专项,已经组织研究开发及产业化,以推动我国煤矿行业信息技术的应用,为煤矿安全做好技术支撑。
1 我国煤矿安全生产存在的问题
1.1 煤矿地质条件复杂
在我国瓦斯、煤尘爆炸、透水等事故时有发生,给安全生产造成极大的困难。据统计,至2014年,仅国有重点煤矿中就有44.4%的矿井高瓦斯或煤与瓦斯突出,自然发火危险矿井占51.3%,煤尘有爆炸危险的矿井占87.4%,水文地质条件复杂或极复杂类型煤矿占25.04%。小煤矿中高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井超过15%,具有煤尘爆炸危险矿井占91.35%,其中高达57.71%的矿井具有强爆炸性。
1.2 安全管理手段落后
我国煤矿应用技术研究起步较晚,对各种自然灾害控制不彻底。加之受企业经济实力的制约,我国煤矿生产装备及安全监控设备还比较落后。生产设备功率、矿井供风量等富余系数偏低,易发生事故。
1.3 安全信息管理体系不完善
安全信息是安全管理工作的主要依据,它包括事故及职业伤害的记录、分析、统计;职业安全卫生设备的研究、设计、生產及检验技术;法律、规章、技术标准及其变化动态;教育、培训、宣传及社会活动,国内新技术动态、隐患评价及技术经济分析、咨询、决策系统等。在这一点上多数矿井仍处于起步和探索阶段,实际应用尚有较大欠缺。
1.4 安全生产投入不足
安全生产投入不足,基础薄弱,安全管理科技相对滞后,不能为安全生产管理提技术支撑和保障。目前,全国约有三分之一的国有煤矿存在不同程度的采掘失调和水平接续紧张问题,主要生产设备老化、超期服役,因深部开采带来的瓦斯威胁更加严重。
1.5 专业技术人才严重缺乏,从业人员素质偏低
煤矿生产已经逐步发展到采掘机械化、生产集中化、生产环节互相依赖化、管理进入系统化、信息化的崭新阶段,对人的素质要求越来越高。然而,煤炭企业的工人素质与其他行业相比仍明显较差,机电、通风、地测等安全工程专业人才更为紧缺。
2 信息技术在煤炭企业安全管理中的应用
2.1 瓦斯安全监测系统
瓦斯安全监测系统包括传感器、井下分站、传输设备、地面中心站几部分,分别完成信息采集、信息传输、信息处理及信息输出等功能。传感器包含有瓦斯传感器、一氧化碳传感器、风速传感器、负压传感器温度传感器等,是安全监测系统中非常重要的部分。井下分站采集各个传感器的信号,经过信号转换等处理后,将其通过传输设备向地面中心站传送;同时井下各个分站接收地面中心的指令,完成规定规定的任务。中心站的功能是实时显示各监测参数,如瓦斯、一氧化碳、风速、温度的值;存储重要的参數并可随时调用和以多种方式再现历史资料;当监测参数值超过限定值时自动报警,并自动转换到紧急处理状态,从而实现分析环境状态的功能,为领导决策提供依据。
2.2 矿井通风网络监测系统
矿井通风网络系统由传感器、井下分站、传输设备、地面中心站几分部组成。核心是运用计算机模拟技术和仿真、网络技术,结合煤矿安全监测系统,研究矿井通风网络安全性评价与动态模拟技术、矿井通风方式和装备,以及矿井通风系统监测技术,从而提高矿井通风网络的安全性、可靠性,实现灾变时期风流控制和救灾决策的科学化。
2.3 矿井矿压监测系统
矿井矿压监测系统分为矿压传感器与信息传输设备以及地面计算机。矿压传感器一般是采用液压支架上的压力信号,一个采区设置数个监测点;一个井下分站可联接多台矿压传感器;传输设备起到信号传输媒体的作用,包括通讯电缆和调制解调器等。地面计算机的功能是实时显示监测点的矿压监测值,存储重要的参数并可随时调用以及以多种方式再现历史资料,当监测参数超过限定值自动报警,并自动转换到紧急处理状态。
3 信息技术在煤矿安全管理中应用的预期效果
(1)提升煤炭企业的安全预警能力和灾害应急处理能力,降低事故发生率和尽可能少的减少财产损失。
(2)通过面向生产现场安全信息管理的集成化信息平台,各级管理者可以随时多角度了解到全面准确的各类安全信息(三违、隐患、事故等)的统计分析对比,及不是时间各生产单位、区队、工程的具体情况,便于管理者及时发现问题,为管理者确定下一步安全工作提供依据,促进煤矿企业安全工作的不断提高。
(3)准确、快速、灵活的安全管理信息的统计分析,实现了安全管理过程的规范化、信息的标准化,降低了煤矿企业因人员水平参差不齐、覆盖面宽、地点分散给安全管理带来的难度。
(4)及时跟踪工作效率及结果、明确控制工作责任,为安全考核提供全面系统的依据。
(5)通过小的资金投入,就可集成现场监测等系统,建立起一体化的安全信息平台,可大大提高安全管理决策的准确性、有效性。
4 有待解决的问题
4.1 数据信息欠精确
通过各类传感器所采集的数据信息,由计算机进行分析、处理,可以实现对井下瓦斯、通风、温度、湿度、顶板压力、罐笼升降位置等进行有效监控,有力的解决人工监测不及时、不到位、不准确、凭感觉的弊端,用准确的数据反映安全生产中的各种安全隐患因数,使得安全生产管理变得科学、可靠,使“预防为主”的安全生产方针真正落到实处。
4.2 信息共享和互通不足
目前煤矿安全信息系统在信息共享和互通互联方面还有很多不足,“信息孤岛”还大量存在。由于供应商众多,应用系统五花八门,设备也是型号多样,极不统一。监测系统、控制系统和管理系统还不能有效实现联动,满足实际需求,由于不能信息共享,信息的价值大打折扣,对集中管理、决策不能提供有效的支持。
4.3 重建设轻使用维护
安全管理信息系统和其他产品一样,在使用的过程中难免会出现各种问题,但由于煤矿安全直接关系到矿井职工生命安全,所以尤其应加强注意。据报道,内蒙古乌海市康海煤矿发生瓦斯爆炸事故,原因是瓦斯报警、监测系统半个月前就坏了,没有及时进行维修,酿成惨祸。由此可见安全信息系统日常维护的重要性。各煤矿应建立相应的维护管理制度,确保系统时刻处于正常工作状态,一旦发生险情,能即时采取措施,充分发挥安全信息系统应有的功能和作用。
5 结语
总之,只有把计算机安全管理放在安全生产的首要位置,加强计算机的安全管理意识,把计算机安全管理真正落到实处,那么,煤矿的计算机安全监控才有保证,“安全第一,预防为主”的安全生产方针才能真正实现。
参考文献
[1] 邹向阳.煤矿数字化瓦斯远程监控设备的安装与维护[M].徐州:中国矿业大学出版社2009.
作者简介
马海峰(1981.04—),男,汉族,山东省邹城市人,助理工程师,科员,研究方向:煤矿监测监控的应用。