王 波

(開灤集團(tuán)住房公積金管理中心，河北唐山 063000)

煤礦安全綜合管理系統(tǒng)研究

王 波

(開灤集團(tuán)住房公積金管理中心，河北唐山 063000)

該文論述了在煤炭行業(yè)中如何將煤礦安全工作與信息技術(shù)相結(jié)合起來(lái)，利用先進(jìn)的信息技術(shù)將煤礦的安全工作進(jìn)行綜合管理。

礦井監(jiān)控;實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程報(bào)警;網(wǎng)絡(luò)化;綜合處理

一、概述

煤礦安全工作涉及到的要素不下千余個(gè)，所以要想真正做好礦區(qū)(特別是具有百年老礦的開灤礦區(qū))的安全防范工作更是難上加難，并且做好礦區(qū)的安全防范又是杜絕煤礦重特大事故的關(guān)鍵，這就更加迫切地要求我們必須認(rèn)真研究，如何做好開灤礦區(qū)的安全工作。我們認(rèn)為只有充分利用現(xiàn)代的科學(xué)理論和科學(xué)的手段，才能真正做好礦井的安全管理工作，所以我們?cè)诔浞址治隽碎_灤礦區(qū)的具體情況后，結(jié)合系統(tǒng)論、控制論的原理，我們提出建立“煤礦安全綜合管理系統(tǒng)“，利用該系統(tǒng)我們可以對(duì)礦區(qū)內(nèi)的每個(gè)礦井用系統(tǒng)的觀點(diǎn)來(lái)分析礦井安全的具體工作，并及時(shí)地作出如何控制的指示，真正達(dá)到信息暢通、反饋及時(shí)、控制有力的目的(信息——反饋――控制)，為做好礦井安全防范工作創(chuàng)造良好的環(huán)境和手段，真正實(shí)現(xiàn)礦區(qū)安全網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)。

“煤礦安全綜合管理系統(tǒng)”包含四部分，“礦井監(jiān)控系統(tǒng)”對(duì)煤礦井上、下的環(huán)境參數(shù)及有關(guān)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)，用計(jì)算機(jī)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，對(duì)設(shè)備、局部生產(chǎn)環(huán)節(jié)或過(guò)程進(jìn)行控制的一種系統(tǒng);“安全監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)發(fā)送報(bào)警信息系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程報(bào)警的功能;“通風(fēng)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)”利用系統(tǒng)論、控制論的原理，集中數(shù)據(jù)庫(kù)集中存放所有數(shù)據(jù)，集中查詢，分類、對(duì)比為分析提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)和處理平臺(tái);“綜合應(yīng)用系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)了將開灤集團(tuán)的各個(gè)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)一管理，綜合處理，使各礦的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。

二、設(shè)計(jì)方案

煤礦安全綜合處理系統(tǒng)建設(shè)方案的高層是安全監(jiān)測(cè)信息綜合處理系統(tǒng)，核心應(yīng)用是礦井監(jiān)控系統(tǒng)，以及貫穿整個(gè)管理過(guò)程的安全監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)發(fā)送報(bào)警信息系統(tǒng)和通風(fēng)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)，這樣構(gòu)成企業(yè)完整的安全生產(chǎn)應(yīng)用系統(tǒng)。

在縱向的層次上，最底層是構(gòu)建一個(gè)功能強(qiáng)大，覆蓋面廣，安全可靠的的基礎(chǔ)應(yīng)用環(huán)境支持其上的各類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用;第二層是應(yīng)用支撐平臺(tái)，為了使核心系統(tǒng)具備用戶要求的若干高級(jí)特性，必須為其建立穩(wěn)固、成熟、一致的應(yīng)用支撐平臺(tái);第三層是信息資源平臺(tái)，在應(yīng)用支撐平臺(tái)上，按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，實(shí)施各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，包括利用統(tǒng)一的入口實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)與訪問(wèn)控制，在統(tǒng)一規(guī)劃下，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用信息資源的統(tǒng)一管理;第四層是在集團(tuán)統(tǒng)一的信息資源規(guī)劃指導(dǎo)下，通過(guò)各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，積聚信息資源，逐步整合，逐步構(gòu)建開灤集團(tuán)煤礦安全管理體系。

在應(yīng)用系統(tǒng)的功能上，建設(shè)以集團(tuán)公司為數(shù)據(jù)中心和管理中心，各礦業(yè)子公司集中應(yīng)用的、基于網(wǎng)絡(luò)、基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)的、適合開灤特點(diǎn)的全系統(tǒng)一體化的集團(tuán)級(jí)安全管理系統(tǒng)。

(一)礦井監(jiān)控系統(tǒng)

礦井監(jiān)控系統(tǒng)一般由三個(gè)部分組成：

1.傳感器和執(zhí)行裝置 包括聲光報(bào)警器、斷電控制器等。

傳感器及執(zhí)行裝置都安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，傳感器負(fù)責(zé)采集各種環(huán)境參數(shù)并把它輸送給傳輸系統(tǒng)。執(zhí)行裝置的功能是接收來(lái)自傳輸系統(tǒng)的信息，并根據(jù)它執(zhí)行開、停、斷電等指令，從而完成各種控制功能。

2.信息傳輸裝置 包括傳輸接口、分站、傳輸線、接線盒等。

這部分的主要功能是接收傳感器傳來(lái)的各種信息，并把它轉(zhuǎn)換成數(shù)字或頻率信號(hào)，再通過(guò)發(fā)送、接收裝置及電纜和各種接口傳遞給地面中心站的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。同時(shí)接受計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的各種指令，并通過(guò)上述設(shè)備傳遞給執(zhí)行裝置。

3.地面中心站 包括計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備、應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)等。

(二)安全監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)發(fā)送報(bào)警信息系統(tǒng)

總體分為兩部分，一是分布到11個(gè)礦業(yè)子公司的進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)接收、處理、上傳并進(jìn)行短信報(bào)警的數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)。二是安裝在集團(tuán)服務(wù)器上的對(duì)全集團(tuán)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、分析、匯總的匯總分析子系統(tǒng)。采用C/S模式與B/S模式相結(jié)合的技術(shù)路線，充分利用了C/S的直觀、高效和B/S的先進(jìn)、靈活的特點(diǎn)。同時(shí)，開灤集團(tuán)具有的高速、穩(wěn)定的光纖系統(tǒng)為兩個(gè)子系統(tǒng)的結(jié)合提供了有力的保障，是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的前提。

(三)通風(fēng)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)利用系統(tǒng)論、控制論的原理，基于開灤礦區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)頁(yè)形式，使用集中數(shù)據(jù)庫(kù)集中存放所有數(shù)據(jù)，集中查詢，分類、對(duì)比分析提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)和處理平臺(tái)。

系統(tǒng)所有功能分為如下幾類功能模塊，一數(shù)據(jù)錄入模塊，在一個(gè)模塊內(nèi)完成日常所有的錄入工作;二數(shù)據(jù)查詢模塊，完成各類數(shù)據(jù)的查詢，三是報(bào)表打印模塊，完成日?qǐng)?bào)表的打印，四是系統(tǒng)設(shè)置模塊。

(四)安全監(jiān)測(cè)信息綜合處理系統(tǒng)

系統(tǒng)分為四個(gè)模塊：上傳數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、報(bào)表處理模塊、報(bào)警模塊上傳數(shù)據(jù)處理模塊：此模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)各監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的接收、處理和保存到數(shù)據(jù)庫(kù)等前期處理功能。

1.接收：對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)接收。

2.數(shù)據(jù)處理：根據(jù)系統(tǒng)要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分類、并保存。

3.數(shù)據(jù)查詢模塊：以接收到的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的查詢功能。

4.報(bào)表處理模塊：根據(jù)用戶要求提供各類報(bào)表，并提供打印功能。

5.報(bào)警模塊：具有模擬量超限報(bào)警功能;具有瓦斯增長(zhǎng)率予警功能;具有網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)尋址報(bào)警功能。

三、效益分析

(一)安全效益分析

通過(guò)煤礦安全綜合管理系統(tǒng)的實(shí)施，截至2010年底，開灤集團(tuán)杜絕了一次死亡兩人及以上傷亡事故，煤炭生產(chǎn)百萬(wàn)噸死亡率降為0.306，杜絕了重大非傷、爆炸、火災(zāi)、交通等惡性事故;按同比口徑統(tǒng)計(jì)，2010年企業(yè)死亡人數(shù)和煤炭生產(chǎn)百萬(wàn)噸死亡率均創(chuàng)出了開灤安全生產(chǎn)歷史最好水平。同時(shí)，精煤、蔚州礦業(yè)公司的礦井安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)到一級(jí)礦井標(biāo)準(zhǔn);煤業(yè)公司礦井全部達(dá)標(biāo)，其中25%的礦井達(dá)到一級(jí)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井，25%的礦井達(dá)到二級(jí)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井，50%的礦井達(dá)到三級(jí)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井;

通過(guò)煤礦安全綜合管理系統(tǒng)的實(shí)施，員工的安全意識(shí)明顯增強(qiáng)，加之有了較好的安全生產(chǎn)環(huán)境，職工始終保持良好精神風(fēng)貌和狀態(tài)，生產(chǎn)積極性較高，真正實(shí)現(xiàn)了安全就是效益。以2010年為例，安全生產(chǎn)效率的提高間接為企業(yè)帶來(lái)1.3億元的利潤(rùn)。

(二)社會(huì)效益分析

煤礦安全綜合管理系統(tǒng)的建立及相應(yīng)的管理變革和流程重組，將對(duì)企業(yè)的安全管理規(guī)范，提高企業(yè)的整體安全水平，帶來(lái)綜合性的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

1.促進(jìn)煤炭行業(yè)安全管理體制合理化

煤礦安全綜合管理系統(tǒng)的開發(fā)和利用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)的科學(xué)管理，它不僅可實(shí)現(xiàn)企業(yè)安全監(jiān)測(cè)信息的采集、加工、處理、報(bào)警等環(huán)節(jié)的自動(dòng)化，更是對(duì)企業(yè)安全管理工作的整合，促進(jìn)企業(yè)管理體制的優(yōu)化。

2.有利于安全管理人員由事務(wù)型向思維型轉(zhuǎn)變

企業(yè)傳統(tǒng)安全管理的基本特征是事后管理，即安全人員大部分精力和時(shí)間都放在處理煩瑣的、重復(fù)的、事務(wù)型的事后處理上面。煤礦安全綜合管理系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅可以使管理人員數(shù)量減少，更重要的是可以使他們有充分的時(shí)間和精力去綜合、分析、解決安全生產(chǎn)活動(dòng)中出現(xiàn)的重大問(wèn)題，從而使管理人員的勞動(dòng)由事務(wù)型向思維型轉(zhuǎn)化，提高管理質(zhì)量。

3.安全決策科學(xué)化

煤礦安全綜合管理系統(tǒng)的開發(fā)利用，創(chuàng)造了使用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的良好環(huán)境，它將預(yù)測(cè)技術(shù)、采集方法及各種安全監(jiān)控技術(shù)用現(xiàn)代化的手段結(jié)合起來(lái)，用于優(yōu)化決策。決策者可以在及時(shí)占有大量信息的基礎(chǔ)上，采用特定的管理數(shù)學(xué)方法，迅速做出科學(xué)的決策方案，并對(duì)各種方案做出判斷和優(yōu)選。

4.提高企業(yè)的安全生產(chǎn)效率

各種監(jiān)測(cè)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控與暢通流轉(zhuǎn)，有效的提高了企業(yè)安全管理的工作效率，縮短處理問(wèn)題的時(shí)間，使生產(chǎn)工作處于有效的安全防范下，為企業(yè)的安全生產(chǎn)提高了保障率，提升企業(yè)的社會(huì)形象，全面提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

四、結(jié)論

通過(guò)建立煤礦安全綜合管理系統(tǒng)，以各礦業(yè)公司監(jiān)控系統(tǒng)為數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理并上傳到集團(tuán)公司的服務(wù)器;以有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、部室等地點(diǎn)為客戶端，通過(guò)客戶端程序與服務(wù)器連接，對(duì)各監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，并在集團(tuán)公司綜合調(diào)度室、通風(fēng)部等重點(diǎn)部位以聲、光提示和大屏幕模擬圖動(dòng)畫顯示等方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的可視化信息交流。同時(shí)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)、曲線、模擬圖和報(bào)表的顯示、打印等功能。實(shí)現(xiàn)對(duì)“一通三防”參數(shù)的趨勢(shì)分析和規(guī)律研究，為安全生產(chǎn)提供先進(jìn)的技術(shù)保證。

Research of Coal－mining Safety Management System

WANG Bo

(Kailuan Group Housing Accumulation Fund Management Center，Tangshan 063000，China)

This paper describes how to combine informational technology and coal－ mining safety，and make use of advanced informational technology to deal with the integration management work of coal－mining safety.

mine monitoring;real time remote alarm;networking;integration management

TD76 < class="emphasis_bold">文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

A

1671－3974(2011)03－0058－03

2011－05－25

王波(1980－)，男，大專，開灤住房公積金管理中心助理工程師。