摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)持續(xù)深入發(fā)展的背景下，信息技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛運(yùn)用。在煤礦安全生產(chǎn)中運(yùn)用信息化技術(shù)，可有效促進(jìn)生產(chǎn)作業(yè)效率與質(zhì)量的提高，并降低發(fā)生安全事故的概率?；诖?，該文主要探究了煤礦信息化技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的運(yùn)用，旨在推動(dòng)煤礦生產(chǎn)能夠朝著安全、高效的方向不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦；信息化；安全生產(chǎn)

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.09.062

中圖分類號(hào)：TD 82，TP 3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編碼：1672-7274（2024）09-0-03

Research on the Application of Coal Mine Informatization in Coal Mine Safety Production

TENG Jingyun1， MA Wei1， ZHANG Yuwei2

（1. Huating Coal Industry Group Co.， Ltd.， Pingliang 744100， China;

2. Huating Huamei Qingneng Coal Chemical Co.， Ltd.， Pingliang 744100， China）

Abstract： Against the backdrop of sustained and deepening socio-economic and scientific and technological development， information technology has been widely used in various fields. The application of information technology in coal mine safety production can effectively promote the improvement of production efficiency and quality， and reduce the probability of safety accidents. Based on this， this article mainly explores the application of coal mine informatization in coal mine safety production， aiming to promote the continuous development of coal mine production towards safety and efficiency.

Keywords： coal mine; informatization; safety production

隨著科技的不斷發(fā)展，信息化技術(shù)逐漸成為各行各業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。作為我國能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，煤礦行業(yè)在安全生產(chǎn)方面對(duì)信息技術(shù)的需求日益凸顯。近年來，煤礦事故頻發(fā)，給國家和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來了巨大損失，同時(shí)也對(duì)礦工的生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。為了提高煤礦安全生產(chǎn)水平，降低事故發(fā)生率，將信息化技術(shù)引入煤礦安全生產(chǎn)已成為當(dāng)務(wù)之急。

1 煤礦安全生產(chǎn)信息化建設(shè)的重要性

1.1 有利于提高監(jiān)測(cè)預(yù)警能力

通過進(jìn)行煤礦安全生產(chǎn)信息化建設(shè)，采用安裝傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備的方式，實(shí)時(shí)收集煤礦內(nèi)的氣體成分、粉塵濃度、溫度、濕度、風(fēng)速等重要參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心[1]，然后，由安全生產(chǎn)信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，提前預(yù)警，從而采取措施防止事故的發(fā)生。該系統(tǒng)能夠大幅度減少人為巡檢的盲點(diǎn)和誤差，提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和效率。

1.2 有利于強(qiáng)化安全監(jiān)管

煤礦信息化為煤礦安全監(jiān)管提供了新的手段和工具。通過建立安全生產(chǎn)信息系統(tǒng)，可以將煤礦的各項(xiàng)安全生產(chǎn)指標(biāo)、規(guī)程、制度等納入系統(tǒng)管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全生產(chǎn)全過程的監(jiān)管。監(jiān)管人員可以通過系統(tǒng)查看煤礦的實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、隱患排查治理情況、安全生產(chǎn)記錄等，確保煤礦嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)法律法規(guī)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正違規(guī)行為。

1.3 有利于提升應(yīng)急響應(yīng)能力

煤礦信息化的內(nèi)容還包括建立應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，應(yīng)用系統(tǒng)能夠迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，為救援人員提供事故現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息，諸如事故位置、受影響人員、安全通道、可用資源等，幫助救援人員快速做出決策，采取有效措施進(jìn)行救援。同時(shí)，應(yīng)用系統(tǒng)還可以模擬應(yīng)急演練，提高救援人員的實(shí)戰(zhàn)能力。

1.4 有利于優(yōu)化資源配置

通過煤礦信息化建設(shè)可以幫助煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。通過建立資源管理系統(tǒng)，可以對(duì)煤礦的設(shè)備、材料、人力等資源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，確保資源的合理分配和高效利用。例如，通過該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，提前安排維護(hù)和檢修，減少設(shè)備故障和停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，該系統(tǒng)還可以幫助煤礦企業(yè)進(jìn)行成本控制和效益分析，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

2 煤礦信息化存在的問題分析

2.1 信息化技術(shù)更新不及時(shí)

某些煤礦企業(yè)雖然在信息技術(shù)設(shè)備上進(jìn)行了投資，但在后續(xù)的更新與維護(hù)上卻表現(xiàn)出明顯的疏忽。此種疏忽可能源于管理層對(duì)技術(shù)更新速度的誤解或低估，導(dǎo)致他們未能全面認(rèn)識(shí)到定期更新和維護(hù)設(shè)備的關(guān)鍵性，抑或是受資金緊張影響。在礦區(qū)的生產(chǎn)環(huán)境中，由于存在眾多的復(fù)雜和不確定因素，任何技術(shù)上的小缺陷或滯后都可能成為重大安全隱患的觸發(fā)點(diǎn)[2]。過時(shí)或缺乏維護(hù)的設(shè)備很可能無法及時(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別和應(yīng)對(duì)潛在的危險(xiǎn)情況，從而增加了事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，威脅礦區(qū)工作人員的生命安全和礦區(qū)的整體穩(wěn)定性。

2.2 操控人員專業(yè)素養(yǎng)不足

設(shè)備的高效運(yùn)行依賴于操作人員的高技術(shù)水平。在煤礦生產(chǎn)中，為了提高效率，經(jīng)常引入最先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)，這自然提高了對(duì)操作人員技術(shù)能力的要求。因此，對(duì)于技術(shù)人員而言，不斷更新知識(shí)和提升技術(shù)能力變得極為關(guān)鍵。但部分礦區(qū)在引入新設(shè)備時(shí)，并沒有為操作人員提供相應(yīng)的培訓(xùn)或?qū)W習(xí)機(jī)會(huì)，這導(dǎo)致設(shè)備無法發(fā)揮最大效能，其先進(jìn)性無法得到充分利用，并可能隱藏安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 未構(gòu)建有針對(duì)性的信息系統(tǒng)

信息化技術(shù)的運(yùn)用確實(shí)能夠顯著提升煤礦的運(yùn)營效率，但關(guān)鍵在于，不同地理位置的煤礦區(qū)因其獨(dú)特的地質(zhì)特點(diǎn)和開采需求，并不適合采用一刀切的信息系統(tǒng)。這就要求礦區(qū)的管理人員需要具備前瞻性的思維，根據(jù)礦區(qū)的實(shí)際情況和發(fā)展需求，量身打造適合的信息系統(tǒng)。但部分煤礦工作人員在這方面表現(xiàn)出思維僵化，傾向于不加思考地照搬他人的做法，這種盲目的模仿不僅可能影響到生產(chǎn)目標(biāo)的達(dá)成，更嚴(yán)重的是，可能埋下一系列的安全隱患。

3 煤礦信息化在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用策略建議

3.1 積極更新信息化設(shè)備

隨著信息化技術(shù)的不斷迭代更新，礦區(qū)的各類生產(chǎn)設(shè)備也必須緊跟步伐，進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化和升級(jí)。首先，煤礦企業(yè)應(yīng)為信息化設(shè)備的更新提供足夠的資金支持，諸如預(yù)算規(guī)劃、項(xiàng)目資金的分配以及尋求可能的政府或私人投資。持續(xù)的資金投入能確保設(shè)備更新的順利進(jìn)行，不會(huì)因資金短缺而中斷。其次，企業(yè)管理層和技術(shù)人員需時(shí)刻關(guān)注信息化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，并對(duì)其進(jìn)行深入研究。此過程中，通過與行業(yè)專家、供應(yīng)商、科研機(jī)構(gòu)等進(jìn)行交流，可以更好地理解新技術(shù)如何應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)，并提升安全性。再次，對(duì)現(xiàn)有信息化設(shè)備進(jìn)行定期評(píng)估，了解其性能、效率和安全性。同時(shí)，對(duì)比新技術(shù)和舊設(shè)備的性能差異，以此明確更新設(shè)備的必要性，并為更新決策提供數(shù)據(jù)支持。最后，基于設(shè)備評(píng)估結(jié)果和對(duì)新技術(shù)的了解，制定詳細(xì)的設(shè)備更新計(jì)劃，即更新的時(shí)間表、預(yù)算、人員培訓(xùn)、新設(shè)備的選擇標(biāo)準(zhǔn)等，確保計(jì)劃既符合煤礦的實(shí)際需求，又能適應(yīng)未來的發(fā)展。

3.2 構(gòu)建專業(yè)化工作團(tuán)隊(duì)

為了確保煤礦信息化進(jìn)程的成功推進(jìn)和煤礦的生產(chǎn)安全，必須全面加強(qiáng)人員培訓(xùn)，并建立一支專業(yè)素養(yǎng)高、責(zé)任意識(shí)強(qiáng)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)。首先，培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)具有全面性和前瞻性。培訓(xùn)課程不僅要包括基礎(chǔ)的信息化理論知識(shí)，還要引入國內(nèi)外先進(jìn)的煤礦信息化技術(shù)理論和成功應(yīng)用案例。通過對(duì)比分析，讓工作人員了解信息化技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，以及這些技術(shù)如何在實(shí)際生產(chǎn)中得到有效應(yīng)用。其次，培訓(xùn)應(yīng)注重實(shí)踐操作和技能提升。在培訓(xùn)過程中，應(yīng)為工作人員提供充足的實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓他們親手操作信息化設(shè)備，熟悉相關(guān)設(shè)備的操作和維護(hù)方法。通過反復(fù)練習(xí)和實(shí)踐，使工作人員熟練掌握設(shè)備操作技能，提高設(shè)備使用效率，減少因操作不當(dāng)引發(fā)的安全事故。同時(shí)，培訓(xùn)還應(yīng)注重提升工作人員的責(zé)任意識(shí)，通過案例分析、角色扮演等方式，讓工作人員深入了解自身工作的重要性和對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的影響，確保他們能夠意識(shí)到，每一次操作、每一次維護(hù)都直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的安全和效率。為了確保培訓(xùn)效果，煤礦企業(yè)還可以制定定期考核和激勵(lì)機(jī)制，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的工作人員給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)和晉升機(jī)會(huì)，激發(fā)他們不斷提升自身專業(yè)素養(yǎng)和責(zé)任意識(shí)的積極性，進(jìn)而在企業(yè)內(nèi)部形成良好的學(xué)習(xí)氛圍和競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，推動(dòng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)素養(yǎng)不斷提升[3]。

3.3 建立煤礦安全生產(chǎn)信息化平臺(tái)

煤礦企業(yè)要想提高安全生產(chǎn)水平，亟須加強(qiáng)信息化平臺(tái)的建設(shè)。當(dāng)前，信息化技術(shù)已經(jīng)成為提升企業(yè)運(yùn)營效率和管理水平的重要手段。對(duì)于煤礦企業(yè)而言，安全生產(chǎn)是首要任務(wù)，而信息化平臺(tái)的建設(shè)則是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效途徑。首先，全面監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建是煤礦企業(yè)信息化平臺(tái)建設(shè)的重要組成部分。該系統(tǒng)需要覆蓋煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括設(shè)備狀態(tài)、作業(yè)環(huán)境、人員操作等各個(gè)方面，通過安裝在現(xiàn)場(chǎng)的各類傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)采集生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行姆?wù)器進(jìn)行處理和分析，確保管理人員可以通過計(jì)算機(jī)或手機(jī)等終端設(shè)備，隨時(shí)查看生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)情況和數(shù)據(jù)報(bào)表，及時(shí)掌握生產(chǎn)動(dòng)態(tài)和潛在風(fēng)險(xiǎn)[4]。其次，除了全面監(jiān)控系統(tǒng)，煤礦企業(yè)還需要針對(duì)安全生產(chǎn)的各個(gè)方面設(shè)計(jì)具體的信息化平臺(tái)，以增強(qiáng)其功能性。例如，為了保障生產(chǎn)設(shè)備的安全，可建立一個(gè)專門的設(shè)備管理系統(tǒng)，涉及設(shè)備臺(tái)賬管理、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控、設(shè)備維護(hù)計(jì)劃制定等。通過錄入所有設(shè)備的基本信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以自動(dòng)生成設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)報(bào)告和維護(hù)計(jì)劃提醒，幫助管理人員及時(shí)了解設(shè)備狀況并安排相應(yīng)的維護(hù)工作。同時(shí)，系統(tǒng)還應(yīng)設(shè)置預(yù)警機(jī)制，當(dāng)設(shè)備達(dá)到或超過預(yù)定的維護(hù)周期時(shí)，自動(dòng)發(fā)出預(yù)警信息，防止設(shè)備因超修程而引發(fā)安全事故。

3.4 加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代化信息技術(shù)的運(yùn)用

3.4.1 云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用

煤礦信息化技術(shù)是煤礦安全管理的重要?jiǎng)?chuàng)新，其核心在于通過感知層全面、實(shí)時(shí)地采集井下的各類數(shù)據(jù)[5]。感知層不僅包括了用于捕獲實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的各種傳感器，還涵蓋了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，從而可確保對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行全方位、無死角地監(jiān)控。為了能夠有效處理這些大量的、不斷更新的數(shù)據(jù)，需要依托云計(jì)算的海量數(shù)據(jù)處理能力。在云計(jì)算技術(shù)的支持下，不僅可以提供彈性、可擴(kuò)展的計(jì)算資源，還能確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。同時(shí)，煤礦的安全生產(chǎn)要求能夠?qū)崟r(shí)采集環(huán)境和生產(chǎn)狀態(tài)的各種參數(shù)，然后通過先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行收集和傳輸，最終輸入到預(yù)測(cè)預(yù)警模型中，讓管理人員可以基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史模式，預(yù)測(cè)可能的風(fēng)險(xiǎn)并及時(shí)采取預(yù)防措施。盡管許多煤礦已經(jīng)裝備了綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，但由于數(shù)據(jù)協(xié)議和接口的不統(tǒng)一，這些系統(tǒng)往往未能實(shí)現(xiàn)真正的集成，存在信息孤島和數(shù)據(jù)冗余的問題，不利于安全管理效率的提高。而云計(jì)算能夠?yàn)槊旱V信息化提供統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境?；诖谁h(huán)境中，可以全面集成井下的各類數(shù)據(jù)，無論是從傳感器收集的環(huán)境參數(shù)，還是從視頻監(jiān)控系統(tǒng)中提取的圖像信息。同時(shí)，通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口，數(shù)據(jù)可以高效地被采集、傳輸和存儲(chǔ)。另外，借助云計(jì)算數(shù)據(jù)處理和分析能力，還能夠利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)分析，以便于提取有價(jià)值的決策信息，為煤礦的安全生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的支持。

3.4.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛，它主要涉及對(duì)物聯(lián)網(wǎng)感知層所監(jiān)測(cè)的大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理和分析。這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)涵蓋了多種環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度、一氧化碳和甲烷等。應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)還能夠處理生產(chǎn)設(shè)備的各種參數(shù)，從而幫助管理人員及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)可能的故障，并進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)[6]。大數(shù)據(jù)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用特點(diǎn)，十分鮮明。首先，它涉及的數(shù)據(jù)量非常龐大。煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不僅包括實(shí)時(shí)的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，還有大量的歷史數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)等。其次，這些數(shù)據(jù)的產(chǎn)生速度非?？欤鴤鞲衅鞅O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的周期較短，因此會(huì)在短時(shí)間內(nèi)形成龐大的歷史數(shù)據(jù)庫，并且數(shù)據(jù)庫的更新速度也非常迅速。此外，數(shù)據(jù)的類別也非常多，不僅包括了結(jié)構(gòu)化的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備信息數(shù)據(jù)，還包括了半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，如視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、應(yīng)急預(yù)案、礦圖、GIS數(shù)據(jù)等。通過對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的運(yùn)用，能夠有效地保存和處理這些海量的、多樣化的數(shù)據(jù)，然后提取出其中有價(jià)值的信息，進(jìn)而為煤礦安全生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，煤礦信息化技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中發(fā)揮出了重要作用。為了能夠向煤礦安全生產(chǎn)提供更加全面、高效的解決方案，政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等應(yīng)加強(qiáng)合作，共同推動(dòng)煤礦信息化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，進(jìn)而為保障煤礦工人的生命安全和企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊杰．煤礦信息化在煤礦安全生產(chǎn)管理中的實(shí)踐應(yīng)用[J]．當(dāng)代化工研究，2023（09）：194-196．

[2] 劉欣欣．信息化管理在煤礦安全管理中的應(yīng)用分析[J]．當(dāng)代化工研究，2020（15）：88-89．

[3] 魯軍，任永鋒．信息化、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的作用[J]．內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2021（11）：123-124．

[4] 王春．煤礦信息化在煤礦安全生產(chǎn)中的實(shí)踐分析[J]．礦業(yè)裝備，2022（04）：82-83．

[5] 張彬．淺析信息化在煤礦安全生產(chǎn)管理中的作用[J]．礦業(yè)裝備，2023（02）：76-77．

[6] 霍棟，王代紅．煤礦信息化在煤礦安全生產(chǎn)中的實(shí)踐研究[J]．?dāng)?shù)字通信世界，2022（10）：164-166．