信息技術在煤礦安全監控中的應用

王慧勇

（山西高平科興申家莊煤業有限公司，山西 晉城 048400）

我國是一個煤炭資源豐富的國家，從能源消費結構來看，盡管現在的能源消費呈現多元化的格局，但在一次能源消費中，煤炭在我國能源消費總量中依然占主導地位。與此同時，隨著科學技術的飛速發展，工業化與信息化相結合，促使我們走以信息化帶動工業化、以工業化促進信息化的新型工業化道路，這也給煤炭產業帶來了歷史性的發展機遇。

近年來，針對煤礦安全問題，國家采取了一系列措施，不僅成立了專門的安監局對煤礦安全生產進行檢查，而且出臺了一系列的相關規章制度，并對企業進行資金和技術上的扶持。隨著這些技術的應用，各種先進的儀器和技術手段也被逐步應用到煤礦安全生產中。特別是近年來國家安監總局針對煤礦安全監控出臺了一系列強制手段，如煤礦瓦斯監控系統、煤礦井下人員定位系統等。然而長期以來，由于部分煤礦企業對煤礦安全生產不重視，使得資金投入嚴重不足，安全管理和監控手段相對落后，煤炭生產安全事故頻發，問題得不到有效控制，如煤礦瓦斯爆炸、透水事件等惡性事故頻發，給人民生命財產的安全帶來極大的隱患。

計算機信息技術在煤礦安全監控中的有效應用，將從根本上改變傳統落后的煤炭生產安全管理方式，把煤炭生產安全監督管理納入了信息化、現代化軌道。這些必將有效地提高煤礦安全水平，并在事故預防以及突發性事故處理等方面發揮積極的作用。

1 煤礦安全生產中存在的問題

我國煤炭資源儲量大，但地質結構復雜，開采難度大，容易引發大的安全事故。

1.1 管理方式落后

與發達國家相比，我國的煤礦安全在信息化管理方面起步較晚，信息化水平整體較低。目前，大多數煤礦在信息化的安全監控方面仍處于初級階段，沒有形成完整的體系，距大規模、有效的應用尚有一定距離。

1.2 煤礦自身問題

由于受傳統開采習慣的影響以及一些企業經濟實力的制約，部分煤礦企業對煤礦安全在人力、財力上投入不足，更有甚者，一些企業受煤炭市場高價位的刺激，不顧自身的生產能力，盲目擴大產能，從而導致煤礦安全事故發生。

1.3 專業技術人員缺乏

長期以來，我國的煤礦從業人員以農民工為主，整體文化水平偏低，加之人員流動性較大，使他們沒有相關的經驗積累和進一步學習的欲望，從而給煤礦安全生產帶來隱患。

在這些因素中，信息技術和自動化設備的使用是實現安全生產的一個重要前提。煤炭企業的信息化可以分為安全生產信息化和管理信息化。下面，我們將重點對前者展開論述。

2 煤礦安全監管信息化管理

2.1 煤礦安全監管信息化管理的組成

鑒于國家對煤礦安全生產的重視，煤礦安全管理的信息化也出現了百花齊放的局面，各種類型的軟件和管理系統不斷涌現。然而，依據其在安全監管中的作用來分，大體上可以分為檢測、監控、管理和通訊四類。更進一步，按照其模塊來分，可分為信息收集、交接班管理、煤礦事故管理和井下人員定位查詢等。

2.2 信息化技術在煤礦安全監管中的具體應用

目前，煤礦安全監管正在由傳統的粗放式管理向精細化管理轉型。伴隨著信息技術在煤礦安全監管中的應用，煤礦安全正逐步從簡單的、人工的管理向網絡的、智能的管理方式轉化。其主要包括通風管理，瓦斯管理，防水、防火以及其他有害氣體的管理，井下人員的定位管理等。

2.2.1 煤礦安全監控系統

煤礦安全監控系統不但要有生產監控、生產調度和綜合管理的功能，還要具有井下人員管理、瓦斯監控等功能。系統通常由井下部分和井上部分組成。例如，瓦斯監測系統可分為礦井下面數據采集點和地面數據監控處理中心兩部分。在井下通過瓦斯數據傳感器來完成數據的采集，然后回傳到數據處理中心進行處理和分析，并在預測到險情時及時進行預警。

2.2.2 礦井井下人員定位管理系統

由于煤礦開采工作環境的特殊性，井下工作人員的動態分布并不能及時反饋到井上，一旦發生安全事故，給井下的搶救工作帶來極大的困難。而井下人員定位管理系統的應用，可以隨時掌握井下工作人員的活動情況，可以為日常的作業管理和井下搜救帶來極大的幫助。

井下人員的定位追蹤系統是一種自動識別信息技術產品，具有作用范圍廣、信號穿透力強、便于井下網絡連接等優點，可以對人和物在不同狀態下進行識別。

2.2.3 “數字煤礦安全”廣域網絡動態實時多級監管系統

該系統集成了計算機網絡技術、數字通信技術、微電子技術、軟件應用等一系列技術，其中很鮮明的一點是打造綜合性應用網絡，實現多級單位的大規模、大范圍聯網。該系統可以對網絡覆蓋范圍內的煤礦瓦斯綜合情況（包括井下瓦斯濃度、風機開停狀態、設備送電斷電情況等）實施監控，針對突發情況及時預警并進行調整。

“數字煤礦安全”廣域網絡動態系統是一個多功能的區域實時多級監管系統。系統集合先進的Internet/Intranet網絡技術、廣域網絡技術、互聯網地理信息系統技術、遠程數據通訊技術為基礎。在實際生產中，可采用一個垂直管理的四級“數字煤礦安全”系統。

3 煤礦安全監管信息化管理的現狀

煤礦安全信息化的監控首先需要我們在思想上重視，加大人力、物力的投入，同時要從技術上進行創新。

3.1 自動化與信息化水平還相對較低

計算機信息技術在煤炭生產安全監管中的應用是煤炭行業的一個重大的革新。由于這一系統的復雜性涉及多個學科、多種技術，要想更加有效地將其運用到生產中，還有大量的工作要做。當前，相關生產、管理的自動化與信息化水平還相對較低，特別是煤礦安全生產監測監控系統尚沒有行業標準，各運營商自行制定相關標準，導致各分（子）系統不能兼容。同時信息資源難以共享，監測系統、控制系統和管理系統不能實現聯動。

3.2 設備比較缺乏

由于我國煤炭開采的工業化與信息化與西方發達國家相比起步較晚，相關的科研力量和技術人員無論在數量上還是技術上都存在著不足，從而導致適合我國煤礦采煤特征的設備比較缺乏。

因此，加快發展適合我國煤礦安全生產的裝備，推進我國煤礦行業的信息化水平，仍然是我們面臨的一大重要任務。

[1]賈岱.試論計算機信息化技術在煤礦安全管理中的應用[J].科技信息，2011（20）：226-227.

[2]曹玉瑾.關于煤礦計算機安全信息技術的研究與探索[J].魅力中國，2011（4）：32-33.