安全避險綜合系統在巖金礦山的應用分析

摘 要：巖金礦山的安全避險系統是國家相關部門在礦山安全生產領域所極力推行的系統，并要求礦山生產部門結合自身的情境，進行適時的采用。在這種背景下，文章首先分析了包括背景、目標在內的巖金礦山安全避險系統的相關理念，進而從多個方面著手，探討了巖金礦山安全避險系統的應用內容，從而為巖金礦山更好的采用這一系統提供必要的借鑒與參考。

關鍵詞：巖金礦山；安全避險；系統；應用

1 巖金礦山安全避險系統的應用概述

我國在2010年發布了關于強化企業安全生產的相關通知準則，并采取較為強硬的辦法，大力在礦山工作中推行具有先進技術水平的設施，從而確保礦山工作具有較高的安全性。這一要求規定在3年內達成，因此今年也是實現這一任務的關鍵之年。在這一文件的基礎上，國家安監局在2010年針對礦山的生產特性，進一步提出了安全避險的六大系統建設工作，要求在井下工作人員定位系統、地下礦山的審視監控系統、壓風自救系統、緊急避險系統、通訊聯系系統、供水搶救系統等六方面進行系統建設與強化執行。針對這六大系統的建設，相關部門也出臺了一系列的執行強化細則，確保系統的有效性得以發揮。

近些年，我國在信息化礦山的建設與安全系統的構建方面取得了顯著成績，這為巖金礦山提供安全可靠的生產系統提供了保證，也確保產品能夠在安全監控的環節下得到生產，這些系統也被應用在礦山生產流程的各個方面，不僅有事前的控制要項，也包括事后的緊急處理要項。經過近幾年的努力，目前物聯網的各項技術已經能夠被很好的應用在巖金礦山的生產運營當中，從而在井下工作人員的信息化定位。巖金礦山工作環境的有效監控及無線通訊方面，都可以借助于具有可視化操作界面的系統來加以實現。這不僅使得巖金礦山的避險工作能夠得到及時的監控，也可以及時的對可能存在的風險因素加以分析，從而為礦山的安全運行提供有效的信息，進而將由安全隱患帶來的損失降到一個比較低的水平。

巖金礦山信息化安全系統是信息技術在礦山生產運行中的有效應用，也就是基于三維的可視的系統框架平臺，將網絡信息傳輸與生產過程的自動化技術與這一平臺進行很好的融合，借助于在巖金礦山井上與井下已搭建好的信息化通信網絡，將系統在井下所檢測到的各種安全信息進行視頻或音頻的轉化，從而確保信息可以為各人員所充分運用，提升安全系統利用的同時，也確保礦山的運行能夠安全可靠。具體而言，巖金礦山安全避險系統的應用目標包括如下兩個方面的內容：一是借助互聯網技術，對巖金礦山的總體境況進行系統的分析，并及時將所得到的地感信息加以反饋，從而確保監測的有效性，最終提升對安全隱患的防范水平；二是應用三維可視化的系統平臺來對所收集到的信息加以分析，采用科學的方式對安全生產進行監控，并根據這些信息資料來對可能發生的災害進行推演，進而制定出各種可行的應急方案，在確保日常生產不受很大影響的前提下，做好緊急救援的組織、指揮與協調工作。

2 巖金礦山安全避險系統的應用內容

礦山安全生產是一個動態、復雜、系統的過程，安全避險“六大系統”建設要充分發揮整個系統高效、協同作業能力，各子系統既能獨立運行，又能協作運行，保障調度指揮通暢高速、應急救援及時可行。系統應以礦山工業以太環網為整個系統的主干網絡傳輸平臺，以ZIGBEE無線網絡建立覆蓋礦山井下區域的新一代礦山寬帶無線移動通信網，方便地聯結井下各種傳感器，尤其適用于礦山井下窄巷傳輸和無限擴展的采場傳輸。通過構建一個井下無線傳感器網絡，實時監測監控作業區域各種變化與重點設備運轉情況。安全避險綜合系統通過人機定位確定礦工和電機車井下具體位置，CO、風速、風量、溫度及開停傳感器監測井下作業環境與設備運轉，利用手機、固定電話和廣播報警及時進行信息傳遞和通知，實現井下作業管理人員定位跟蹤、工作環境監測、重點設備監控。既方便礦山安全管理，又方便礦山生產調度指揮，提高工作效率和工作質量，提升管理手段和水平。基本看來，巖金礦山安全避險系統的應用內容應該主要涵蓋如下幾項內容。

第一，井下工業以太環網系統。巖金礦山的井下采礦工作是在巷道中進行的，并且隨著這種巷道而逐步延伸。在這種延伸的過程中，所鋪設的網絡體系應具有十分穩固的特性，從而保障所使用的系統能夠在電力中斷、線路中斷等一系列特殊環境下仍然可以繼續保持運行，使得相應信息可以很快的被加以傳輸，從而使得礦山的運行有所保障。而這在傳統的網絡環境下卻無法實現這些特征。

巖金礦山所應用的以太環網網絡采用的是完全封閉的網絡體系，所有的信息都是在這一封閉的體系下進行傳輸的。這種封閉的狀態特別適應于情況較為復雜的礦山環境，能夠確保信息傳輸能夠在較為穩定的網絡環境下進行高效傳輸。另外，這一體系中，如果發生某一處的線路斷開的狀況，以太環網可以充分利用已經設計好的冗余備份，來將這一斷點連接到就近的節點處，為其開通一條新的通路，通過網絡的拓撲展開，保障整個系統的供電正常，使得系統仍可以正常應用。

第二，井下的人機定位技術及無線通訊技術均與當前最為先進的物聯網技術進行對接。在物聯網技術的運用條件下，能夠將井下定位系統及無線通訊系統根據特定的環境加以布置設計，并對三者進行系統的管理控制，這也即將巖金礦山安全避險的整體系統實現在統一網絡中進行信息傳輸及網絡監控，保證這三個子系統能夠得到同時的控制，而三者彼此之間也能夠互相提供充分的工作協助。

具體來看，這三大子系統之間的緊密協作包括如下幾方面的內容。一是在對巖金礦山的具體情況進行充分考察的基礎上，在礦山井下的關鍵地點設置通信基站。通信基站的設置應該保持500m左右一個的方式，從而確保井下通訊的信號較好，實現通信的無阻礙。當然，如果井下通道的自然狀況較好，則也并不需要將基站的設置距離如此之近，可以每隔1000m左右設置一個基站的頻度即可，條件較為不好的通道則需要將這一距離加以縮短。在進行通信基站設置的基礎上，井下的工作人員與工作器械均應當配置特定的定位卡片，以撲捉信號。二是在環境監測的特殊區域安裝較為敏銳的信號傳感器，這些傳感器在與通信基站進行協調的基礎上，可以將所有的危險因素及時的傳遞到監控系統當中。傳感器應當重點對環境的有害氣體加以監測，并且將監測的結果應用可視化的工具呈現給監控人員。

第三，網絡視頻監控系統。有別于傳統監控系統，該系統充分利用網絡進行視頻數據傳輸，嵌入式視頻采集前端可以方便地布置在有網絡的任何地方，視頻圖像可以靈活地在網絡上的任何地點被接收、查看，主要特點如下：利用現有的網絡資源，不需要為新建監控系統鋪設光纜、增加設備，輕而易舉地實現遠程視頻監控；擴展能力強，只要有網絡的地方增加監控點設備就可擴展新的監控點等。

參考文獻

[1]譚細軍.非煤礦山安全避險“六大系統”建設存在問題及發展趨勢[J].現代礦業，2012（8）.

[2]王迷軍，張德軍，王立剛.安全避險綜合系統在巖金礦山的應用[J].黃金，2012（12）.