“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代煤礦大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析

張洪祥 王娟娟 蘇衍兵

摘 要：針對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)其他行業(yè)的應(yīng)用產(chǎn)生聚合增值效應(yīng)，而煤礦缺乏對(duì)大數(shù)據(jù)潛在價(jià)值挖掘利用的問(wèn)題，研究煤礦企業(yè)在井下安全生產(chǎn)監(jiān)控預(yù)警、礦用大型安標(biāo)設(shè)備及材料儲(chǔ)運(yùn)的全生命周期的遠(yuǎn)程管控，建立各級(jí)煤礦企業(yè)數(shù)據(jù)共享的安全生產(chǎn)云服務(wù)平臺(tái)、跨行業(yè)多維立體供需及價(jià)格預(yù)測(cè)平臺(tái)等方面的大數(shù)據(jù)應(yīng)用模式分析，提出大數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用應(yīng)由專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)統(tǒng)一規(guī)劃模型并制定標(biāo)準(zhǔn)，在接口協(xié)議、安全防護(hù)做好先期統(tǒng)籌等建議。指出“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用必將成為提升煤礦安全生產(chǎn)的重要手段和途徑，實(shí)現(xiàn)降成本、增效益的作用。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;煤礦;大數(shù)據(jù)

一、煤礦大數(shù)據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)

煤礦井下安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)主要由井下布置的分站（基站）、傳感器、PLC及攝像頭等組成，用來(lái)監(jiān)測(cè)監(jiān)控瓦斯?jié)舛取L(fēng)速、負(fù)壓、CO濃度、煙霧、溫度、風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)等環(huán)境參數(shù)和煤倉(cāng)煤位、水倉(cāng)水位、壓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓、輸送帶開(kāi)停、各種機(jī)電設(shè)備開(kāi)停等生產(chǎn)參數(shù)，以及關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)的視頻監(jiān)控錄像，這些數(shù)據(jù)正好符合大數(shù)據(jù)的大量、多樣、真實(shí)、高速、價(jià)值的“5V”特點(diǎn)。

煤礦大數(shù)據(jù)具備了真實(shí)物理煤礦、數(shù)字煤礦和信息煤礦三者合一數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，形成一個(gè)由智能傳感器、智能傳輸與智能環(huán)境組成的數(shù)據(jù)積累平臺(tái)，但目前煤礦大數(shù)據(jù)沒(méi)有得到充分的挖掘和應(yīng)用，還主要停留在垂直型單系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理應(yīng)用，各個(gè)系統(tǒng)硬件互通，信息簡(jiǎn)單集中，各個(gè)系統(tǒng)在硬件互聯(lián)互通后所產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)未得以充分利用，因此煤礦安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用對(duì)煤礦安全生產(chǎn)水平的提升價(jià)值有限，同時(shí)，集團(tuán)化的煤礦大數(shù)據(jù)還局限在某個(gè)企業(yè)內(nèi)部信息化應(yīng)用，而其他能源行業(yè)，如電力、石油方面在“互聯(lián)網(wǎng)+”、云計(jì)算等大數(shù)據(jù)技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，為煤礦大數(shù)據(jù)的綜合利用后續(xù)建設(shè)思路和方法指引了方向。

目前，煤礦大數(shù)據(jù)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)水平提升作用有限，最主要原因在于目前只對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行了顯示和歸類，缺乏對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)在聯(lián)系和內(nèi)在價(jià)值挖掘，下一步亟需充分利用云計(jì)算挖掘大數(shù)據(jù)隱含的內(nèi)在關(guān)系，特別是對(duì)煤礦井下環(huán)境、災(zāi)害、人員活動(dòng)高度耦合的大系統(tǒng)。數(shù)據(jù)越多，災(zāi)害預(yù)警模型維數(shù)也就越高，預(yù)警預(yù)報(bào)也越準(zhǔn)確，而高維的災(zāi)害預(yù)警模型需要計(jì)算能力高且具有彈性的云計(jì)算技術(shù)提供支撐。

二、煤礦大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析的基礎(chǔ)

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代煤礦大數(shù)據(jù)的應(yīng)用分析需將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)思維應(yīng)用到煤礦領(lǐng)域，使得煤礦安全生產(chǎn)及管理運(yùn)作與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)，與互聯(lián)網(wǎng)的加值形成聚合效應(yīng)。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”在其他行業(yè)的成功挖掘應(yīng)用，以及煤礦大數(shù)據(jù)的種類及數(shù)量的大幅增加，只有加強(qiáng)大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)的研究發(fā)展，才能有效地處理海量數(shù)據(jù)，提高對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的應(yīng)用服務(wù)，而目前各大煤礦集團(tuán)企業(yè)普遍缺乏基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的公共服務(wù)平臺(tái)，提供大數(shù)據(jù)的“互聯(lián)網(wǎng)+”的應(yīng)用。當(dāng)前需要增加煤礦大數(shù)據(jù)的擴(kuò)展性，使更多的信息可以共享是“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代煤礦大數(shù)據(jù)應(yīng)用的核心問(wèn)題。

從煤礦現(xiàn)在的安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控、自動(dòng)化、信息化應(yīng)用的建設(shè)及應(yīng)用情況來(lái)看，在煤礦企業(yè)有很好的“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)，可以充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)傳感器采集大量的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，得到有用信息實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警;還可以利用云計(jì)算技術(shù)對(duì)煤礦的大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。

煤礦大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析是煤礦智能化、信息化的發(fā)展延伸，利用智能裝備對(duì)煤礦物理世界進(jìn)行感知，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和數(shù)據(jù)傳輸，利用大數(shù)據(jù)及云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行計(jì)算、處理、挖掘和預(yù)警，實(shí)現(xiàn)地面與井下、礦區(qū)與遠(yuǎn)程信息的交互和無(wú)縫連接，達(dá)到對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策目的。現(xiàn)有的煤礦真實(shí)采集到的大數(shù)據(jù)技術(shù)作為未來(lái)煤礦系統(tǒng)建設(shè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，由云計(jì)算處理分析后進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警預(yù)測(cè)，最終指導(dǎo)煤礦的高效安全生產(chǎn)。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代煤礦大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析

數(shù)據(jù)挖掘是一種新的數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)，其主要特點(diǎn)是對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換、分析和其他模型化處理，從中提取安全生產(chǎn)輔助決策的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)。云計(jì)算通過(guò)對(duì)大規(guī)模可擴(kuò)展的計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等分布式計(jì)算資源進(jìn)行整合，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以按需使用的方式提供計(jì)算和存儲(chǔ)服務(wù)。從技術(shù)發(fā)展的模式來(lái)看，大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)多種技術(shù)聚合發(fā)展的模式，如云計(jì)算，大數(shù)據(jù)與“互聯(lián)網(wǎng)+”的聚合發(fā)展，并在聚合發(fā)展中出現(xiàn)新的需求，新的研究與發(fā)明，新的價(jià)值模式。

“互聯(lián)網(wǎng)+”及大數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用必將成為提升煤礦安全生產(chǎn)的重要手段和途徑之一，與其他行業(yè)相比，煤炭行業(yè)對(duì)于新技術(shù)的跟進(jìn)及應(yīng)用稍顯落后，因此，煤炭企業(yè)集團(tuán)應(yīng)抓住時(shí)機(jī)，在“互聯(lián)網(wǎng)+”蓬勃發(fā)展的背景下，大數(shù)據(jù)研究及應(yīng)用快步進(jìn)入到國(guó)際先進(jìn)行列。

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