計算機技術中的煤礦安全管理應用

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摘要：以計算機技術為基礎的煤炭安全信息管理系統(tǒng)，對煤礦的安全性管理及提升企業(yè)的事故應對能力有著重要意義。闡述了計算機技術在煤礦安全管理中的應用意義，并分析了煤礦安全管理系統(tǒng)中計算機技術的組成、工作原理及具體應用。

關鍵詞：計算機技術；煤礦；安全管理；應用

0引言

隨著科學信息技術的不斷發(fā)展，計算機技術已開始滲透到社會生產、生活中的方方面面中，管理工作的信息化發(fā)展趨勢已成為多數企業(yè)發(fā)展的必然性趨勢。煤礦企業(yè)的生產難度高、規(guī)模與范圍廣、人員眾多，使得管理的實際難度較其他企業(yè)更高，因此，為了確保其安全管理與生產，建立以計算機為基礎的煤炭安全管理系統(tǒng)，實現(xiàn)煤礦企業(yè)管理的信息化水平成為必然。

1計算機技術在煤礦安全管理中的應用意義

計算機技術能對煤礦生產中產生的數據和安全隱患等因素進行集中收集并細化分析，提升了生產管理中的信息化水平，通過互聯(lián)網信息傳輸功能，將所需傳遞的信息傳輸至領導層，促進生產中各項問題的及時整改，實現(xiàn)一種生產的循環(huán)式閉合管理系統(tǒng)。計算機能及時促進煤炭生產過程中的安全性，實現(xiàn)災害預防與事故預測，通過對因素的細化分析，明確隱患的實際等級，促進安全管理的規(guī)范化與科學化。另外，計算機還能將生產中“三違”信息標準進行界定和明確，實現(xiàn)班組生產的科學性考核，促進了生產的精細化管理。

2煤礦安全管理系統(tǒng)中計算機技術的組成及工作原理

2.1系統(tǒng)構成

煤礦的安全管理系統(tǒng)主要表現(xiàn)在監(jiān)控管理中，監(jiān)控系統(tǒng)的核心結構是分布在煤炭生產各個環(huán)節(jié)的集散型設備，包括地面中心站、傳感器、井下監(jiān)督控制分站、圖形工作站、控制執(zhí)行器及遠程終端等[1]。其中的監(jiān)控中心站點是煤礦安全生產的監(jiān)控核心，此設備能有效實現(xiàn)系統(tǒng)任務的協(xié)調調度、定義配置、數據處理、設備組態(tài)、數據通信及網絡信息共享等任務。在煤礦安全生產中，對于計算機的應用最主要體現(xiàn)在網絡監(jiān)控這一技術中，通過信息技術，促進生產各個環(huán)節(jié)的信息化、智能化與自動化，實現(xiàn)良好的生產安全防護。計算機技術在生產安全監(jiān)控系統(tǒng)中主要體現(xiàn)在智能分站、網絡系統(tǒng)、地面中心站、電力監(jiān)測、傳感器、瓦斯抽放器、斷電儀器等。其中最為重要的地面中心站，負責對各個礦井分站信息的采集，并在統(tǒng)一的計算機設備中進行處理與應對，實現(xiàn)安全性管理。

2.2工作原理

地面中心站是由主體的計算機系統(tǒng)進行統(tǒng)一控制的，其程序為主機—分站點—傳感器，中心站點負責對各礦井分站的信息采集，然后在統(tǒng)一的終端設備中進行處理，尤其是在瓦斯保障的監(jiān)測中使用效果更加明顯。系統(tǒng)中的監(jiān)控管理，主要是通過在各個生產礦井中安裝數據測控點來實現(xiàn)，在各個檢測點中實現(xiàn)信息數據的交互傳輸，并將采集的數據傳輸至數據終端設備中，然后井上的中心站點會對收到的信息進行分析，并設置安全標準線，用以約束數據的參數指標[2]，當某一分站所傳輸的數據超過了這一標注線，那么在終端中將直接作出警示預警，警示燈閃爍，傳感器也一同亮起，顯示礦井中異常現(xiàn)象的出現(xiàn)。電力檢測的子系統(tǒng)主要有中央和采區(qū)的變電所兩部分，通過電量采集設備將中央與采區(qū)變電所中的電壓、直流、功率及因數等信息傳輸至分站設備中，經過分站處理過后再傳輸至地面的中心站中，實現(xiàn)井下電力系統(tǒng)的實時監(jiān)控。另外，監(jiān)控功能系統(tǒng)還具備攝像的功能，實現(xiàn)礦井內生產的實施監(jiān)控。

3計算機技術在煤礦安全管理中的應用

在煤礦生產中，災難的預防、事故預測、人員考核、隱患處理及應急方案的處理等都會影響到煤礦生產的安全性，且內容所包含的因素相對繁雜，通過計算機技術對管理信息數據的優(yōu)化處理，有效增加了煤礦安全信息管理的水平，從而減少了生產中安全事故的產生。

3.1瓦斯安全監(jiān)測系統(tǒng)

瓦斯爆炸事故是礦井安全事故發(fā)生的最主要原因，而建立瓦斯檢測系統(tǒng)能有效實現(xiàn)瓦斯的安全管理，及時了解礦井內瓦斯情況。這一系統(tǒng)主要有地面中心站、傳輸設備、井下分站、傳感器等，其地面中心站由計算機、傳輸設備及模擬盤等設備組成，能實現(xiàn)礦井內瓦斯數據信息的檢測、分析、存儲等，并對分析結果進行優(yōu)化處理，對于危險性指標及時警示，為應急處理提供數據參考；傳感器有瓦斯、風風速、負壓及溫濕度等多類型傳感器[3]，是礦井內安全生產中的重要組成；井下分站的作用是將礦井下的信號和數據信息進行采集，然后將數據匯總并傳輸至地面中心站中；傳輸設備主要有調制器、應用電纜等，負責對數字信息的有效傳輸。

3.2礦井通風網絡監(jiān)測系統(tǒng)

礦井下的通風監(jiān)測系統(tǒng)，由地下分站、傳感器、傳輸設備等部分組成，其核心在于計算機的模擬技術、網絡仿真技術等，實現(xiàn)礦井通風情況和方式等因素的實時監(jiān)測，并對礦井下的通風安全進行動態(tài)性的模擬與評測，并將通風系統(tǒng)中的安全漏洞及時發(fā)現(xiàn)，通過這一動態(tài)性的監(jiān)測，將風速、風壓等數據進行計算機終端的智能分析[4]，對漏洞進行合理處理，實現(xiàn)通風的可靠性，在礦井災難時為救災提供科學決策的依據。

3.3礦井礦壓監(jiān)測系統(tǒng)

礦壓檢測系統(tǒng)由信號轉化器、傳感信號采集器、地面計算機及傳輸設備等部分組成，其監(jiān)測系統(tǒng)與瓦斯系統(tǒng)大致相同，都是對分站的監(jiān)測數據進行參數數據儲存，并對礦壓值進行動態(tài)性的監(jiān)督，實現(xiàn)信息數據的獲取。傳輸設備有調制器和通訊電纜等，通過信號媒介的良好傳輸，實現(xiàn)安全監(jiān)測。礦壓傳感器通常使用液壓支架信號，利用檢測數據信息實現(xiàn)資料匯總，如果數據超過安全值域，那么系統(tǒng)將會轉入到緊急警示系統(tǒng)中，并進行自動報警。TinyOS是礦壓監(jiān)測系統(tǒng)的核心組成，主要由主組件、執(zhí)行組件、應用和傳感組件等組成[5]，其系統(tǒng)結構較簡單，且易操作，內部的模塊化、智能化設計，能實現(xiàn)動態(tài)的并發(fā)操作，系統(tǒng)內部的模塊皆有組件，且模塊之間存在接口連接，不受到傳感器的存儲資源限制。系統(tǒng)傳感器系統(tǒng)中信息的高度并行通信度使得若使用傳統(tǒng)通信形式將難以滿足安全管理的需要，因此，使用TinyOS系統(tǒng)，能將主體層的信息給予主動消息協(xié)議進行傳輸，將CPU（中央處理器）的利用率大大提升。

3.4井下安全考勤系統(tǒng)

井下的考勤管理系統(tǒng)較簡單，由入井口的考勤機、計算機和通訊線所組成，將井下出勤的實際人數與時間、工作實際情況等及時掌握。一般情況下，井下考勤系統(tǒng)包括礦燈打卡和金屬卡打卡兩種形式，在工作人員違規(guī)入井和出井操作時，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，領導者可根據信息進行及時反饋，實現(xiàn)人員的安全管理，避免安全事故的突發(fā)。在礦井事故救援工作中，人數的確定是一個難題，導致救援過程中依然要靠管理者手動清點人數并上報，導致救援實時機延誤。造成這一現(xiàn)象的原因依然是人員監(jiān)管過程中的不完善，因此，在礦井生產中必須要將安全視為第一位要素，通過井下安全的智能清點設備，進行人數的明確化。在井上有計算機終端并連接至井下，人員進入礦井之后，系統(tǒng)自動識別具體人數并進行顯示。在系統(tǒng)的總操作室安裝人數監(jiān)控設備，為事故救援和人員逃生提供保障。

3.5信息文檔處理系統(tǒng)

煤礦生產中的信息文檔處理系統(tǒng)主要包括安全檢查系統(tǒng)、事故分析、安全調度等功能，煤礦企業(yè)中的計算機、傳真機、打印機等被廣泛應用到系統(tǒng)中，實現(xiàn)了信息資源的科學處理。

3.6系統(tǒng)用戶層的結構與功能

系統(tǒng)用戶這一層直接面對生產管理層與技術層，技術層主要負責對煤礦的日常管理數據進行上報，并對不良處理方式進行指導等；管理層是企業(yè)內領導層人員進行的生產統(tǒng)籌管理。技術層主要負責對煤礦的安全生產和管理提供相關數據信息，為企業(yè)決策提供依據，而管理層則是利用技術層所上報的信息與數據，對生產過程和現(xiàn)狀進行分析與處理，并基于此做出管理方面的決策。

4結語

煤礦安全管理是煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎，是保障人員生命安全的重要武器，因此，應將計算機技術視為煤礦安全生產的重要切入點，加強對管理信息系統(tǒng)的完善建設，實現(xiàn)煤礦生產的精細化、信息化管理。

參考文獻：

［1］張秀凱，張冬輝.計算機技術在煤礦安全管理中的應用現(xiàn)狀與發(fā)展［J］.煤炭技術，2013，3(2)：112-114.

［2］司文建，朱永杰.計算機技術在煤礦安全管理中的應用研究［J］.煤炭技術，2013，8(15)：138-140.

［3］李巍，侯燕.計算機技術在煤礦安全管理中的應用［J］.煤炭技術，2013，8(4)：142-144.

［4］王用鑫，陳鴻.計算機技術在煤礦安全管理中的實踐及應用［J］.煤炭技術，2012，7(3)：268-270.

［5］牟劍偉.計算機技術在煤礦安全生產管理中的應用［J］.煤炭技術，2012，7(7)：87-89.

作者:尚園園 單位:霍州煤電集團李雅莊煤礦培訓中心