煤矿信息化煤矿安全（精选十篇）
煤矿信息化煤矿安全 篇1
以下就基于MCTP矿用本质安全型多信道工业环网所构建的煤矿安全管理信息化系统平台的实现目标, 以开滦 (集团) 蔚州矿业有限责任公司单侯矿为例, 介绍其项目实施、完成成果等。
主要目标
统一应用门户平台
以“三网合一”综合信息传输系统为基础, 构建统一的全矿安全生产管理应用门户平台。“三网合一”综合信息传输系统是在一对光纤上真正实现数据、语音和视频等业务的一网综合传输。“三网合一”极大减少了整个系统的网缆投资, 简化了整个系统的网络结构, 彻底改变了传统技术的网缆错综复杂、难以清理和维护的局面, 并且提升了整个煤矿安全管理信息化系统的技术水平, 网络结构简单、清晰, 有效减少了故障源, 降低了维护工作量和技术难度, 直接减少了系统维护的成本, 提高了工作效率。
采用基于B/S结构的地理信息系统 (Web GIS) 技术, 构建全矿企业安全生产管理信息化平台, 通过B/S结构的工程图和可视化方式, 对实时多级监测与实时安全及生产管理新技术, 各级安全生产管理部门进入实时管理的新领域, 使矿井综合安全管理水平得到新的提升。
统一实时数据传输平台
采用MCTP矿用本质安全型多信道工业环网构建统一的全矿安全生产管理的实时数据传输平台。MCTP采用电信主流的SDH/MSTP技术, 同时融合了SDH的可靠性和快速倒换, RPR的统计复用、拓扑自动识别以及MPLS的快速交换等功能, 以简单快速的方法提供对专用通信网多节点、多分支的复杂网络拓扑结构的支持, 并采用隧道技术, 各种信号以独立信道的方式实现实时数据传输, 各信道间实现了物理上的隔离, 确保传输的可靠性和实时性, 从根本上避免了普通以太网常见的挤占带宽、信道阻塞等现象。MCTP矿用本质安全型多信道工业环网同时可对不同协议实现透明传输, MCTP的总线型数据透明传输技术实现了总线型数据和以太网数据的同时传输, 并且无须进行协议转换。透明传输技术, 可以适应矿井目前各种安全生产监控系统中繁杂的传输协议对数据网络传输平台的要求。
统一数据集成平台
采用先进的数据集成技术, 建立统一的全矿安全生产管理数据集成平台。安全生产管理数据集成平台整合全矿安全生产管理所需要的各种信息, 包括生产调度日常管理数据, 矿井安全生产监控系统实时数据, 工业视频数据、调度通信语音数据, 人员作业监测数据、设备运行数据等多种安全监测监控数据与安全管理数据。安全生产管理数据集成平台采用了数据共享与交换机制, 为煤矿安全管理信息化系统提供充分的数据支持, 既满足煤矿安全生产管理综合信息系统及综合调度指挥信息系统数据集成的需要, 又为全矿信息化系统建设提供了安全数据源的基础保障。
全矿计算机应用系统
全矿安全生产管理计算机应用系统涵盖日常安全管理、安全辅助决策、安全监控、通风安全管理、安全设备管理、应急救援辅助、统计分析等全范围、无死角的煤矿安全生产管理应用, 以满足煤矿安全管理信息化系统的各种应用需求。全矿安全生产管理计算机应用以应用门户技术为核心形成各种可视化安全管理综合应用系统, 实现工业电视、调度电话、监测监控及管理数据的统一管理和应用。
应用实例
矿井概况
开滦集团单侯矿井位于河北省张家口市蔚县涌泉庄乡境内, 东西长4 600 m, 南北长6 600 m, 总面积约30余平方千米, 煤种主要是低灰、中灰、低硫、低磷的长焰煤。地质储量312.83 Mt, 可采储量148.05 Mt, 设计储量1.5 Mt/a, 矿井服务年限68.1 a。
项目情况
单侯矿安全管理信息化系统及综合生产自动化系统于2006年5月开工, 2007年12月竣工。该项目建立了全矿安全生产管理应用门户平台, 提供“三网合一”综合信息传输平台, 实现话音、数据、以太网和视频等业务的灵活接入, 实现了单侯煤矿的安全监测、生产自动化系统、调度电话和工业电视等业务通过一对光纤实现宽带传输 (如图1) 。
该项目建立了统一的全矿安全生产管理的实时数据传输平台, 实现了全矿工业用多通道宽带传输网络, 将地面及井下现场各个区域的工业、以太网信号、标准工业现场总线信号、矿山常用非标总线、语音信号、视频信号通过光缆传输到集中自动控制中心, 实现生产安全实时信息的集中、高速、透明传输, 确保系统的实时性和可靠性。
该项目建立了统一的全矿安全生产管理数据集成平台和全矿安全生产管理计算机应用系统, 整合了单侯矿安全生产管理所需要的各种信息, 包括生产调度日常管理数据, 矿井综合自动化系统实时数据, 安全监控系统实时数据, 工业视频数据、调度通信语音数据、煤炭运销数据、设备管理数据, 通风安全管理数据及生产安全管理信息系统数据等多种工业控制数据与生产管理数据, 形成了全矿统一的生产安全综合管理信息平台和功能全面的应用系统。
煤矿安全信息管理制度 篇2
关于建立杉桥煤矿安全信息管理机构的通知
矿各部门、科室、区队：
为确保煤矿安全生产，及时消除各地点的事故隐患，及时查处制止违章违纪现象和“打非治违”等各项活动顺利开展，根据上级有关文件指示精神和要求，结合我矿实际，经矿务会研究特成立安全信息 管理机构，办公室主任由韩凤善担任，办公室设在矿调度中心，具体事宜如下：
一、组织机构
组 长：刘洪发
副组长：唐春国
成 员：魏梅初唐绍国、欧件生袁大春龙仕斌
二、指导思想和工作目标
深入贯彻落实科学发展观，坚决“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，牢固树立以人为本，及时有效上传下达安全生 产信息及法律法规等文件，落实企业主体责任，加强管理，及时发现和解决
工作中存在的突出问题，推动我矿“打非治违”工作取得实效。进一步规范煤矿安全生产秩序，有效防范和遏制重大事故的发生，实现我矿安全形势持续稳定健康发展。
衡阳市鑫昌贸易发展有限公司杉桥煤矿煤矿
二○一四年九月六日
主题词：成立安全信息管理机构通知 抄报：公司、矿执行董事、矿级领导
印发：矿属各部门、各科室、存档。（共印16份）杉桥煤矿办公室2014年9月6日印发
煤矿安全信息管理制度
为发挥员工安全管理中的作用，倾听员工对安全管理的建议和要求，形成群策群力的安全监督网络，进一步加强现场安全管理，及时整改生产过程中的各类隐患，超前预防重大事故。根据安全生产的实际，特制定本制度。
一、办公室是信息收集、整理、传递和报送的中心，是矿信息管理部门和信息报送单位。
二、办公室主任分管信息工作，生产一线队、组负责人和工人兼信息员，并配备电话、传真机等设备，加强信息的上报工作。
三、健全安全信息反馈体系，拓宽安全信息反馈渠道和增加安全信息源，及时、准确地掌握生产一线作业现场的安全状况，为安全工作决策提供可靠的依据。
四、建立安全信息的直通快车，使员工代表有渠道快捷地向领导层放映对安全工作的合理化建议和要求，迅速有效地解决生产过程中出现的安全生产问题。
五、形成安全管理的互补、激励和约束机制，促进安全管理制度的不断完善和有效实施。
六、安全信息员的条件及范围
（1）“安全第一”思想牢固，热爱煤矿安全事业，对煤矿安全生产有较高认识，能够积极参与各项安全活动。
（2）具备一定的安全、技术业务素质，现场经验丰富，在群众中有较高威信的生产一线员工。
（3）以一定语言或书面表达能力，不怕得罪人，敢说真话不徇私情，不畏各种压力，勇于为生产工作奉献。
七、安全信息员的义务与职责
（1）认真学习安全技术业务知识，了解和掌握国家安全生产法律、法规及企业安全生产规章制度。
（2）积极参与本单位的各项安全活动，宣传上级和本单位的安全生产指示、指令和安全生产各项规定，应邀列席相关安全工作会议。每季参加一次集团公司组织的“信息反馈”、“安全座谈”或现场安全监察活动。
（3）收集和反映一线员工对安全管理的建议和要求。
（4）对各自的工作岗位和涉及到得所有施工现场、各级干部安全责任制的落实，实施安全监督，随时向矿安监部门、矿长回报发现的情况。
（5）及时发现和真实地放映生产作业现场安全上存在的不安全隐
患、质量、管理问题和有一定价值的建议，随时发现随时反映，每月不少于两条。
八、安全信息员的权利
（1）有权制止任何人违章作业；有权拒绝任何人的违章指挥。
（2）对于单位或领导忽视职工安全健康的错误决定和错误行为，有权提出批评或越级控告。
（3）发现生产作业存在“三违”或威胁安全生产的隐患和问题，有权直接向本单位主要领导报告或直接向公司安监部门汇报，有权提出处理意见。
（4）兼职安全信息员在行使职权中，矿各单位和各级领导要给与大力的支持和帮助，给与一定的活动时间；任何单位和个人不允许干涉和阻止，更不允许对其进行任何形式的打击报复。否则，将严肃追究单位和相关领导的责任，维护安全信息员的正当权益。
九、安全信息的传递
为保证安全信息及时快捷的传递，可用以下三种方式由办公室领导层传递信息：
（1）正常安全信息传递：由安全信息员填制《安全信息反馈单》，根据所在单位安全信息数量和保密程度，每半月或每旬，以加封或
不加封的方式，直接送公司安监部、公司党群部或由办公室代转。
（2）加急安全信息传递：有安全信息员填制《安全信息反馈单》，向安全信息办公室传输。
（3）特急安全信息传递：由安全信息员直接用传真电话向公司安全信息办公室或总调度室传递，无法传真的过后再补填，见表所列。安全信息办公室根据安全信息的轻重缓急，核实整理后报领导层。
煤矿信息化煤矿安全 篇3
【关键词】煤矿安全 数字煤矿安全 信息化技术 高突出矿井
【中图分类号】TD76 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01—0245—02
前言
煤矿安全信息技术是在先进、可靠、安全的生产装备基础上，利用信息网络、自动控制、通信、计算机、多媒体、物联网等先进技术建立的以煤矿安全生产调度指挥系统为核心，集成生产运输主煤流系统、安全保障系统和生产支持系统及安全生产信息管理为一体的完整的“管控一体化”综合应用系统。
煤炭安全信息化有两大模块构成：一是安全生产信息化；二是管理信息化。基于平煤十矿是高突矿井的特殊性实现综采综掘和大型设备的机械化、自动化、信息化，实现生产过程自动化控制和安全生产指挥决策一体化的煤矿信息化系统，对有效提升煤矿安全水平、提高经济效益、精简人员、改善煤矿社会形象，具有重大和长远意义。
一、研究报告
煤矿信息化系统从功能上可划分成技术基础系统和应用系统两大部分。从架构上分成两个统一平台，三个功能层次。两个统一平台即：统一的数据、音频、视频基础传输网络平台；统一的应用系统软件及数据库平台；三个功能层次为：管理决策层、信息集成处理层和信息采集及控制执行层。
作为未来平煤十矿“数字煤矿安全”的一个子系统，安全管理信息系统是安全信息的采集、信息的传输、信息的处理、信息的应用与集成。实时、准确、全面的安全信息管理和响应是煤矿安全管理的核心。煤矿安全管理信息系统应是集分析、预防、监控、应急全方位、一体化的系统工程。
二、项目实践
（一）平煤十矿煤矿信息化系统建设主要内容
平煤十矿煤矿信息化系统从技术架构和应用管理上主要包括基础系统和应用系统两方面。
1.基础系统
基础系统主要包括信息传输网络、数据处理中心、系统集成平台、安全生产调度指挥监控中心等。
2.应用系统
应用系统主要包括生产运输主流程系统、安全保障系统、生产支持系统和个性需求扩展系统等。
（1）生产运输主流程系统基本构成
1）煤矿生产工况监测子系统：综采综掘自动化、带式输送机自动化、主井提升自动化、地面储、装、运、计量自动化子系统等生产运输主流程系统中主要设备的运行状态、运行参数及运行时间。
2）综采综掘自动化子系统：采掘工作面地质情况，采煤机、刮板输送机、转载机、掘进机、装载机、乳化泵及其关联设备、设施运行状态，联锁、闭锁状态等。
3）带式输送机自动化子系统：带式输送机及其关联设备、设施开停状态，联锁、闭锁状态，输送机带速、运煤量和煤仓煤位等。
4）主井提升自动化子系统：提升机的开停状态、各种安全保护装置状态、制动系统状态、液压站的油泵运行状态、润滑系统状态、冷却装置状态；主电机的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、绕组温度；闸瓦间隙、速度、轴承温度、提升量、每钩重量、钩数。
5）地面储、装、运、计量自动化子系统：带式输送机、刮板输送机、给煤机、振动筛、破碎机、分煤分矸装置、计量装置、装车装置等关联设备、设施开停状态，主要设备联锁、闭锁状态、煤仓煤位状态、主要安全保护装置状态，输送机运煤量、装车计量信息，主要设备运行参数等。
（2）安全保障系统基本构成：安全保障系统以安全监测、预警报警为主。
1）矿井安全监测监控子系统：按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）有关规定执行。
2）煤矿井下人员定位子系统：按照AQ1048-2007《煤矿井下作业人员管理使用规范》要求执行。
3）矿井通信联络子系统：按照《国家安全监管总局、国家煤矿安全监察局关于印发《煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）》的通知》安监总煤装[2011]33号文件执行。
4）瓦斯抽放监控子系统：系统运行实时信息，管道及储气装备瓦斯浓度、压力，管道气体流量、环境有害气体浓度等。
5）煤矿顶板动态监测子系统：实时监测各测点压力。
（3）生产支持系统基本构成
1）副井提升子系统：提升机的开停状态、各种安全保护装置状态、制动系统状态、液压站的油泵运行状态、润滑系统状态、冷却装置状态；主电机的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、绕组温度；闸瓦间隙、速度、轴承温度、提升量等。
2）主通风子系统：风压、风量、轴承温度、风机振动幅度、油（水）压、油温、油流量；电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、绕组温度；风机运行状态、润滑系统运行状态、加热器状态、泵站运行状态、风门状态、防爆门状态。
3）主压风子系统：实时监测空气压缩机电机电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、温度；空气压缩机振动幅度、压缩空气温度、空气压缩机及风包风压、冷却水温度；实时监测空气压缩机及冷却系统的运行状态、各种安全保护装置状态、阀门的开闭状态。
4）主排水子系统：实时监测水泵启停、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电机温度、水泵轴承温度、流量、水位、水压、真空度、煤矿涌水量等参数。
5）井上下供电监控子系统：实时监测各系统电压、电流、有功功率、无功功率、频率、相位、功率因数、零序电压、零序电流、有功电量、无功电量、电流波形、设备温度、保护定值等参数；实时监测电气开关、刀闸状态、有载调压变压器分接头的位置、继电保护动作信号、运行告警信号、保护投退状态等。
6）轨道运输子系统：机车位置、机车运行速度、运行方向、煤仓煤位信息、信号机及弯道报警器工作状态，主要道岔的开闭及到位状态等。
7）钢缆运输子系统：钢缆系统开停状态、运行速度、制动系统状态、安全保护装置及设施工作状态。
8）井上下视频子系统等。重点装在安全生产关键环节和重要岗位。
（4）个性需求扩展系统基本构成（随着安全信息管理需要升级）
（二）平煤十矿煤矿安全管理信息系统功能
1.安全信息收集。安全信息收集是由工作人员在安全检查过程中对收集到的安全信息录入到系统中。
2.交接班管理。记录当班生产过程中发生的问题/隐患、“三违”人员、挂停止作业牌、伤亡事故、非伤亡事故及相关人员的信息。
3.安全规章制度。各种安全规章制度的汇总，供有关人员查询、学习和参考。
4.防治病毒入侵、传播。提高计算机病毒防治意识，防止计算机病毒的传播。
5.安全综合报表管理。是安全信息的汇总，对煤矿安全情况进行综合分析，为安全管理状况提供了真实依据。
6.安全事故管理。记录煤矿发生的安全事故及原因，记录事故的综合分析和处理晴况以及考核依据。
7.安全技术措施管理。包括安全技术措施制定、安全技术措施审核和审批。
8.安全标志管理。对不安全因素作出醒目标志并定期检查和维护。
9.安全生产考评奖惩。对各部门和个人安全生产情况考评和奖惩。
10.人员定位查询。查询人员在下井及在某一时间段的下井记录，并与其他矿井信息技术结合使用。
（三）信息化技术应用中的关键问题解决
1.通过各类传感器所采集的数据信息，由计算机进行分析、处理，实现对井下瓦斯、通风、温度、湿度、顶板压力、罐笼升降位置等监控，解决人工监测不及时、不到位、不准确、凭感觉的弊端，准确反映安全生产中的隐患。
2.信息共享和互通。目前煤矿安全信息系统的“信息孤岛”还存在。不能实现联动，信息共享，对集中管理、决策不能提供有效的支持。
3.重建设更要重使用维护。加强安全管理信息维护，建立相应的维护管理制度，确保系统正常工作。
三、结束语
基于信息统计的煤矿安全分析 篇4
新中国成立60多年来, 虽然能源结构不断发生变化, 但煤炭资源在我国的能源主导地位仍未发生改变。20世纪50年代煤炭资源在能源消耗中的比例大于90%;在60年代以后, 由于发现并开采了另一种重要的战略资源——石油, 煤炭资源在能源消耗中的比例有所下降, 但消耗总量仍然很大, 20世纪80年代以后, 煤炭资源的消耗比例基本稳定在7 0%左右, 表1为从1990年至2009年期间我国每年能源消耗总量及其构成。
由表1可知, 煤炭资源在能源消耗总量中比例是先下降, 再上升, 最后达到基本稳定的状态, 但其消耗量明显趋于上升趋势, 因此煤炭资源在我国的国防战略中仍然处于不可动摇的地位, 故保证煤矿的安全生产是保证煤炭资源的首要条件。
二、研究方案的选择
(一) 研究对象的选择
本论文的研究对象主要有矿难发生的区域、矿难发生的次数、矿难中伤亡人数、引起矿难发生的原因。采集以上数据主要利用百度搜索引擎、中国知网, 在其中查找2007至2010年中国发生的矿难, 然后对搜索出的信息进行整理归类, 做成各种统计分析表格, 再对表格中的数据进行比较、分析。
(二) 研究指标的选择
1、矿难发生的区域:
通过对数据的整理, 列出在该地区是否发生矿难, 然后对该数据进行统计分析。
2、矿难发生的次数:
通过对数据的整理, 列出每个地区在每年中发生的总的矿难数量, 然后对该数据进行统计分析
3、矿难中伤亡人数:
通过对数据的整理, 列出每个地区在每年矿难中的死亡人数, 然后对该数据进行统计分析。
4、引起矿难发生的原因:
通过对数据的整理, 列出由某一个原因引发的矿难次数, 然后对该数据进行统计分析。
三、相关数据的统计及分析
安全生产是煤矿开采中的最重要的指导思想, 抓好安全生产是煤矿企业不懈追求的目标, 正确认识煤矿的特点, 利用现有资料分析矿难发生的原因, 能有效遏制矿难的发生。
(一) 矿难发生区域及发生次数
本文只采集2007年至2010年期间矿难发生的区域、矿难发生的次数及矿难造成的人员伤亡作为统计分析的依据, 通过对下列表中数据的分析, 再结合实际情况提出合理的方案。
由表2、表3可知, 2008年矿难发生次数较2007年有所增加, 2009年死亡人数大幅度降低, 但在2010年矿难数量和死亡人数再次升高。通过分析可知, 矿难发生次数及矿难中死亡人数一直处于波动状态中, 其发展趋势不易预测, 需要借助大量数据及丰富的矿山安全管理经验才能有效、合理的对其趋势进行预测。
发生矿难次数最多的是贵州, 其次依次为湖南、山西、云南、河南、重庆等, 发生矿难较少的省份有西藏、山东、广东等省份;在矿难中死亡人数最多的省份为山西省, 在2007年至2010年中共计847人死亡, 其次依次为河南、湖南、贵州等省份, 死亡人数最少的有北京、西藏等。分析以上统计数据可知, 应该对山西、贵州、湖南、河南等矿难次数发生较多和人员死亡较多的区域进行定期安检和不定期安检, 以期达到减少矿难发生次数的目的。
(二) 引发事故的原因及其相关信息的统计与分析
矿难是在一定条件下发生的, 这个条件就是当某一个诱因的存在达到矿难发生的临界条件时, 矿难就会发生, 从而造成人员伤亡和财产损失。矿难的种类有以下几种:
1、瓦斯爆炸:
瓦斯爆炸是指瓦斯与空气混合, 在高温下急剧氧化, 并产生冲击波的现象。瓦斯爆炸是矿难发生的主要原因。
2、粉尘爆炸:
粉尘爆炸与瓦斯爆炸一样都属于矿难发生的重要原因之一。
3、瓦斯突出:
瓦斯突出是煤与瓦斯突出的简称, 煤与瓦斯突出是指在压力作用下, 破碎的煤与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量喷出的现象, 是矿难的主要类型之一。
4、矿井火灾:
矿井发生的火灾 (包括危及井下的地面火灾) , 常招致人员伤亡, 设备损失, 矿井停产, 资源破坏, 甚至引起瓦斯、煤尘或硫化矿尘爆炸。
5、矿井水灾:
矿井水灾是指矿井突然涌水所照成的灾害。
6、顶板事故:
顶板事故是指在井下采煤过程中, 顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、生产中止等事故。
本节从引发矿难的原因入手, 通过对具体数据的统计和分析, 进而得出控制矿难发生的措施。
瓦斯爆炸所引发的矿难次数最多, 其次是瓦斯突出事故, 冒顶事故和跑车事故最少。由以上数据分析可知, 在矿山生产过程中, 要严格控制瓦斯气体大量涌出, 经常检测气体中瓦斯气体的含量, 力求最大限度的减少瓦斯爆炸事故的发生;其次, 要经常检查矿井中的生产设备及通风设备, 保证机器的正常运转。
四、分析结果
(一) 通过对以上数据的统计分析可得出以下结论
1、国家对煤矿治理的力度越大, 矿难发生的次数越少, 人员伤亡和财产损失愈小;反之, 矿难发生的次数增多, 人员伤亡和财产损失愈大。
2、矿难的多少与煤矿所在的地理环境有关, 2007年至2010年, 贵州、湖南、山西发生的矿难较多, 人员的伤亡也较大。
3、由瓦斯爆炸引发的矿难最多, 其次是瓦斯突出事故, 然后依次为透水事故、顶板事故, 中毒事故、坍塌事故, 冒顶事故和跑车事故最少。因此, 在煤矿生产过程中, 须严格检测瓦斯的含量。
(二) 矿难预防措施
1、加强安全管理:
首先应该对矿工进行安全培训, 经过安全培训后, 矿工有了一定的采矿专业知识和安全知识方能上岗, 严禁无上岗资格的人员下井作业。
2、增强安全生产意识:
定期对矿工进行安全知识方面的考核, 考核通过方能下井作业, 不过者则由安全培训部门督促学习, 合格后方能下井。
3、加大矿山安全投入:
对采矿作业中的机器设备进行定期检查, 对已经损坏和部分有问题的设备及时更换。
4、增大监管机制:
矿山监管机制的无力是矿难发生的重要原因, 监管机构有权无力, 对矿山的安全制度和设施的安全管理难以进行, 无法随时检查。基于此, 国家有关部门应对此种情况进行立法, 以法律的强制性保证相关部门的正确行动能快速、有效的被执行。
摘要：随着社会经济的快速发展, 煤炭成为国家安全战略中不可或缺的资源。但随着煤矿的不断开采, 矿难发生的次数也越来越多, 并且在矿难中死亡的人数也在不断上升, 本文在对矿难发生次数, 矿难发生原因, 矿难中死亡人数等信息进行统计的基础之上, 然后分析矿难发生的原因, 并提出合理的方案来解决以上各类问题, 以期达到减少人员伤亡和降低财产损失的目的。
关键词：统计分析,煤矿安全
参考文献
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[4]、陈宝智.安全管理[M].天津大学出版社.1999
[5]、张可斌, 王洪忠, 刘成录, 等.煤矿采场矿山压力导论[M].徐州:中国矿业大学出版社.2003
煤矿安全管理信息系统可研报告 篇5
1.1项目背景介绍
软件系统名称：煤矿安全管理信息系统(the Cole-Mine Safety Manager lnformation System)，其英文缩写CMSMIS。管理信息系统的版本号从1．0．0开始。
本软件项目提出的背景原因：近年来，随着国家经济结构的重点调整和管理信息技术的飞跃发展，煤矿企业的经济和管理有了很大的发展。越来越多的煤矿企业开始加强信息化建设的步伐，主要体现在企业内部局域网络的建设以及相关信息系统(财务、人事、供销等)的广泛应用，这为更加全面、系统地实施煤矿的管理信息系统打下了坚实的基础。从另一个角度来讲，安全工作始终是煤炭企业面临的最重要、最严峻的问题，特别是近一段时期，全国煤矿重特大事故频繁发生，严重制约了煤炭企业的正常发展，也大大损害了煤炭企业的社会形象，这就要求煤炭企业在提高生产和经营管理水平的同时，如何利用信息化技术，结合煤炭企业自身的特点和信息化基础，建立相应的煤矿安全管理信息系统，促进煤炭企业安全管理的科学化，使煤炭企业的安全管理做到防患于未然，确保煤矿安全，提高经济效益，对于煤炭企业今后的稳步发展具有重大的意义。
1.2定义
1—煤矿安全管理信息系统CMSMIS：就是建立在计算机网络上，以人为主导，利用先进的计算机软硬件技术、网络通讯技术以及数据存储、处理技术，对煤矿的全部安全信息进行收集、传输、加工、存储、更新和维护，以确保煤矿的安全生产和为煤矿安全管理者提供决策为目标的集成化人机互动系统。
2—安全管理：就是管理者对安全生产进行的计划、组织、指挥、协调和控制的一系列活动，以保护职工在生产过程中的安全与健康，保护国家和集体的财产不受损失，促进企业改善管理、提高效益，保障事业的顺利发展。
3—管理：就是管理者为了达到一定的目的，对管理对象进行的计划、组织、指挥、协调和控制的一系列活动。
二、统目标
2.1目标
2.1.1煤矿安全管理目标
煤矿安全管理目标是以党的十六届三中全会为指针，坚持“安全第一，预防为主”的方针，坚持“管理、装备、培训”并重的原则。优化管理体系，创新管理机制，落实安全生产责任，以建立安全生产管理的长效机制为手段，突出“一通三防”管理，夯实质量标准，实现煤矿安全生产长治久安。具体体现如下：
1—杜绝瓦斯、煤尘、水、火、顶板以及三人以上重大事故： 2—煤炭生产百万吨死亡率控制在0.68以下，力争为零； 3—地面多经生产单位消灭重伤以上事故： 4—安全质量标准化达到规划目标；
5—确保完成安技措投入和国补资金项目计划；
6—提高培训质量，完成年度安全培训计划。
2.1.2煤矿安全管理信息系统目标
煤炭安全生产管理信息系统的目标就是利用先进的计算机软硬件技术、网络通讯技术以及数据存储与处理技术，在对煤矿的全部安全信息进行收集、传输、加工、存储、更新和维护的基础上，分析和研究生产过程中存在的各种不安全因素，从技术上、组织上和管理上采取有效措施，解决和消除不安全因素，防止事故的发生，保障职工的人身安全和健康以及国家财产安全，保证生产顺利进行。
三、统功能
3.1对功能的规定
从系统管理的角度来讲，煤矿企业是一个大型、复杂而又完整的庞大系统。从纵向来看，煤矿企业同其它行业的企业一样，具有稳定组织基础的明显的层次性：煤矿矿长和副矿长是煤矿的决策层，制定企业的经营目标；科室、工区是负责围绕经营目标而制定的生产任务的管理和监督执行，是企业的执行层；班组、岗位和个人是生产任务的具体执行和操作层次。从横向来看，煤矿企业是围绕煤炭生产而进行的一系列业务活动，包括安全管理活动、生产管理活动、劳动管理活动、技术管理活动、设备管理活动以及相关的人员管理活动、环境管理(“一通三防”)活动等业务活动。
3.1.1安全管理
概述
煤矿安全管理系统是煤矿企业安全管理信息系统的最重要的组成部分。煤矿安全管理就是根据煤矿企业经营决策所确定的一定时期内的经营意图，即经营目标，计划的要求以及下达的具体生产任务，来保证生产活动的安全。因此，煤矿安全是煤矿经营决策的重要内容，煤矿安全生产是煤矿实现企业经营目标的重要基础。
煤矿安全管理系统同煤矿其它的管理系统之间存在着非常紧密的关系，尤其是同生产管理系统关系更加密切。安全是组织生产活动、实现计划任务、完成经营目标必须具备的基础和前提条件之一。安全管理是生产活动正常进行和生产要素不受以外损害的基本保证，它的产生和存在依赖于生产活动，在煤矿管理系统中与生产管理同处于执行地位，保持着相互依存和配合的关系。煤矿企业要实现安全生产目标，那么其它的诸如劳动管理活动、技术管理活动、设备管理活动以及相关的人员管理活动、环境管理(“一通三防”)活动等相关的各个管理系统都必须满足安全生产提出的要求，同时安全管理必须及时向各个管理部门提供可靠的信息，并对各部门的安全生产的责任指标执行情况综合分析，定期向经营决策层提出建议。
从以上可以说明，在煤矿企业管理系统中，经营决策处于核心地位，安全管理则处于基础地位。
安全管理原则
在贯彻执行国家有关法律、方针、政策和法规的前提下，分析研究煤矿生产建设过程中各种不安全因素，从组织、技术、管理方面采取措施，消除、控制或防止事故，保护职工的身体安全和健康，保障国家财产安全，保障生产建设的顺利发展。安全生产管理必须遵循以下原则：
1—“安全第一，重在预防”的原则，这既是我国的安全生产方针，也是安全管理的原则；
2—“管生产必须先管安全”的原则，这一原则体现了安全生产的辩证统一关系，明确了安全生产是一个有机统一的整体。各级领导和组织者，在计划、布置、检察、总结、评比生产工作的同时，要计划、布置、检察、总结、评比安全工作；
3—“专管群治，全员管理”的原则。安全管理是一项综合性、群众性工作，必须坚持群众路线，贯彻专业管理和群众管理、民主监督相结合的原则，做到安全生产大家管理，个个重视，人人自觉，互相监督，制止“三违”，消除隐患；
4—“安全具有否决权”的原则，安全管理是贯彻执行党和国家安全生产方针、政策、法律、法规的监督性工作，安全工作是衡量企业工作好坏的一项基本内容，必须放在首位，应具有否决权；
5—“管理、装备、培训并重”的原则，这项原则是实现安全生产的三大支柱，缺一不可；
3.1.2生产管理
生产计划工作属于管理性质的工作，考虑到实际管理中各种不确定因素，流程的设计应当注重灵活性，采取模块化组合。其基本流程单元是一个完整的可以独立运作的系统，一般以一个独立生产单位使用一个单元，各个基本单元间可以相互衔接，组成一套完整的大规模计划系统。
计划的工作流程包括计划的编制、初审、复审、批准、整理以及任务分解等过程。过程内容如下：
计划编制：制定生产管理计划，录入计划条目。每个计划条目包括计划标题、设备、拟定时间、开始时间、完成时间、拟稿人和计划内容等。输入完毕后交付初审。
初审：对生产计划提出初审意见，可以直接修改计划也可以附加批注意见，批注完后选择退还计划编制或者初审通过送达复审。复审：类似于初审，批注完送达批准。批准：类似于复审，批准完送达整理。
整理：对于已经批准的计划重新整理格式，形成最终文档，对于不同的文档分别上报上级计划流程或者形成本流程执行计划。
3.1.3劳动管理
劳动保护管理
劳动保护用品领用
劳动保护用品测试 劳动保护用品使用情况
劳动纪律管理
考勤管理
“三违”管理
3.1.4技术管理
技术改造管理
技术培训管理
3.1.5设备管理
设备档案管理
设备技术管理
设备变更管理
设备领用管理
3.1.6人员管理
人员档案管理
人员技术培训
岗位责任制
工作情况
3.1.7环境管理（“一通三防”）
“一通三防”
通风管理
瓦斯管理
防尘管理
防火管理
地质测试管理
四、技术特点及创新点
a)技术特点
i.体系结构选择
传统的管理信息系统是基于客户端朋艮务器(Client／Server结构，简称C／S)模式的，该模式把业务数据处理的任务分别在客户端和服务器端实现，这种模式常见的结构是两层结构或三层结构。两层结构模式应用于小型的、数据处理流量小、业务流程简单的系统当中。这种结构模式的特点是：由客户端发送请求到服务器端，服务器端对客户请求进行处理并将结果返回到客户端。其优点是程序功能和操作性较强，系统和用户交互性较好。其缺点是由于所有的应用逻辑都在客户端，使得客户端变得很“胖”，系统的可维护性和可扩展性很差，对于拥有大量用户的系统来讲，系统的可维护性非常差。同时两层结构模式在现代广泛使用互联网的环境下兼容性很差，不能够满足大型企业发展的需要。
三层结构模式是是把二层Client／Server结构的事务处理逻辑模块从客户机的任务中分离出来，由单独组成的一层来负担其任务，这样客户机的压力大大减轻了，把负荷均衡地分配给了应用服务器。其优点是系统的可维护性和可扩展性比较好。同时，由于系统的应用逻辑和数据访问的任务是由应用服务器来实现，减少了网络上的数据流量，提高了系统的反映速度，中间应用服务器的存在也提高了系统的安全性。
随着WEB技术的迅速普及，出现了浏览器/服务器(BROWSER／SERVER，简称B／S)结构。在B／S体系结构系统中，用户通过浏览器向分布在网络上的许多服务器发出请求，服务器对浏览器的请求进行处理，将用户所需信息返回到浏览器。B／S结构简化了客户机的工作，客户机上只需配置少量的客户端软件。服务器将担负更多的工作，对数据库的访问和应用程序的执行将在服务器上完成。浏览器发出请求，而其余如数据请求、加工、结果返回以及动态网页生成等工作全部由Web Server完成。其优点是解决了C／S结构“胖”客户端的缺点客户端软件仅需安装浏览器，应用界面单一，易于维护和管理，对业务人员的操作水平要求低。适合于大型企业在INTERNET／INTRANET环境下的应用。
煤矿安全管理信息系统要求处理的业务复杂、处理数据量大、并发响应要求高，所以系统采用B／S三层体系结构，以适应业务处理以及可维护性的需求。
ii 开发工具选用
煤矿安全管理信息系统的前端开发工具采用Sun的Java 2 Enterprise Edition(J2EE)平台。
Sun的Java 2 Enterprise Edition(J2EE)平台已经成为使用最广泛的Web程序设计技术，最近几年，J2EE Web程序的开发已经成为信息系统的关键。
J2EE为多层Web应用系统提供了容器平台。在这里，容器概念实际是指应用服务器提供的特定功能的软件模块，用户所开发的程序构件要在容器内运行，构件和容器的关系有些像计算机插件和主板的关系；程序构件在部署时被安装在容器里，容器是能提供基本功能的底层平台，它们之间通过接口进行通信；一般Web程序开发者只要开发出满足其需要的程序构件并能安装在容器中就够了，程序构件的安装过程包括设置各个构件在J2EE应用服务器中的参数以及设置J2EE应用服务器本身。这些设置决定了在底层由J2EE服务器提供的多种服务(譬如安全、交易管理、JNDI查寻和远程调用等)。
J2EE应用框架使同样的程序构件在一个Web程序之内能够根据其部署的方式实现不同的功能。例如，同样的Enterprise JavaBean可以采用不同等级的数据库数据存取安全设置，J2EE容器还负责管理某些基本的服务，譬如构件的生命周期、数据库连接资源共享、数据持久性(dara petsistericy)。
图1多层次结构Web程序框架
正如图1所描述的，J2EE 1.4应用平台由以下几种类型的程序容器(containet)组成：Enterprise JavaBeans(EJB)容器负责所有EJB的运行，EJB根据功能可以分为session bean(通常称为会话bean，称之为会话期间bean更确切)，entitybean(实体bean)，message-drivenbean(消息驱动bean)。这一层主要负责数据处理以及和数据库或其他Java程序的通信，它对应多层结构的业务层和数据访问层，Web容器管理所有JSp，JSTL和servlet等Web构件的运行，这些构件主要负责程序和Web的通信，这一层对应多层结构中的表示层。应用客户端容器负责所有Web程序在客户端构件的运行；Applet容器可以看作特殊的应用客户端容器。它负责在Web浏览器和Java插件(Jgva Plug-in)上运行Java Applet程序(Applet是一种简化并具有安全保护的Java小程序)，应用客户端容器和Applet程序容器基本对应多层结构中的用户接口层；每种容器内都使用相关的各种Java Web编程技术，这些技术包括三类：
J2EE各种不同的应用构件(如Servlet，JSP，EJB)，它们构成了应用的主体。
J2EE平台提供的应用服务(如JDBC，JTS，JNDl)，这些服务保证并促进构件的良好运行。
J2EE的应用通信技术(如RMI，JMS，JavaMail)在平台底层实现机器和程序之间的信息传递。
iii 数据库选用
数据库技术在信息系统中的应用十分广泛。信息系统是提供信息，支持管理和决策的系统，数据库是信息系统的核心和基础。数据库技术的应用可以将信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使信息系统可方便、及时、准确的从数据库中获得所需的信息。数据库是企业级应用系统的基础，一个信息系统的成败与否在很大程度上取决于数据组织和数据库设计的优劣。煤矿安全管理信息系统的数据库平台建议采用ORDBMS，目前较好的产品有Oracle EnterpriSe Database 9i。
Oracle Enterprise Database 9i关键技术如下：
1—面向对象的管理功能，与面向对象的设计形成较好的映射关系； 2一Oracle Spatail为CIS空间数据提供了数据存储环境；
3一连续的数据可用性：包括领先的数据保护环境、准确的数据库修复、联机数据演变和自我服务错误更正；
4一三层安全体系结构：包括X.509许可证文件或判别名(DN)的信用代理、对胖JDBC的支持、应用程序用户的连接共享(胖JDBC、瘦JDBC和OCl)和与Oracle Internet Directory的集成。一个可扩展的、安全的应用程序角色可以确保用户只能通过中间层访问数据库。结果是在应用程序的所有层中安全的维护用户身份，将用户和权限管理集中在Oracle Internet Directory。
5一可伸缩的会话状态管理：新的共享内存功能、Jave会话支持的改进、联网和多线程服务器改进大大减少了Oracle 9i上每个用户所需的覆盖区——允许将更多的用户托管在同一个或更大的硬件平台上。
b)创新点
1、采用B／S体系结构实现信息的传递
2、系统考虑到影响安全的人、物以及环境因素
3、系统形成从信息搜集、加工、处理、到分析、决策、再返回到指导生产的闭环管理过程
4、安全分析采用安全系统工程理论的方法
c)本技术在同国内外产品的对比
近年来，我国许多大中型煤炭企业都相继建成了自己的计算机局域网络，结合自身的特点开发了财务、计划、人事、供应等管理信息系统，这些系统的运行大大提高了煤炭企业的管理水平。但是，对于煤矿而言，安全工作始终是煤炭企业面对的最重要、最严峻的问题。煤矿重特大事故的频繁发生，造成重大的人员伤亡，严重制约了煤炭企业的正常生产。因此，建立煤矿安全信息管理系统，对于促进煤炭企业安全管理的科学化，提高煤炭企业的安全管理水平有着重大的现实意义。
煤矿安全管理信息系统正是为规范安全管理工作、优化管理流程、提高效率提供了强有力的现代手段和支撑平台。目前，有关煤炭及软件企业已开发了一些煤矿安全管理信息系统并投入应用，如西安交通大学开发的“交大博通煤矿企业安全管理信息系统”，河南理工大学开发的“煤矿安全管理信息系统”，湖南金智高科技发展有限责任公司开发的“煤炭行业管理信息系统解决方案”等等。既有基于客户服务器(c／s)结构模式的传统煤矿安全管理信息系统，也有基于浏览器/服务器(B／S)结构模式的较先进的煤矿安全管理信息系统。
本项目开发的煤矿安全管理信息系统，采用基于B／S三层体系结构，J2EE平台和Oracle Enterprise Database9i数据库，利用先进的软硬件技术，网络通讯技术，在对煤矿的全部安全信息进行收集、传输、加工、存储、更新和维护的基础上，分析和研究生产过程中存在的各种不安全因素。从而为解决和消除不安全因素，防止事故的发生，保障职工的人身安全和健康以及国家财产安全，保证生产顺利进行提供有利的技术手段。
从技术角度来讲，该系统采用B／S结构，JAVA开发技术，访问控制技术，从而保证了系统最广泛的信息共享性、安全性与可维护性。目前，国内外的同类型产品使用的是ASP开发技术，系统的安全性得不到保障。
从业务的角度来讲，该系统从煤矿安全系统工程的理论出发，改变传统的安全管理模式，实现从数据收集、加工、分析、再到决策的全过程管理，充分考虑到影响煤矿安全的人、物、环境因素，达到提前预防的目的。目前，国内外的同类型产品业务面窄、分析决策的功能少。
五、推广应用前景及社会效益、经济效益
近年来，随着国家经济结构的重点调整和管理信息技术的飞跃发展，煤矿企业的经济和管理有了很大的发展。越来越多的煤矿企业开始加强信息化建设的步伐，主要体现在企业内部局域网络的建设以及相关信息系统(财务、人事、供销等)的广泛应用，这为更加全面、系统地实施煤矿的管理信息系统打下了坚实的基础。从另一个角度来讲，安全工作始终是煤炭企业面临的最重要、最严峻的问题，特别是近一段时期，全国煤矿重特大事故频繁发生，严重制约了煤炭企业的正常发展，也大大损害了煤炭企业的社会形象，这就要求煤炭企业在提高生产和经营管理水平的同时，如何利用信息化技术，结合煤炭企业自身的特点和信息化基础，建立相应的煤矿安全管理信息系统，促进煤炭企业安全管理的科学化，使煤炭企业的安全管理做到防患于未然，确保煤矿安全，提高经济效益，对于煤炭企业今后的稳步发展具有重大的意义。
目前煤炭生产安全形势依然严峻，据国家煤矿安全监察局统计资料反映，2003年全国煤矿发生死亡事故4344起，死亡6995人，事故直接损失与间接损失之比一般按1：(2—10)，若按照1：4的比例计算，国有煤矿全年重特大事故经济损失在3．47亿元以上，全国煤矿全年重特大事故经济损失近14亿元。
2004年上半年全国煤矿发生死亡事故1736起，死亡2644人。国际劳工组织曾在一份报告里称“中国的煤炭是带血的煤炭”。
基于本企业开发的CMSMIS(煤矿安全管理信息系统)的先进性与独创性，项目的完成将可以有效改善煤炭企业的安全管理方法，加强各级安全监察部门对煤矿日常安全检查、监测的力度，提高安全监察部门的宏观决策指挥的质量与效率，提高在危害辩识、风险评价和风险控制措施的制定及其监督等方面效率，及时发现安全隐患，有效防灾；加快事故应急指挥速度，减少事故损失。
因此以煤矿职业安全健康体系为基础，采用先进计算机网络技术，实现煤矿职业安全健康管理的现代化，对有效的降低职业安全健康风险，保证员工的安全与健康，提高煤矿安全管理水平，减少煤矿安全事故、降低事故伤亡，提高矿井安全生产和企业的效率都具有十分重要的意义。
结束语
煤矿信息化煤矿安全 篇6
关键词：煤矿；生产调度；精细化管理；现代化一
1.引言
煤矿调度是煤炭企业生产技术工作与管理工作相结合的专业工作。而煤碳企业生产是地下作业，二十四小时不间断的连续生产。采、掘工作面每日三班生产，各班都有任务、工序、质量、计划和要求，同时在操作上还受到空间和地压的限制，因此调度不但要指挥安全生产任务的完成，还要为下一班安全生产创造条件。它在煤矿安全生产中起到调整，调节、调配、权衡、调遣、协调、指挥、监督作用。它把企业各个部门，各个生产环节组织起来，协调起来，综合平衡，及时地反映和克服生产的矛盾和簿弱环节，为了协助企业领导人来进行这些管理工作，集中统一指挥和组织管理，使生产过程均衡地有节奏地进行。
2.煤矿生产调度安全管理的主要特征
特征一：较强的连续性。现代化煤矿企业的生产过程具有高度的连续性，调度人员必须坚守岗位，坚持二十四小时调度值班，不间断地进行组织指挥，保证按计划完成生产任务。特征二：严格的时间性。调度人员对生产过程中所发生的各种问题要及时了解清楚，上级领导指示和基层反映的问题要及时传达、汇报、处理。尤其是遇到生产和重大人身事故时，时间性的要求更为严格，稍有耽搁就会贻误大事，严重的可能造成无法挽回的重大损失。特征三：较高的权威性。调度室是煤炭企业生产管理上的综合部门，调度员虽然是一般管理人员，但必要时可以代表企业领导者指挥生产。企业各个生产环节，生产岗位对调度指示、调度指令应无条件服从。
3.加强煤矿生产调度工作所需注意的要点
3.1 制度实施
其一，要实现生产调度的安全管理首先要建立生产调度的基础制度。生产调度系统是一个综合信息反馈系统，它掌握着实时的安全生产动态，及时有效地平衡、协调、指挥、解决生产中出现的各种问题。其二，要实现生产调度的安全管理其次要健全事故分析处理制度。当出现险情和发生事故时，按应急预案及灾害预防和处理计划及时、准确、果断下达调度指令；以科学的态度认真做好事故调查，将事故的原因进行透彻、客观的分析，总结经验教训，制定相关的防范措施，在以后的生产中加以治理和预防，确保生产的安全性。其三，要实现生产调度的安全管理还要建立完善的调度检查制度。对生产调度的每种设备进行定期的检查，使之能够保证安全运行；对日常的生产调度工作进行定期检查，确保这些日常调度工作得到严格的落实。
3.2 高效运行
要实现现代化煤矿生产调度安全管理的高效运行，管理的制度及体系就需要做到以下要求：其一，要做到各级领导、各个部门以及相关工作人员责任、分工、职权的明确。其二，要确保指令的一致性。在信息反馈到调度室后，要由相关的责任人及责任部门进行决策，协调指挥。其三，要保证权责一致性。各部门在赋予任务以及在委以责任时，应该做到权利和责任两者同时授予，保证工作的执行力。其四，要有动态适应能力。由于生产中可能出现的动态因素非常多，相关的制度及管理等无法完全与实际状况完全一致，这就要求我们必须拥有动态、普适的管理方法来适应煤矿的安全生产。其五，要做到分工与协作的合理搭配。通过合理分工以及相互协作，有效的提高工作的效率以及可靠性。
3.3 精细化调度
在生产调度制度建立、调度人员素质培养、调度资料管理等方面都实施精细化管理，确保生产调度工作的有序、高效、顺利开展。首先要规范和细化生产责任制、岗位责任制、调度值班制度、交接班制度、汇报制度、生产例会制度、业务保安制度、事故和突发事件信息处理与报告制度、业务学习制度、文档管理等制度、领导值班及带班制度、矿井灾害预防和处理制度、事故应急救援制度等。其次，要不断加强培训提高调度人员素质。应制定年度培训学习计划，要做好培训学习记录，记录学习时间、参加人、学习内容等。再次，要营造整洁舒适的工作环境。生产调度指挥中心作为煤矿企业的一个核心部门，是企业对外和对内展示形象的一个窗口。对工作环境的实施精细化管理，做到调度值班室、会议室面积满足调度工作和会议要求，设备、设施的安装符合相关规定。
3.4 信息化管理
煤矿企业拥有一个综合的、完善的、集成的信息数据库，是煤矿调度实现现代化管理的一个重要标志。它为煤矿日常的安全生产和统计分析提供了可靠的信息保障。系统应将各类数据信息保存不少于两年，并进行备份，确保信息的安全性。系统应对原煤生产、掘进进尺、销售情况进行统计，对生产日报、旬报、月报、年报等各类报表以及事故统计汇总，重点工程，隐患排查，通报等都要进行科学管理储存，将其传递给相关部门实现共享。此外，调度室还应具有井下人员定位系统监控终端显示并运行正常，具有声光报警、数据存储查询功能，及时、准确显示井下总人数及人员分布情况。通过该系统对人员的动态跟踪，促进了人员管理工作。当发生事故时更利于决策指挥人员对现场的指挥。
4.结语
煤矿安全工作是一个系统工程，需要各个部门共同协作和努力，调度作为企业管理的中枢，是企业管理现代化一个极为重要的组成部分，也是企业安全管理中一个重要环节，因此，加强调度工作，推进精细化调度与信息化管理，对煤矿安全生产将会起到十分重要的促进作用。
参考文献：
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[2]吴雷.B/S结构下复杂报表实现技术的研究[J].计算机应用研究，2005，（05）.
煤矿安全生产信息化现状及发展方向 篇7
1 煤矿安全生产信息化的重要性
随着科学信息化的快速发展,煤矿产业加大了对信息化系统的管理,通过信息技术能更好地分析煤矿生产中的各种数据,对发生的危急情况能及时做出警示,提高了信息化管理的准确性。同时,对于井下的采矿数据能进行深度的收集和分析,有利于煤矿企业对突发的危急情况做出解决对策,在一定程度上降低了煤矿生产事故的发生,也为煤矿的安全生产提供了重要的保障。
现阶段煤矿安全生产运用信息化系统主要对采矿生产、事故急救进行管理,并且信息化的监控系统也得到了普及应用,主要包括束管检测系统和集中控制系统,实现了煤矿安全生产的信息化管理。例如,神华集团下的煤矿生产主要利用信息化管理对全矿井的数据信息进行全方面地分析,并通过光纤传递准确的数据信息,建立了完善的综合信息化系统。同时,随着信息化系统不断在煤矿产业的运用,大部分的煤矿企业安装了数字电视,通过图像显示采矿井下的实际操作情况,对采矿人员的数量和位置进行全程跟踪,在一定程度上实现了数字化的管理系统,提高了煤矿生产的安全性,对煤矿企业的发展具有重要的意义。
2 煤矿安全生产信息化的现状问题
由于现阶段煤矿安全生产信息化管理还存在着一定的问题,对信息资源的利用还不完善,没有从根本上实现煤矿生产的系统化管理,限制了煤矿企业的发展。
2.1 煤矿安全生产信息化管理系统不完善
目前煤矿安全生产对信息化的管理还缺乏一定的认识,对技术设备的投入不足,技术水平也不达标,没有规范的生产计划,数据分析不准确,缺乏专业的煤矿生产信息化管理系统,使煤矿安全生产不能顺利地进行。
2.2 煤矿安全技术落后
由于现阶段煤矿安全生产的技术设备老化,基础设施薄弱,信息范围较小,达不到现代的信息技术需求,致使煤矿安全生产技术相对落后,不能及时勘探矿井下的实时信息。与此同时,煤矿安全生产的信息系统软件研发水平比较落后,并缺乏完善的煤矿安全生产监控系统,影响了煤矿的安全生产。
2.3 缺乏煤矿安全生产软件研发
在信息技术的不断普及应用下,对煤矿安全生产信息化也提出了新的要求。但在煤矿企业运用信息技术的同时,煤矿安全生产的软件研发力量相对薄弱,不能满足煤矿企业的生产需求,致使煤矿安全生产设备缺乏,不能从根本上满足煤矿企业的生产需求。
2.4 没有明确的发展目标
随着信息技术的不断发展,煤矿企业的信息化管理也逐渐受到重视。但现阶段煤矿企业并没有规划明确的发展方向,缺乏专业的安全生产管理系统,没有具体的生产流程,忽略了信息技术管理人才的重要性,使煤矿安全生产的信息化管理混乱,不能更好地发展煤矿事业。
2.5 煤矿安全生产信息技术设备滞后
在现阶段的煤矿安全生产中,信息化系统已经成为不可或缺的一部分,它不仅能够对煤矿生产进行全程的跟踪监督,还能准确地对煤矿信息进行采集分析,有利于煤矿企业安全生产的顺利进行。但由于现代煤矿安全生产信息技术设备滞后,煤矿安全生产的监控系统开放性较差,使资源信息得不到利用,信息技术设备老化,不能实现自动化的信息管理。
2煤矿安全生产信息化的发展方向
在科学技术的不断发展下,煤矿企业的信息化管理正在向多元化的方向发展,并以综合运用、自动控制和不断扩展的信息技术为目标,促进煤矿企业更好更快的安全生产。
2.1明确煤矿生产的目标
在煤矿企业的发展中,只有明确煤矿生产的目标,才能为未来的煤矿生产提供重要的保障。同时,加强煤矿生产的管理,做好安全生产的规划工作,为煤矿生产提供安全保障,并充分发挥其实效性,推动煤矿企业的市场化发展。
2.2煤矿安全生产信息化的发展方向
(1)完善煤矿安全生产信息化的管理系统。在煤矿企业的生产中,煤矿安全生产信息化管理系统主要包括煤矿生产的数据统计、事故预防、教育培训以及信息评估系统等,通过完善煤矿安全生产信息化的管理系统,加大对安全生产的管理,有效地对煤矿安全生产进行监控,能够更好地为煤矿企业提供技术保障。
(2)加大对煤矿企业信息化应用系统的管理。由于现阶段的煤矿安全生产信息化系统还存在着一定的问题,影响了煤矿企业的安全生产。因此,加大对煤矿企业信息化应用系统的管理,建立专门的监管机构,对煤矿安全生产的数据信息进行分析,能够为煤矿企业的各机构提供安全管理的信息资源服务,形成多样化、覆盖面广的科学应用系统。
(3)建立煤矿企业安全生产的监管系统。通过对煤矿安全生产信息化系统的建立,利用视频信息技术能够对采矿情况进行实时监督,为煤矿安全生产的监管、数据分析和事故处理提供了及时的信息资源,在一定程度上保障了煤矿企业的安全生产。根据现阶段的信息化管理方式来说,健全煤矿企业安全生产的监管系统,对井下采矿进行全程的监控管理,能够有效地预防煤矿事故的发生,降低煤矿事故的风险,提高煤矿安全生产的效率,从根本上为煤矿的安全生产提供了重要的保障。
(4)建立信息化网络体制。随着信息化管理在煤矿企业的不断普及应用,建立信息化网络体制已经成为当下煤矿企业的工作任务,需要建立支持公共服务、在线办理业务的信息化网络体制,加大网络上为民服务的范围,与此同时,在建立信息化网络体制的同时,要对煤矿安全生产信息系统进行监控和保护,并根据实际情况建立相应的应急中心,通过对煤矿企业的信息化网络体制的建立,能够更好地保护煤矿企业的信息资源不受侵犯,保障煤矿安全生产信息系统的正常运行,并改善了煤矿企业各机构的网络条件,扩大了网络互动交流的范围,在一定程度上降低了煤矿事故的风险。
3 结束语
煤矿安全生产信息化的建立,在一定程度上保障了员工的生命安全,减少了煤矿企业的资源投入,使煤矿产业的发展更加系统化,为煤矿的安全生产提供了重要保障。同时,煤矿安全生产信息化的建立,能更好地对采矿作业实时的进行监控,从根本上降低了煤矿生产事故的发生,对煤矿产业的安全发展具有重要的意义。
参考文献
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[3]贾艳阳.浅谈煤矿安全生产信息化建设[J].煤,2013,8:71-72.
浅议优化煤矿安全信息监控系统 篇8
1 煤矿安全信息监控系统现状
(1) 我国煤矿行业信息技术应用水平在逐步提高, 大中型煤矿在煤炭生产作业中已普遍使用了计算机控制的煤矿机电一体化产品, 并基本建立了煤矿安全生产监测系统, 煤矿企业信息系统的开发建设也已从单项应用走向系统集成应用, 这都为煤矿行业创造了明显的经济效益, 也有力地促进了煤矿安全生产。
(2) 以笔者所在的冀中能源股份有限公司为例, 目前已经建立比较完备的安全信息监控系统, 基本实现了公司-矿-井下各地点三级实时监控。目前我公司的安全信息监控系统在国内算比较先进的, 主要有如下等多种功能。
(1) 系统可采集瓦斯、风速、负压、一氧化碳、温度等模拟量以及开停、风门、馈电等开关量。
(2) 系统可实现风、电、瓦斯闭锁功能。
(3) 系统同时具有自动控制功能和手动控制功能。
(4) 系统具有故障报警和故障统计功能。
(5) 软件功能;简单配置功能。地面可对井下分站、传感器的数量、类型、参数、安装地点等进行设置。丰富的图形功能。软件可由显示工艺流程模拟图、各种监测数据动态图形、柱状图、实时曲线、历史曲线动态。实用的报表功能。软件可自动生成报表, 报表内容、起止时间可由用户设定。可靠的存储功能等。
(6) 必要时可在井口实时显示瓦斯数据:不仅可使“煤矿安全员”也可让每位下井煤矿员工自觉对瓦斯安全进行有效的监督和警视。
(3) 但从整体上, 我国煤矿行业依然是劳动密集型产业, 有关生产、管理的自动化与信息化水平相对较低。“信息孤岛”问题严重制约着煤矿行业信息技术应用整体效益的实现, 特别是煤矿安全生产监测监控系统尚没有行业标准, 各厂家都是自行制定传输协议和接口标准, 各分 (子) 系统之间不能互通和兼容, 信息资源难于共享, 监测系统和控制系统不能实现联动, 这些都严重影响了系统作用的发挥。
2 系统需进一步优化问题的提出
(1) 建立并进一步完善煤矿生产监测监控系统。对于煤矿企业来说, 既要解决煤矿生产过程中的安全问题, 全面掌握井上、井下各种安全信息, 有效地预防和及时处理各种突发事故和自然灾害, 杜绝各种灾害事故的发生;又要掌握煤矿生产状况, 实现煤矿信息灵、通讯快、调度准, 并且实现煤矿信息与矿区信息资源共享, 依靠科学信息有效地指挥生产。因此煤矿生产调度指挥信息系统应将安全监测、生产调度的实时数据信息, 工业视频图象信息, 采、掘、机、运、通生产系统的数据图象信息准确地显示出来。
(2) 煤矿调度中心作为煤矿生产及安全的信息指挥中心, 采用现代化的信息处理手段和装备来提高调度指挥的速度和准确性, 是实现煤矿安全、高效生产的重要保障。尽管我公司目前有比较先进的监控系统, 但笔者在根据工作经历, 也发现了一些有待于进一步完善的地方, 也思考了一些优化对策, 愿在此提出来抛砖引玉。如问题之一, 如何对监测系统运行情况进行监测;问题之二, 各分 (子) 系统之间如何互通和兼容, 信息资源如何共享;问题之三, 人与机械如何和谐统一, 发现问题如何信息灵、处置准确、调度快捷等等。
3 安全信息监控系统优化对策
(1) 管理层面加强跨部门的合作与协调。根据国家煤矿安监部门要求, 国有重点煤矿大都设立在生产调度部门, 但是优化安全信息监控系统, 必须, 公司以及矿两级生产、通风、信息管理等部门必须协作配合, 克服扯皮推诿现象, 共同推动信息技术在煤矿安全生产过程中的应用。提高煤矿安全生产现代化管理水平。
(2) 技术层面加强研发与应用。目前煤矿行业安全生产专用软硬件研发和服务保障系统相对滞后, 研发力量薄弱, 适合煤矿行业特点和需求的专用软硬件和电子专用设备、仪器目前仍比较缺乏, 还难以满足煤矿安全生产的需求和技术升级的需要, 改变这种状况是我们义不容辞的责任和工作任务。
我们应该大力推广信息技术在煤矿领域的应用, 特别是急需提高信息技术在煤矿安全生产过程中的应用水平。我们要在推广现有成熟应用成果的基础上, 与时俱进地根据新的形势和不同煤矿的要求, 加快研制新产品、开发适用软件, 以推动信息技术在煤矿安全生产中发挥更大作用。推动煤矿产业逐步走上一条安全状况好、科技含量高、资源消耗低、环境污染少的新型工业化发展道路, 推动我国煤矿产业的协调健康发展。
(3) 微观操作层面建立事故分析专家系统。在煤矿调度指挥中心, 建立一个事故分析专家系统。根据各种传感器发来的信息, 结合矿井自身的特点和以往的经验, 专家系统对每个矿井进行实时事故分析, 一旦发现事故的可能性, 就根据可能性的大小, 及时发出不同级别的预警, 使安全人员采取不同的措施进行处理。该系统可以大大提高事故预报的准确率, 大大降低误报率, 减小对生产的影响。
(4) 提高调度工作人员业务素质, 增强处理突发事件的应急处理能力。煤矿调度部门是煤矿安全生产 (应急) 的指挥中心, 煤矿调度人员的业务素质直接关系到煤矿安全生产, 发生突发事故时, 调度工作人员前两分钟, 甚至前一分钟的判断处理对整个事件的处理起着重要的作用。为提高煤矿调度人员的业务素质, 需要加大对本质安全化调度体系有关内容的学习力度;为应对突发事件, 还需要对应急处理预案等相关内容的培训学习, 能熟悉应急预案的启动程序及内容, 从而逐步提高个人的应急处理能力。
摘要：目前建立并进一步优化煤矿安全信息监控系统, 实现生产自动化已成为我国煤炭企业迫在眉睫的首要任务。笔者在工作中对系统的运行发现一些问题, 并对进一步优化完善提出自己的对策, 以此来抛砖引玉。
浅析信息化在煤矿安全管理中的应用 篇9
煤矿安全管理, 顾名思义就是将与煤矿生产有关的一系列问题加以管理, 运用科学有效的管理手段对煤矿生产中的人、财、物进行现代化的信息管理与维护, 从而充分发挥煤矿生产所产生经济效益的全部活动, 简称之为煤矿现代化信息管理技术。
2 信息化在煤矿安全管理中的应用
2.1 通风网络监测系统
这种监测系统与瓦斯监测系统大致相同, 在实际煤矿安全生产过程中, 很多企业将两者放在一起进行监测系统的使用, 大大提高了监测系统的准确性。这种监测系统主要由以下技术组成:网络工程技术、信息化应用技术、监测技术、仿真模拟技术。对煤矿安全生产及井下作业情况、施工作业环境要求、设备的选择都将发挥了重要的作用。与此同时, 还能有效的提高其煤矿安全生产的稳定性。
2.2 瓦斯监测系统
瓦斯监测系统有很多种, 其系统结构大多不同, 但是其功能性却大同小异。瓦斯监测系统的硬件设备有:井上控制站、设备传感器、传输设备、井下分站、传输设备等, 其功能是完成煤矿工程实时数据的采集、传输和处理。传感器是瓦斯监测系统中最重要的应用设备, 主要有风速传感器、瓦斯传感器、温度传感器等。
3 安全监管信息系统对我国煤矿生产的影响
3.1 安全监管信息系统对煤矿生产的影响
对于煤矿生产而言, 其安全问题是重中之重。所以在每一个生产环节过程中必须对其安全问题加以重视, 尤其是网络信息安全问题。煤矿信息在传输过程中极易会发生信息被更改、泄漏、破坏等情况。这些煤矿信息数据的泄漏将影响煤矿的正常安全运行及安全, 数据的不确定性将会产生一系列的安全事故的问题。这些安全事故的发生或多或少的对企业的安全生产构成了一定的威胁, 所以针对网络信息安全等问题要引起足够的重视。
3.2 煤矿安全生产现状
煤炭资源作为我国主要的能源之一, 对国民经济建设发展有着极其重要的影响和作用。所以在一定程度上必须加强对煤矿资源的管理与维护, 依据现有煤矿管理存在的一些问题进行加以改善, 通过先进的管理技术手段来加强煤矿的安全生产活动, 避免重大安全事故的发生。从我国煤矿发展现状而言, 大多数的煤矿生产作业地质相对比较复杂, 施工难度较大且管理上存在着很大的漏洞。一些防范措施的不规范, 加上处理事故的安全设备相对比较落后一定程度上就加大了安全事故发生的概率。对此, 要想从根本上解决这一问题就要从各个方面加强对煤矿生产的安全管理。在实际煤矿生产过程中, 相关从业人员要树立自身的安全意识, 熟悉操作业务流程, 同时, 随着信息社会的不断发展壮大, 要加强对技术知识的学习, 全方面的对煤矿生产有所了解及掌握, 在发现问题时, 可以在第一时间查找出问题的原因并加以解决。
3.3 市场秩序亟待规范
随着煤矿行业的不断生产及壮大, 各种信息的层出不穷, 各大生产厂为了获得更大的发展空间及利润, 在市场竞争初期, 不惜损害自身的利益而从中占取市场地位, 为其发展获得良好的竞争优势。一旦获得市场的重要地位, 在系统研发及后期阶段就会降低研发技术手段, 难以保证系统产品的质量。从长远角度而言, 这种发展模式将对自身发展产生极其严重的影响, 且对整个煤矿安全生产带来极其大的安全隐患。
3.4 现场管理和维护水平有待于加强
虽然我国煤矿安全生产作业在一定程度上获得了长久发展, 但是与发达国家相比较而言, 仍存在很大的不足。尤其是煤矿安全生产现场管理与维护等方面存在着很大的缺陷。特别是在一些不发达地区, 由于技术人员缺乏专业的安全管理意识, 不了解整个煤矿生产的作业环境及流程, 在现场难以进行合理的管理与维护, 不能很好的对煤矿安全生产信息系统进行调式。
3.5 缺乏专业的安全管理技术人才, 从业人员的技术素质不高
煤矿安全生产活动所涉及的专业比较广泛, 不仅仅要全面掌握整个煤矿生产的信息化管理过程, 还要掌握与煤矿生产有关的机械使用状况。据不完全统计, 截止2010年底我国煤炭从业人员相对于其他行业而言, 整体素质相对比较差, 专业技术人员只占15.4%左右, 大专人员占8%左右。煤矿信息从业人员更是匮乏, 难以满足煤矿安全生产信息化的要求。所以, 当前阶段要加强煤矿安全生产作业人员的素质及专业技能。不断引进专业的技工人员及高素质的管理人员, 为煤矿行业的发展提供可靠的保障。
4 煤矿工程中的云计算安全信息管理系统
4.1 数据库服务器
安全信息管理系统的数据库服务器端是一个大型关系型的数据库系统, 其应用性能很好, 主要功能是实现煤矿工程数据的采集、储存、备份、访问、恢复的工作。并且服务器终端还可以设置防火墙, 对其进行访问权限控制, 实现安全访问。数据库检测的内容是煤矿工程的安全信息, 主要有温度、瓦斯、负压、风速等参数, 通过监测表、矿压监测表对实时信息数据进行采集, 收入到数据库服务器中。
4.2 系统功能
信息化安全监测系统最重要的功能就是实现煤矿工程的安全监测, 其各子系统 (通风网络监测系统、矿压监测系统、瓦斯监测系统) 都可以对其负责的工程信息进行安全监测。当矿井井下作业工程出现环境故障 (风速、风压、瓦斯浓度、温度) 和施工设备故障时, 安全监测系统会及时发出预警、报警信号, 提醒工程人员对煤矿工程实施维护或抢修措施。
4.3 云计算的系统构成及主要形式
目前与云服务最贴切的要属主流云计算, 可以认为是它进行的拓展数据中心服务器的先前运营商所分享的租用服务。先前用户们所租用的都是物理服务器, 现已转化为虚拟机租用, 甚至还可能是应用程序和软件平台租用。所谓云计算, 是有一个远程数据控制中心, 一种以因特网为基础的计算模式, 那里有数以千万计的电脑与服务器相连接, 分享同一类资料的使用权, 相互协调并一起对某种工作或者进程进行处理。
4.4 云计算的作用
各种数据与信息以用户的半结构化、结构化和非结构化形式存在, 云计算平台都能对其提供有效安全的保护措施。对存放的数据, 不同存储格式云计算都可以保护监控数据信息并发现、归类, 同时还能够保护企业关键知识产权及敏感性信息。针对云计算平台上存放的数据利用备份、快照及容灾的有效保护措施进行保护, 可以保证重要用户数据安全性, 在这种情况下即使存在类似于病毒和黑客等这些在逻辑层面上对系统进行攻击的手段甚至是发生火灾以及地震这些物理层面上的灾难, 都不影响客户数据的安全性保护。
5 结束语
综上所述, 煤矿信息化技术作为煤矿管理体系的重要内容之一, 对整个煤矿安全生产运行有着极其重要的影响和作用。所以作为煤炭安全管理者必须加强对信息化的了解, 利用现代信息监测技术对煤炭安全进行有效的管理与维护。从而减少煤炭安全事故的发生, 进一步确保煤矿安全作业生产, 提高其稳定性。
参考文献
[1]闵晓勇, 雷玉勇.网络技术在煤矿安全监测监控中的应用[J].矿山机械, 2005 (4) :71-72.
煤矿信息化煤矿安全 篇10
煤矿安全监控系统是煤矿安全生产必不可少的系统,研究和分析系统运行中产生的海量历史数据,对完善煤矿科学管理、挖掘煤矿多传感器信息和煤矿瓦斯涌出规律有着重大意义。
本文提出一种煤矿安全监控信息特征快速发现方法,基本思路如图1所示。针对煤矿监测参数及安全监控历史数据的特点,对采样数据运用基于误差带的历史数据压缩算法,从连续历史数据序列中提取出包含危险信息的、变化较快的数据片断,并进行存储,进而对这部分数据模式进行分类,并分析其物理含义,从而揭示历史数据背后重大的安全生产信息,实现安全监控历史数据基本信息的挖掘与利用[1]。
1 基于误差带的历史数据压缩算法
1.1 算法应用背景
煤矿安全监控系统的主要监测参数为瓦斯体积分数。瓦斯体积分数作为环境变量,其变化速率远比安全监控系统的采样速率缓慢,理论上可认为瓦斯体积分数变化较慢,相应的存储周期可以较长。
结合煤矿瓦斯传感器的实际输出,证实了瓦斯体积分数变化缓慢。瓦斯历史数据中大多数数据分布平稳且相邻数据间关联性大,只有极少数数据包含重要的安全隐患信息和特征[2]。
煤矿安全监控系统存储煤矿环境参数的主要目的是分析瓦斯等参数的变化趋势。在保证能记录数据变化趋势的前提下,结合瓦斯参数变化慢和相邻数据间相关性大的特点,运用基于误差带的历史数据压缩算法[3]对其进行处理分析。
1.2 算法理论
设系统在k时刻的采样值用X(k)表示,其前一时刻的采样值即为X(k-1),Δ为误差带。
(1) 如果|X(k)-X(k-1)|<Δ,则本次采样值可用上次采样值代替,本次采样值不存储。
(2) 如果|X(k)-X(k-1)|≥Δ,则存储本次采样值,且本次采样值作为下一次采样的比较值,即X(k-1)=X(k)。
(3) 在新的采样值到来之时,重复上述过程。
1.3 算法存储的数据含义
由基于误差带的历史数据压缩算法理论可知,采用该压缩算法时,只有相邻采样值的差值超过Δ时,该采样值才会被存储。因此,该压缩算法存储的数据就相当于从全部采样值中提取的包含变化量较大信息的特征段。
煤矿瓦斯等参数变化较缓慢,相邻采样值相关性大,采用基于误差带的历史数据压缩算法一方面可以去除冗余数据,减小监控系统及数据库的存储压力,另一方面又能保证记录数据的变化趋势,保存采样数据的信息特征。
2 数据片段的主题抽取和相关性分析
2.1 瓦斯调校数据抽取与分析
瓦斯调校是煤矿井下设备维护的一项重要操作,调校状态是煤矿安全监控中的一种重要状态。抽取和分析调校数据,方便管理人员对调校情况核实和指导,对分析煤矿安全操作规程的执行情况具有重要意义。
通过对调校操作的分析,结合历史数据及瓦斯调校体积分数变化规律,得到调校数据的分离标准:瓦斯体积分数达到最大值2.0%左右且持续时间大于30 s。考虑到调校操作不标准的情况及区分疑似调校的真正报警数据,采用如图2所示的步骤抽取、分析调校数据。
2.2 超限报警数据抽取与分析
瓦斯超限是导致煤矿安全事故的重要原因,对超限数据的监控是煤矿安全监控工作的重中之重。抽取和分析瓦斯超限信息对保障煤矿安全生产具有重要意义。
由于瓦斯超限只是偶尔发生,且考虑到调校操作时,煤矿安全监控系统监测的瓦斯体积分数也会表现为超限状态,为便于分析真正的超限数据,从所有报警数据中将超限数据与调校数据进行分离。对超限数据的抽取、分析流程如图3所示。
(1) 查询相应测点历史数据表中所有超过报警门限的记录。
(2) 按图2所示的调校数据抽取流程筛选出调校记录,去除调校记录后剩余报警记录即为真正超限记录。
(3) 对超限记录进行统计和分析,对比同一工作面不同瓦斯测点超限,挖掘某测点或工作面的超限规律,分析原因。
从瓦斯变化规律上区分,调校时瓦斯体积分数快速上升、快速下降且最大值达到2.0%左右并持续超过30 s;正常超限时瓦斯体积分数缓慢上升、缓慢下降。
2.3 多传感器数据关联分析
煤矿井下由众多监测传感器测量影响矿井安全的各种参数(如瓦斯、CO、风速、温度等),是煤矿安全监控系统的感知部分。同一工作面一般有多个不同测点,参考图4所示采煤工作面传感器布置,同一工作面多传感器的数据间有相关性。
(1) 对同一类型传感器,多指同一工作面的多个瓦斯传感器,它们采集的瓦斯数据具有一定相似性,整体变化趋势相近。
图5为同一工作面上2个瓦斯传感器在10 min内的曲线,由图5可看出,传感器T0、T1的曲线整体变化趋势相似,与理论分析结果相符。
(2) 对不同类型传感器,如多个瓦斯传感器及风速传感器,设瓦斯传感器T0监测数据某一段曲线峰值时刻为t0,瓦斯传感器T1监测数据某一段曲线峰值时刻为t1,传感器T0与T1布置距离为S,风速传感器T3所测该时间段平均风速为W。设风向从T0向T1方向流动,则理论上W=S/(t1-t0)。
现有的煤矿安全监控系统大多是实现各个环境参数的监控,未综合考虑多种因素的影响。对多传感器数据进行关联分析,充分利用多种有效监测数据,便于更好地分析工作面各传感器参数变化趋势,寻求数据间规律性和相关性,对监测工作面环境参数与安全状况具有很大意义[4]。
2.4 瓦斯序列的相关性分析
设同一工作面传感器T0和T1监测到瓦斯序列分别为x(k)、y(k),则
(1) 传感器T0监测瓦斯序列的自相关函数为
其中,m=0时,自相关函数取值最大,且此时Rx(m)等于序列的平均功率。当m增大时相关性减弱,这也反映了瓦斯序列中相邻数据相关性较大。
(2) 传感器T0与T1分别监测到的瓦斯序列x(k)、y(k)的互相关函数为
对瓦斯序列的自相关及不同瓦斯序列的互相关分析,对研究瓦斯数据、挖掘瓦斯规律有重大意义。
3 结语
以真实的煤矿安全监控系统及历史数据为基础,将基于误差带的历史数据压缩算法应用于煤矿安全监控系统,去除大量冗余数据,保存包含重要安全隐患信息的数据片段。并对压缩后的历史数据采用主题抽取、关联分析方法,得出安全监控系统重要数据片段的信息特征及规律,完善了煤矿的科学管理。算法应用效果及数据分析结果与理论相符。对真实超限数据背后的信息挖掘有待进一步研究。
参考文献
[1]王智峰,屈凡非,田建军,等.基于海量数据分析的煤矿生产辅助决策支持系统的设计[J].工矿自动化,2011,37(10):22-25.
[2]徐永刚,张申,裴斐.煤矿瓦斯历史数据压缩技术研究[J].工矿自动化,2008,34(4):7-9.
[3]华钢,朱二莉,闫军华.煤矿安全监控系统历史数据存储压缩算法研究[J].工矿自动化:2005,31(4):8-10.
[4]王占勇,马震,王青青.煤矿瓦斯监测多传感器信息融合方法研究[J].煤炭科技,2010(2):1-3.
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