王慧勇
(山西高平科興申家莊煤業(yè)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(jié)構(gòu)來看,盡管現(xiàn)在的能源消費呈現(xiàn)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(dǎo)地位。與此同時,隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,工業(yè)化與信息化相結(jié)合,促使我們走以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進信息化的新型工業(yè)化道路,這也給煤炭產(chǎn)業(yè)帶來了歷史性的發(fā)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(jiān)局對煤礦安全生產(chǎn)進行檢查,而且出臺了一系列的相關(guān)規(guī)章制度,并對企業(yè)進行資金和技術(shù)上的扶持。隨著這些技術(shù)的應(yīng)用,各種先進的儀器和技術(shù)手段也被逐步應(yīng)用到煤礦安全生產(chǎn)中。特別是近年來國家安監(jiān)總局針對煤礦安全監(jiān)控出臺了一系列強制手段,如煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)、煤礦井下人員定位系統(tǒng)等。然而長期以來,由于部分煤礦企業(yè)對煤礦安全生產(chǎn)不重視,使得資金投入嚴重不足,安全管理和監(jiān)控手段相對落后,煤炭生產(chǎn)安全事故頻發(fā),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(fā),給人民生命財產(chǎn)的安全帶來極大的隱患。
計算機信息技術(shù)在煤礦安全監(jiān)控中的有效應(yīng)用,將從根本上改變傳統(tǒng)落后的煤炭生產(chǎn)安全管理方式,把煤炭生產(chǎn)安全監(jiān)督管理納入了信息化、現(xiàn)代化軌道。這些必將有效地提高煤礦安全水平,并在事故預(yù)防以及突發(fā)性事故處理等方面發(fā)揮積極的作用。
我國煤炭資源儲量大,但地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,開采難度大,容易引發(fā)大的安全事故。
與發(fā)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(shù)煤礦在信息化的安全監(jiān)控方面仍處于初級階段,沒有形成完整的體系,距大規(guī)模、有效的應(yīng)用尚有一定距離。
由于受傳統(tǒng)開采習慣的影響以及一些企業(yè)經(jīng)濟實力的制約,部分煤礦企業(yè)對煤礦安全在人力、財力上投入不足,更有甚者,一些企業(yè)受煤炭市場高價位的刺激,不顧自身的生產(chǎn)能力,盲目擴大產(chǎn)能,從而導(dǎo)致煤礦安全事故發(fā)生。
長期以來,我國的煤礦從業(yè)人員以農(nóng)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(guān)的經(jīng)驗積累和進一步學習的欲望,從而給煤礦安全生產(chǎn)帶來隱患。
在這些因素中,信息技術(shù)和自動化設(shè)備的使用是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的一個重要前提。煤炭企業(yè)的信息化可以分為安全生產(chǎn)信息化和管理信息化。下面,我們將重點對前者展開論述。
鑒于國家對煤礦安全生產(chǎn)的重視,煤礦安全管理的信息化也出現(xiàn)了百花齊放的局面,各種類型的軟件和管理系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。然而,依據(jù)其在安全監(jiān)管中的作用來分,大體上可以分為檢測、監(jiān)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。
目前,煤礦安全監(jiān)管正在由傳統(tǒng)的粗放式管理向精細化管理轉(zhuǎn)型。伴隨著信息技術(shù)在煤礦安全監(jiān)管中的應(yīng)用,煤礦安全正逐步從簡單的、人工的管理向網(wǎng)絡(luò)的、智能的管理方式轉(zhuǎn)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(jiān)控系統(tǒng)
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)不但要有生產(chǎn)監(jiān)控、生產(chǎn)調(diào)度和綜合管理的功能,還要具有井下人員管理、瓦斯監(jiān)控等功能。系統(tǒng)通常由井下部分和井上部分組成。例如,瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)可分為礦井下面數(shù)據(jù)采集點和地面數(shù)據(jù)監(jiān)控處理中心兩部分。在井下通過瓦斯數(shù)據(jù)傳感器來完成數(shù)據(jù)的采集,然后回傳到數(shù)據(jù)處理中心進行處理和分析,并在預(yù)測到險情時及時進行預(yù)警。
2.2.2 礦井井下人員定位管理系統(tǒng)
由于煤礦開采工作環(huán)境的特殊性,井下工作人員的動態(tài)分布并不能及時反饋到井上,一旦發(fā)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(tǒng)的應(yīng)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(yè)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(tǒng)是一種自動識別信息技術(shù)產(chǎn)品,具有作用范圍廣、信號穿透力強、便于井下網(wǎng)絡(luò)連接等優(yōu)點,可以對人和物在不同狀態(tài)下進行識別。
2.2.3 “數(shù)字煤礦安全”廣域網(wǎng)絡(luò)動態(tài)實時多級監(jiān)管系統(tǒng)
該系統(tǒng)集成了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、微電子技術(shù)、軟件應(yīng)用等一系列技術(shù),其中很鮮明的一點是打造綜合性應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)多級單位的大規(guī)模、大范圍聯(lián)網(wǎng)。該系統(tǒng)可以對網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的煤礦瓦斯綜合情況(包括井下瓦斯?jié)舛取L機開停狀態(tài)、設(shè)備送電斷電情況等)實施監(jiān)控,針對突發(fā)情況及時預(yù)警并進行調(diào)整。
“數(shù)字煤礦安全”廣域網(wǎng)絡(luò)動態(tài)系統(tǒng)是一個多功能的區(qū)域?qū)崟r多級監(jiān)管系統(tǒng)。系統(tǒng)集合先進的Internet/Intranet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、廣域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)技術(shù)、遠程數(shù)據(jù)通訊技術(shù)為基礎(chǔ)。在實際生產(chǎn)中,可采用一個垂直管理的四級“數(shù)字煤礦安全”系統(tǒng)。
煤礦安全信息化的監(jiān)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(shù)上進行創(chuàng)新。
計算機信息技術(shù)在煤炭生產(chǎn)安全監(jiān)管中的應(yīng)用是煤炭行業(yè)的一個重大的革新。由于這一系統(tǒng)的復(fù)雜性涉及多個學科、多種技術(shù),要想更加有效地將其運用到生產(chǎn)中,還有大量的工作要做。當前,相關(guān)生產(chǎn)、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(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)尚沒有行業(yè)標準,各運營商自行制定相關(guān)標準,導(dǎo)致各分(子)系統(tǒng)不能兼容。同時信息資源難以共享,監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)不能實現(xiàn)聯(lián)動。
由于我國煤炭開采的工業(yè)化與信息化與西方發(fā)達國家相比起步較晚,相關(guān)的科研力量和技術(shù)人員無論在數(shù)量上還是技術(shù)上都存在著不足,從而導(dǎo)致適合我國煤礦采煤特征的設(shè)備比較缺乏。
因此,加快發(fā)展適合我國煤礦安全生產(chǎn)的裝備,推進我國煤礦行業(yè)的信息化水平,仍然是我們面臨的一大重要任務(wù)。
[1]賈岱.試論計算機信息化技術(shù)在煤礦安全管理中的應(yīng)用[J].科技信息,2011(20):226-227.
[2]曹玉瑾.關(guān)于煤礦計算機安全信息技術(shù)的研究與探索[J].魅力中國,2011(4):32-33.