張婧 雙海清 李占利 李洪安 孫瑜

摘 要：在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)煤礦數(shù)據(jù)的計算、挖掘和預(yù)警，已經(jīng)成為一種必然趨勢。隨著煤炭安全生產(chǎn)與成本管理的矛盾日趨突出，不僅需要對煤炭企業(yè)在井下的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行監(jiān)控預(yù)測，更要解決煤炭環(huán)境資源、設(shè)備資源與人員資源等多要素、多參數(shù)、多目標(biāo)的綜合管理問題。首先，分析了煤礦“環(huán)境-設(shè)備-人員”三者缺一不可的系統(tǒng)特性;研究了大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)中存在的問題，分別從安全生產(chǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)復(fù)雜化、設(shè)備多元化、人員管理規(guī)范化等多個角度進行了管理問題梳理。其次，采用業(yè)務(wù)流程梳理及數(shù)據(jù)字典制定方法，定義了業(yè)務(wù)流程邊界，發(fā)布了煤炭企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)字典。通過對環(huán)境、設(shè)備、人員的綜合管理，制定了煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)環(huán)境、設(shè)備和人員管理對策。研究結(jié)果表明：“互聯(lián)網(wǎng)+”時代大數(shù)據(jù)必將成為煤炭安全生產(chǎn)與成本管理的重要手段和途徑，深度挖掘煤炭安全生產(chǎn)中的海量信息，可實現(xiàn)安全效益、經(jīng)濟效益與社會效益的最大化。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;大數(shù)據(jù);煤炭安全生產(chǎn);監(jiān)控預(yù)測;業(yè)務(wù)流程

中圖分類號：F 273.1

文獻標(biāo)識碼：A?文章編號：1672-7312（2019）06-0709-06

Research on Comprehensive Management of Safety

Production in Coal Enterprises

——Based on the Perspective of Big Data In the Era of ‘Internet+’

ZHANG Jing1，SHUANG Hai-qing2，LI Zhan-li1，LI Hong-an1，SUN Yu1

（1.College of Computer Science and Technology，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China;2.College of Safety Science and Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China）

Abstract：In the era ofInternet +’，it has become an inevitable development trend to realize the calculation，mining and early warning of coal mine data through network interconnection and big data technology.As the basic contradiction between coal safety production and cost management becomes more and more prominent，it is necessary not only to monitor and forecast the data of coal enterprises in underground production，but also to solve the comprehensive management problems of coal environment resources，equipment resources and personnel resources，which are multi-factors，multi-parameters and multi-objectives.This paper，firstly，analyzed the intricate and indispensable system characteristics of coal mine complex and changeable “environment-equipment-personnel”;studied the problems of big data in coal safety production，and sorted out the management problems from the aspects of complexity of environment data，diversification of equipment and standardization of personnel management in safety production.Secondly，this paper adopted the method of business process sorting and data dictionary formulation methods to define the business process boundaries and publish the business data dictionary of the coal enterprise.Through the comprehensive management of environment，equipment and personnel，the countermeasures of environment management，equipment management and personnel management in coal enterprises safety production are formulated.The research results show that the big data in the era ofInternet +’ will become an important means and way of coal safety production and cost management，and that deeply excavating massive information in coal safety production can maximize safety，economic and social benefits.

Key words：internet +’;big data;coal safety production;monitoring and prediction;business process

0?引?言

當(dāng)前，我國正在充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，將互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行深度融合，以產(chǎn)業(yè)升級提升生產(chǎn)力?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是創(chuàng)新2.0信息技術(shù)演化推進社會發(fā)展的新形態(tài)、新業(yè)態(tài)，是未來全行業(yè)、跨平臺運營的管理模式[1]。李克強總理在十二屆全國人大三次會議上的政府工作報告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃，強調(diào)“推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合，促進電子商務(wù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)金融健康發(fā)展，引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)拓展國際市場”[2]。自此，“互聯(lián)網(wǎng)+”作為一項國家戰(zhàn)略，為未來國家各領(lǐng)域的發(fā)展指明了方向?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”將開放、平等、互動等網(wǎng)絡(luò)特性在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行運用，通過大數(shù)據(jù)的分析與整合，改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)方式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，增強經(jīng)濟發(fā)展的動力，從而促進國民經(jīng)濟健康有序發(fā)展。

隨著現(xiàn)代化監(jiān)測設(shè)備的不斷投入，煤炭企業(yè)大數(shù)據(jù)的種類及數(shù)量均在大幅度增加，只有通過加強大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究和應(yīng)用，才能有效地處理海量數(shù)據(jù)，達到提高煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的目的。由此可見，大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)管理中發(fā)揮了巨大的作用。進一步，從煤炭企業(yè)當(dāng)前的安全生產(chǎn)監(jiān)控化、自動化、信息化建設(shè)及應(yīng)用情況來看，已經(jīng)擁有很好的“互聯(lián)網(wǎng)+”大數(shù)據(jù)技術(shù)的實現(xiàn)基礎(chǔ)，具備大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)管理中應(yīng)用的可行性。因此，應(yīng)該充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對煤炭企業(yè)監(jiān)控的各項指標(biāo)進行挖掘，將得到的有用信息進行監(jiān)測預(yù)警，及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，以實現(xiàn)安全效益、經(jīng)濟效益與社會效益的最大化。

在大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用方面，國內(nèi)學(xué)者在煤炭安全領(lǐng)域做了大量研究。例如，

王海軍等[3]研究了“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，煤炭企業(yè)在井下安全生產(chǎn)監(jiān)控預(yù)警、礦用大型安標(biāo)設(shè)備及材料儲運的安全生命周期。張科利等[4]運用現(xiàn)代管理理論，構(gòu)建了安全生產(chǎn)的協(xié)同管理大數(shù)據(jù)平臺。鄭磊[5]利用大數(shù)據(jù)對煤礦基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行深度挖掘，以尋找事故發(fā)生的規(guī)律，提升煤炭安全生產(chǎn)的源頭治理能力。楊晶潔[6]深入研究了物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)保障中的作用，使其完成預(yù)警、監(jiān)控等功能，從而達到安全生產(chǎn)的目的。黃偉[7]將物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用在煤炭安全系統(tǒng)中，結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)的新興技術(shù)建造全新的煤炭安全保障系統(tǒng)。蘇東毅等[8]基于大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，將安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行深度挖掘，提高了煤炭安全生產(chǎn)的效率。方方[9]從煤炭物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、煤炭云計算、煤炭大數(shù)據(jù)的采集和應(yīng)用三個方面分別闡述了大數(shù)據(jù)時代煤炭安全生產(chǎn)的信息化建設(shè)。劉保進[10]基于大數(shù)據(jù)技術(shù)，圍繞提升安全風(fēng)險辨識能力、事故隱患預(yù)測能力展開研究，全面分析了安全生產(chǎn)信息化、智能化。李娜[11]針對煤炭大數(shù)據(jù)的特點，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”的思想，建立了煤炭生產(chǎn)云服務(wù)平臺。徐磊[12]將大數(shù)據(jù)技術(shù)與瓦斯、礦井水害、礦井火災(zāi)、礦井頂板災(zāi)害的預(yù)防機理相結(jié)合，建立了基于大數(shù)據(jù)的礦井災(zāi)害預(yù)警模型。王萬麗等[13]針對煤炭安全生產(chǎn)信息化應(yīng)用中存在的問題，提出了煤炭安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用管理系統(tǒng)，提升了在線監(jiān)測能力，有效提高了事故預(yù)防能力。陳佳林[14]分別對煤炭安全生產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)建立關(guān)聯(lián)模型，分析數(shù)據(jù)之間的影響關(guān)系，提高了對事故風(fēng)險的預(yù)測能力。

綜上所述，通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和數(shù)據(jù)傳輸，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行計算、處理、數(shù)據(jù)挖掘和安全預(yù)警，實現(xiàn)人與物、物與物信息的交互和無縫連接，可以達到對煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的實時控制、精確管理和科學(xué)決策。為此分析了煤炭環(huán)境資源、設(shè)備資源與人員資源等多要素、多參數(shù)、多目標(biāo)的綜合管理問題。采用業(yè)務(wù)流程梳理及數(shù)據(jù)字典制定方法，定義業(yè)務(wù)流程邊界，發(fā)布煤炭企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)字典，以期制定相關(guān)的管理對策。

1?大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)中的問題

煤炭企業(yè)的大數(shù)據(jù)技術(shù)是煤炭智能化、信息化的發(fā)展延伸，利用智能裝備對煤炭企業(yè)的物理世界進行感知，通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和數(shù)據(jù)傳輸，進行計算、處理、挖掘和預(yù)警，實現(xiàn)地面與井下、礦區(qū)與遠(yuǎn)程信息的交互和無縫連接，達到對煤炭安全生產(chǎn)綜合管理的目的?，F(xiàn)有的煤炭企業(yè)采集到的大數(shù)據(jù)，可以作為未來煤炭系統(tǒng)建設(shè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

但是，隨著煤炭生產(chǎn)流程的增多、生產(chǎn)規(guī)模的擴大化，使得生產(chǎn)過程中安全隱患不斷顯現(xiàn)[15]。煤炭企業(yè)對致災(zāi)因素的有效監(jiān)測以及災(zāi)變趨勢的準(zhǔn)確預(yù)測，是煤炭事故預(yù)防與控制的關(guān)鍵手段。煤礦是一個復(fù)雜、多變的“環(huán)境-設(shè)備-人員”三者缺一不可的系統(tǒng)需要，從安全生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)復(fù)雜化、安全生產(chǎn)設(shè)備多元化、安全生產(chǎn)人員管理規(guī)范化等多個角度進行管理問題的梳理。

1.1?安全生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)復(fù)雜化

礦區(qū)自然災(zāi)害較重，水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯災(zāi)害、煤塵爆炸以及頂板災(zāi)害俱全，水文地質(zhì)條件屬極復(fù)雜型[16]。各種自然災(zāi)害因素均會對煤炭安全生產(chǎn)造成巨大的影響。因此，工作面開采前，需要對水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯災(zāi)害、煤塵爆炸以及頂板災(zāi)害進行超前治理，確保工作面回采安全可靠。

1.2?安全生產(chǎn)設(shè)備多元化

煤炭開采技術(shù)離不開機械化、自動化、信息化等高新技術(shù)和裝備的支撐。煤炭安全生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)流程復(fù)雜，涉及設(shè)備類型眾多，需要將采煤機遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、支架電液控制系統(tǒng)、工作面運輸控制系統(tǒng)、通信控制系統(tǒng)、泵站控制系統(tǒng)及供電系統(tǒng)有機結(jié)合，通過大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)對綜合機械化采煤工作面的協(xié)調(diào)管理與集中控制。

1.3?安全生產(chǎn)人員管理規(guī)范化

煤炭開采存在勞動強度大、生產(chǎn)環(huán)境惡劣等諸多問題，容易造成人員安全事故。大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)的應(yīng)用對人員管理規(guī)范化提出了更加嚴(yán)格的要求。通過安全生產(chǎn)人員管理規(guī)范化，把礦工從艱苦危險的環(huán)境和高強度體力勞動中解放出來，確保礦井安全生產(chǎn)。通過實施人員管理規(guī)范化，達到崗位增值、企業(yè)增效、員工增收、保證安全的目的。

2?大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)的綜合管理對策

采用業(yè)務(wù)流程梳理及數(shù)據(jù)字典制定方法，全面梳理煤炭安全生產(chǎn)的業(yè)務(wù)流程，定義業(yè)務(wù)流程邊界。通過業(yè)務(wù)流程梳理和邊界的制定[17]，發(fā)布煤炭企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)字典。將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)字典對應(yīng)到每個業(yè)務(wù)流程，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)在建設(shè)過程中必須遵照數(shù)據(jù)字典要求。根據(jù)業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)字典，制定責(zé)任部門及責(zé)任人，完善數(shù)據(jù)治理。通過對環(huán)境、設(shè)備、人員的綜合管理，制定了煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)環(huán)境管理對策、設(shè)備管理對策和人員管理對策。

2.1?安全生產(chǎn)的環(huán)境管理對策

針對煤炭工作面各區(qū)域范圍的水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯災(zāi)害、煤塵爆炸以及頂板災(zāi)害，建立不同區(qū)域環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)的綜合安全指數(shù)分析方法，構(gòu)造工作面區(qū)域多因素綜合評判模型，給出安全狀態(tài)指數(shù)，完成安全生產(chǎn)的環(huán)境對策探討。

2.1.1?水災(zāi)

涌水主要來自頂板基巖裂隙水，若排水管路、排水能力不足[18]，可能造成積水。大數(shù)據(jù)分析需要從預(yù)防水災(zāi)的如下幾個方面進行研究。

1）過石灰溝時，預(yù)計處于雨季的涌水量。提前做好疏放水、防滲工作。過石灰溝期間，工作面增加排水設(shè)備和備用管路，并加快推進速度，機電隊增加沿線排水設(shè)施。

2）加強排水相關(guān)設(shè)施的包機管理，進行各項指標(biāo)的監(jiān)控。兩順槽、機頭、機尾排水相關(guān)的供電線路必須經(jīng)常維護檢修，確保排水系統(tǒng)的可靠性。

3）當(dāng)推至低洼地段時，應(yīng)加快推進速度。對回采后形成的地表塌陷區(qū)進行數(shù)據(jù)分析，盡快將低洼地段恢復(fù)原狀，防止雨季發(fā)生透水、潰沙事故。

4）對涌水和頂板淋水進行數(shù)據(jù)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)有空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、頂板淋水加大、底板鼓起或裂隙滲水等突水預(yù)兆時，必須停止作業(yè)，發(fā)出警報。

2.1.2?火災(zāi)

大數(shù)據(jù)應(yīng)用在火災(zāi)的監(jiān)測分析與防治策略包含以下兩個方面。

1）防滅火措施不到位造成煤炭自燃。進行采空區(qū)氣體監(jiān)測與分析，并準(zhǔn)備注漿、注氮防滅火系統(tǒng);加強聯(lián)巷封閉施工管理，保證施工質(zhì)量，密閉前，每個聯(lián)巷內(nèi)要安設(shè)注漿管，用于密閉注漿。

2）

巷道浮煤、頂煤進采空區(qū)導(dǎo)致煤炭自燃。工作面對浮煤含量進行監(jiān)測與分析，及時清掃浮煤，保證采空區(qū)不殘留浮煤;加強機尾浮煤管理和撒布巖粉管理;嚴(yán)格按設(shè)計開采，盡量減少煤炭遺留在采空區(qū)[19]。

2.1.3?瓦斯災(zāi)害

監(jiān)測瓦斯與CO、O2在不同安設(shè)位置的濃度，根據(jù)不同的場景、不同的濃度進行預(yù)警。表1顯示了礦井內(nèi)氣體監(jiān)測與預(yù)警濃度表。

大數(shù)據(jù)分析需要從瓦斯?jié)舛鹊娜缦聨讉€方面進行研究。

1）工作面做到無瓦斯超限作業(yè)，無瓦斯積聚（指瓦斯?jié)舛冗_到2%以上，體積達到0.5 m3）[20]。

2）在《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定，回風(fēng)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^1%時[21]，必須停止工作，并及時匯報調(diào)度室，由礦總工程師負(fù)責(zé)采取措施處理。

3）要切實確保風(fēng)流暢通。做到穩(wěn)定、連續(xù)不斷地供給足夠的風(fēng)量，并控制風(fēng)速不超限，將瓦斯?jié)舛葲_淡到規(guī)定的允許濃度以下。

2.1.4?煤塵爆炸

工作面割煤、裝煤過程中產(chǎn)生大量的煤塵，對煤塵進行監(jiān)測與分析。煤塵具有爆炸性，危害人體健康、降低工作場所的可見度、縮短設(shè)備壽命[22]。

1）每隔一段距離設(shè)置一處手動負(fù)壓噴霧灑水系統(tǒng)，由獨立的水管和風(fēng)管分別供水和供風(fēng)，時刻監(jiān)測其數(shù)據(jù)指標(biāo)，噴霧從頂梁煤壁處覆蓋至立柱柱窩處，保證噴霧效果。

2）加強對采煤機內(nèi)、外噴霧裝置，液壓支架噴霧、各轉(zhuǎn)載點、卸載點等位置的噴霧灑水裝置的監(jiān)測、管理及維護。

2.1.5?頂板災(zāi)害

煤層頂板情況復(fù)雜，頂板具有不同的巖石類型，厚度與特征，表2中展示了某煤礦的煤層頂板特征。

大數(shù)據(jù)應(yīng)用在頂板災(zāi)害的監(jiān)測分析與防治策略包含以下兩個方面。

1）通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，提前監(jiān)測不同類型頂板的工作面斷層的走向、傾向和傾角的變化趨勢。制定專項措施，包含工作面工藝調(diào)整、頂板管理、設(shè)備管理等方面。

2）頂板管理不到位，造成局部冒頂和人員傷亡事故。加強日常巷道頂板支護質(zhì)量監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析，及時有效的掌握頂板性質(zhì)及其變化。

2.2?安全生產(chǎn)的設(shè)備管理對策

將采煤機遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、支架電液控制系統(tǒng)、工作面運輸控制系統(tǒng)、通信控制系統(tǒng)、泵站控制系統(tǒng)及供電系統(tǒng)有機結(jié)合，實現(xiàn)對綜合機械化采煤工作面設(shè)備的協(xié)調(diào)管理與集中控制。為此，主要從3方面進行大數(shù)據(jù)深入分析：采煤機遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、支架電液控制系統(tǒng)與工作面運輸控制系統(tǒng)。

2.2.1?采煤機遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控

利用傳感器實現(xiàn)工作面采高自主定位與位置定位;同時，具備遠(yuǎn)程雙向通訊功能，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。

1）采高自主定位。采煤機遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)通過采高傳感器實現(xiàn)采高自主定位。工作面采煤工藝具有記憶截割性，可實現(xiàn)無人自動記憶截割功能，且采煤工藝文件可根據(jù)需要進行配置[23]。通過大數(shù)據(jù)分析使得采煤機進入學(xué)習(xí)模式，控制采煤機各位置下行進方向、速度、左右搖臂高度等姿態(tài)信息。

通過具有行程傳感器的調(diào)高油缸，來準(zhǔn)確檢測油缸的每次伸縮位移，再利用采煤機自身的機械結(jié)構(gòu)，通過建立數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)自動、準(zhǔn)確、實時的搖臂高度計算。采煤機遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進入記憶截割功能，在工作面按設(shè)定工藝程序自動運行、自動調(diào)高、加速、減速。

2）位置定位。在采煤機牽引部安裝位置傳感器，通過控制器的數(shù)據(jù)處理模塊，計算采煤機的位置信息，輸入到建立的數(shù)學(xué)模型，精確的對采煤機實現(xiàn)位置定位。

2.2.2?支架電液控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控

工作面每臺液壓支架上配置一套支架控制單元[24]，監(jiān)測支架頂板壓力的立柱壓力傳感器1個，監(jiān)測采煤機運行位置及方向的紅外線接收器1個。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對支架的五種使用場景進行剖析如下。

1）鄰架單動作控制。系統(tǒng)具有鄰架單動作控制功能，可以通過左右鄰架對支架進行單獨控制，實現(xiàn)3鍵連鎖的四種動作組合的控制。

2）隔架控制。系統(tǒng)具有隔架操作功能，最多可以控制相隔5架的支架動作。

3）自動移架控制。系統(tǒng)具有單架自動移架控制功能，可以按照既定的控制程序，實現(xiàn)支架的降、移、升動作的自動控制。

4）成組支架動作控制。系統(tǒng)具有成組控制功能，可以實現(xiàn)成組自動移架控制和成組推溜控制;具有成組噴霧控制功能。

5）初撐力自動補償和帶壓移架控制。系統(tǒng)可根據(jù)液壓支架預(yù)先設(shè)定初撐力值，設(shè)置工作面液壓支架的自動補液功能，并可根據(jù)工作面頂板壓力的變化規(guī)律，在一定范圍內(nèi)自動調(diào)節(jié)液壓支架補液壓力閥值，實現(xiàn)液壓支架與工作面頂板的圍巖動態(tài)耦合。

依據(jù)現(xiàn)場不同環(huán)境條件進行大數(shù)據(jù)分析，開發(fā)液壓支架跟機自動化軟件。液壓支架跟隨采煤機自動操作，在采煤機上安裝紅外線發(fā)送器，發(fā)射數(shù)字信號，每臺支架上安裝1個紅外線接收器，接收紅外線發(fā)射器發(fā)射的數(shù)字信號，來監(jiān)測采煤機的位置和方向信息。

2.2.3?工作面運輸控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控

利用工作面的綜合接入器、光電轉(zhuǎn)換器和交換機，建立一個統(tǒng)一開放的工作面運輸網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建控制平臺。使工作面運輸設(shè)備連接到監(jiān)控中心的服務(wù)器，實現(xiàn)運輸設(shè)備信息匯集，包括視頻信息與數(shù)據(jù)信息。監(jiān)控中心至工作面端頭、

監(jiān)控中心至工作面端尾通過光纜連接，保證最重要的數(shù)據(jù)流能動態(tài)地獲得最優(yōu)先的帶寬支持，同時具有網(wǎng)絡(luò)狀況自診斷功能。

2.3?安全生產(chǎn)的人員管理對策

大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)的應(yīng)用對人員管理規(guī)范化也提出了更加嚴(yán)格的要求[25]。煤炭企業(yè)需要強化系統(tǒng)風(fēng)險預(yù)控、崗位危險管控的安全管理，對每個階段的人員數(shù)據(jù)均需要經(jīng)過統(tǒng)計與挖掘，以確保人身安全以及經(jīng)濟效益。

2.3.1?完善各種現(xiàn)場管理制度

1）設(shè)定專項安全制度。舉例來說，實行專職瓦檢員制度，每班檢查瓦斯不少于2次，間隔4小時。瓦檢員在井下指定地點交接班，并有記錄可查，無空檢、漏檢、假檢。工作點做到無瓦斯超限作業(yè)，無瓦斯積聚（指瓦斯?jié)舛冗_到2%以上，體積達到0.5 m3）。工作面回風(fēng)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^1%時，都必須停止工作，并及時匯報調(diào)度室，由礦總工程師負(fù)責(zé)采取措施處理。

2）保障現(xiàn)場氣溫與通風(fēng)。要切實維護好工作面兩巷，確保氣溫適宜與風(fēng)流暢通。做到穩(wěn)定、連續(xù)不斷地供給工作面足夠的風(fēng)量，并且風(fēng)速不超限，將瓦斯、CO等有毒有害氣體控制在規(guī)定濃度以下。根據(jù)某煤礦的實際情況，表3顯示了采煤進風(fēng)流氣溫與對應(yīng)風(fēng)速的數(shù)據(jù)關(guān)系。

3）生產(chǎn)期間加強對機頭和機尾的支架管理，根據(jù)實際情況保證機尾支架超前機頭支架一定范圍，從而使工作面風(fēng)量足夠稀釋采空區(qū)溢出的有毒有害氣體。生產(chǎn)期間要及時將機尾端頭支架拉出。

4）在機尾蓋板處設(shè)置擋風(fēng)簾，要經(jīng)常檢查機尾擋風(fēng)簾的完好程度。將壓風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)吹向上隅角，增加新鮮風(fēng)流，吹散有害氣體。

5）嚴(yán)禁事件要遵守。例如，采煤機割至機尾時，嚴(yán)禁任何人員在回風(fēng)低氧區(qū)域作業(yè)。采空區(qū)突然冒落后，工作人員應(yīng)立即撤離至工作面進風(fēng)流中，避免O2瞬間過低造成人員窒息傷亡，同時機尾作業(yè)人員必須隨身攜帶O2便攜儀，嚴(yán)禁單崗作業(yè)。所有人員進入機尾段作業(yè)時，必須首先對O2、CO等氣體濃度進行確認(rèn)，嚴(yán)禁在對氣體濃度不知情時進入機尾段作業(yè)。必須快速通過機尾低氧三角區(qū)地段，嚴(yán)禁在機尾低氧區(qū)域長期滯留。

2.3.2?加強崗位技術(shù)培訓(xùn)和業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)

開展知識功底、專業(yè)功力、身心素質(zhì)、職業(yè)素質(zhì)的訓(xùn)練，為煤炭安全生產(chǎn)奠定堅實基礎(chǔ)。加強對設(shè)備的使用和維修管理的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，保持設(shè)備良性循環(huán)，完好運行，降低設(shè)備故障的影響。

2.3.3?認(rèn)真落實崗位責(zé)任制

生產(chǎn)組織包含檢修班和生產(chǎn)班。檢修班包括采煤機組、液壓組、三機組與電氣組。其中，采煤機組負(fù)責(zé)采煤機的日常檢修和維護;液壓組負(fù)責(zé)支架、自移列車液壓系統(tǒng)的日常檢修和維護;三機組負(fù)責(zé)工作面輸送機、破碎機、轉(zhuǎn)載機的日常檢修和維護;電氣組負(fù)責(zé)自移列車和工作面所有電器設(shè)備的日常檢修和維護。生產(chǎn)班負(fù)責(zé)每班生產(chǎn)、工作面文明生產(chǎn)、工程質(zhì)量達標(biāo)等工作。

通過監(jiān)測檢修班和生產(chǎn)班的工人工作量數(shù)據(jù)，有助于落實崗位責(zé)任制、安全質(zhì)量責(zé)任制和工程質(zhì)量管理制度、設(shè)備維修質(zhì)量檢查驗收制度。

2.3.4?抓好均衡出勤工作

嚴(yán)格遵守勞動紀(jì)律，調(diào)整好每班人員輪休，保證每班都能按正規(guī)循環(huán)作業(yè)，保證全隊出勤率在80%以上。

3?結(jié)?語

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，煤炭企業(yè)的大數(shù)據(jù)技術(shù)需要與互聯(lián)網(wǎng)思維融合，使得煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)及管理運作與互聯(lián)網(wǎng)形成聚合效應(yīng)，共同提升創(chuàng)新力和生產(chǎn)力。隨著煤炭安全生產(chǎn)與成本管理的基本矛盾日趨突出，不僅需要對煤炭企業(yè)在井下生產(chǎn)的數(shù)據(jù)進行監(jiān)控預(yù)測，更要解決煤炭環(huán)境資源、設(shè)備資源與人員資源等多要素、多參數(shù)、多目標(biāo)的綜合管理問題。研究結(jié)果表明：“互聯(lián)網(wǎng)+”時代大數(shù)據(jù)必將成為煤炭安全生產(chǎn)與成本管理的重要手段和途徑。深度挖掘煤炭安全生產(chǎn)中的海量信息，可實現(xiàn)安全效益、經(jīng)濟效益與社會效益的最大化。

1）從安全效益來看，大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)的應(yīng)用將工人從危險性較高的采煤工作面轉(zhuǎn)移到安全環(huán)境較好的監(jiān)控中心，從根本上提高了作業(yè)安全系數(shù)，為推動高危行業(yè)向本質(zhì)安全型轉(zhuǎn)變提供了可靠的技術(shù)支撐。

2）從經(jīng)濟效益來看，隨著危險事故的減少，大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)的應(yīng)用極大程度增加了煤炭企業(yè)的收益。進一步，對設(shè)備利用率與人員調(diào)度進行大數(shù)據(jù)分析，充分發(fā)揮了設(shè)備價值以及節(jié)約了人員成本，使得生產(chǎn)調(diào)度綜合化。

3）從社會效益來看，解決了礦井可持續(xù)發(fā)展的問題。如果企業(yè)在壯年期沒有合理規(guī)劃，未來的穩(wěn)產(chǎn)高效就無法保障。通過大數(shù)據(jù)分析，對礦井的資源進行合理配置，可以最大限度開發(fā)利用資源，保障礦井可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]張?浩.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下全渠道運營探究[J].通信企業(yè)管理，2016（07）：68-71.

[2]國務(wù)院.國務(wù)院關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見[J].全國商情，2015，28（26）：8-10.

[3]王海軍，武先利.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代煤炭大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2016，44（02）：139-143.

[4]張科利，王建文，曹?豪.互聯(lián)網(wǎng)+煤炭開采大數(shù)據(jù)技術(shù)研究與實踐[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2016，44（07）：123-128.

[5]鄭?磊.大數(shù)據(jù)在煤炭安全管理中的應(yīng)用研究[J].無線互聯(lián)科技，2016（11）：133-135.

[6]楊晶潔.物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)及云計算技術(shù)在煤炭安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].科技資訊，2017，15（09）：28-30.

[7]黃?偉.物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)及云計算技術(shù)在煤炭安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].電子世界，2017（18）：88-89.

[8]蘇東毅，于?迪，李勝男.大數(shù)據(jù)在煤炭安全生產(chǎn)中的應(yīng)用研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2017（14）：95-96.

[9]方?方.大數(shù)據(jù)分析時代的煤炭安全生產(chǎn)信息化建設(shè)分析[J].數(shù)字化用戶，2017，23（36）：128-129.

[10]劉保進.大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在煤炭安全管理中的應(yīng)用探討[J].山東煤炭科技，2017（10）：173-174.

[11]李?娜.互聯(lián)網(wǎng)+與煤炭大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用分析[J].企業(yè)改革與管理，2018（05）：58-59.

[12]徐?磊，李希建.基于大數(shù)據(jù)的礦井災(zāi)害預(yù)警模型[J].煤炭安全，2018，49（03）：98-101.

[13]王萬麗，崔?超.煤炭安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用管理系統(tǒng)研究與設(shè)計[J].中國煤炭，2018，44（02）：91-94.

[14]陳佳林.煤炭安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)預(yù)警預(yù)測平臺研究[J].電腦知識與技術(shù)，2018，14（01）：26-34.

[15]He X，Song L.Status and future tasks of coal mining safety in China[J].Safety Science，2012，50（04）：894-898.

[16]張淑同，趙旭生，陳金華，等.煤炭區(qū)自然條件安全生產(chǎn)度評價體系研究[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2015，42（04）：29-32.

[17]趙安新，廖曉群.“互聯(lián)網(wǎng)+”時代數(shù)字化校園建設(shè)思考及對策[J].中國教育信息化，2016，11（06）：74-76.

[18]袁向濤，楊樹保，張風(fēng)磊，等.涌水綜采工作面排水系統(tǒng)改造實踐[J].煤炭安全，2013，44（06）：120-122.

[19]馬?騰.王洼二礦下分層綜放開采煤自燃規(guī)律及防治技術(shù)[D].西安：西安科技大學(xué)，2017.

[20]徐忠和.舊采殘煤的資源、綜采方法與礦壓規(guī)律研究[D].太原：太原理工大學(xué)，2016.

[21]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局.《煤礦安全規(guī)程》[J].勞動保護，2005（01）：11-19.

[22]蔣昌龍.基于透射式的煤塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)方法研究[D].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)，2015.

[23]劉東航.采煤機自動記憶截割控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D].西安：西安科技大學(xué)，2018.

[24]范禎科.電液控制液壓支架大通徑電磁先導(dǎo)閥關(guān)鍵技術(shù)研究[D].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)，2016.

[25]梅方義.推行崗位安全自主管理夯實礦井安全生產(chǎn)基礎(chǔ)[J].中國煤炭工業(yè)，2017（08）：46-47.

（責(zé)任編輯：張?江）