计算机技术在煤矿安全生产及管理的应用

1我国煤矿行业目前的状况

近些年来，随着国家对煤矿安全重视程度的加大，中国煤矿事故发生起数和死亡人数在持续下降[1]，如图1所示，矿井安全状况已经开始有所好转。作为世界煤炭生产大国，中国煤炭产量占全世界总产量25%左右，但煤炭生产死亡人数却占全世界煤炭死亡总数的70%左右，而美国2002年至2004年期间，产煤分别为9.94亿t，9.73亿t，10.1亿t，煤矿生产安全事故死亡人数分别为27人、30人、28人，近年来每百万吨煤死亡率一直在0.03％以下。英国自2002年以来煤矿基本是“零死亡”。所以，总体上我国依然没有从根本上解决煤矿生产的安全问题，形势不容乐观，事故的总量依然偏大。究其原因，除健全生产法律法规、严格监管制度以外，计算机信息化技术、自动化设备的大量应用应是其实现安全生产和管理的重要因素。从信息化出发，加强安全技术能力，也是我国煤矿实现安全的必经之路。重视煤矿自动化安全生产监测监控和管理系统与标准体系研究，组织研究开发及产业化，以此来推动我国煤矿行业信息技术的应用，为煤矿安全做好技术支撑，保障该行业的健康、稳定、持续发展。在“十二五”期间煤炭资源整合和兼并重组工作已全面铺开，兼并重组矿井跨行业、跨地区扩张现象非常之多，办矿标准出现多层次、格局多元化状态。据统计，目前全国已列入整合技改的煤矿有5000多处，在建项目7000多个。这使得煤矿现场管理相对薄弱，事故易发，从另一层面也呼唤着国家和企业重视和加强煤矿安全的管理措施，也更带动了计算机技术更加完善地融入到安全管理的过程中来。

2当前计算机技术在煤矿安全生产及管理中的应用

煤矿企业安全信息管理系统的建立主要可以通过针对大量安全方面信息数据的分析、采集以及处理而得到，只有这样才可以从根本上进一步促进煤矿企业在安全生产方面的发展进程。产品数据主要通过采集、手工输入、人工导入等方式获得,这些数据涵盖了生产、经营、安全等各方面信息,是沟通原煤生产、经营以及企业管理等各部门之间的桥梁。

2.1煤矿安全的基本方针和目标

我国煤矿地质构造复杂，自然灾害严重。煤矿事故按频发程度大致可以由以下几类构成：瓦斯事故、顶板事故、水害事故、运输事故，以及机电事故、放炮、火灾及其它等事故。其中瓦斯事故、顶板事故和水害事故在每年的矿难事故中所占比例较高[2]。“安全第一、预防为主、综合治理”是煤矿安全生产的基本方针，煤矿安全要求着力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系，推动煤矿瓦斯治理工作再上新水平。就目前总体水平来看，煤矿行业的信息化程度偏低，监测监控系统的应用力度不够也是造成上述灾害的原因之一。因此，作为未来“数字煤矿”的一个子系统，煤矿安全管理信息系统的建立是煤矿持续发展的基础，与矿井地理、物流等子系统类似，其主要内容包括安全信息的采集、信息的传输、处理、应用与集成。能够实时、准确、全面地进行安全信息管理和响应是煤矿安全管理的核心[3]。

2.2煤矿安全管理信息系统

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。特别是应注重预防和应急处理模块，利用计算机、通信、自动化等多项技术的紧密融合，转被动为主动，有效地管理控制煤矿安全工作，保障矿井的安全有效建设；另外，对于系统的设计应该本着先进性、开放性、健壮性及可扩充性、可维护性的原则，根据目前实际情况，并充分考虑今后的发展需要，根据企业实际情况来进行具体的实施。目前，正在使用的煤矿安全管理信息系统主要包括安全信息收集系统、安全监测系统或决策系统以及信息反馈系统。（1）安全信息收集系统。安全信息收集主要是由安全岗(网)员在安全检查过程中将收集到的安全信息录入到计算机中。主要包括安全信息录入、对安全隐患的处理意见、领导审批意见、对安全隐患处理落实情况和安全信息的综合查询等功能。（2）安全监测系统。安全监测系统可以分成瓦斯安全监测[4]、矿井通风监测、矿压监测几种形式。也可以将它们有机地结合集成在一起[5]。主要由传感器、井下分站、传输设备、地面中心站几部分组成，运用计算机模拟技术、仿真、网络技术等实时动态地显示各监测参数；存储重要的参数并可随时调用；当监测参数超过限定值时能够自动报警，并自动转换到紧急处理状态。基于此系统的各类传感器所采集的数据信息，由计算机进行分析、处理，可以实现对井下瓦斯、通风、温度、湿度、顶板压力及罐笼升降位置等进行有效监控，强有力地解决了人工监测不及时、不到位、不准确的弊端，用准确的数据反映安全生产中的各种安全隐患因素，使得安全生产管理变得科学、可靠，使“预防为主”的安全生产方针真正落到实处。（3）井下人员管理功能。一般现在通过两种方式进行管理，一种是通过金属片打卡的卡片形式，另外一种是用矿灯灯头打卡的形式[6]。这样可以及时提供某人员出、入井以及在某一时间段的下井记录。对井下工作时间超过规定的人员可以报警提示，及时发现可能出现的安全问题。该模块除可单独使用记录考勤信息外，还可以和跟踪定位系统配合使用。例如漳村矿的煤矿人员定位系统，即是将通讯技术和计算机技术融合为一体，只要是联网的地方均可以监控到入井人员数量、身份和井下工作位置等信息，为打击煤矿超能力生产，超人员入井等行为提供了有力的手段。在突发情况下，监控计算机上还可以立即查询事故现场的人员位置分布情况、被困人员数量，为事故抢险提供了科学的依据。（4）信息反馈系统或叫安全综合报表管理系统。通过它对安全信息进行汇总，及时对煤矿安全情况进行综合分析，及时通报安全隐患的处理情况以及安全整改后的情况等信息，经过系统传递给相关部门和领导。除了上述主要系统之外，一般煤矿安全管理信息系统都应包括该企业的安全规章制度，该模块是煤矿各种安全规章制度的汇总，供有关人员查询、学习和参考。煤矿安全规章制度是煤矿安全生产的依据，是由一件件血的教训而写成的，它在煤矿安全生产过程中起到了重要作用。综上所述，计算机技术在煤矿安全管理系统的应用主要集中在信息的录入和输出、数据的监测和对一般安全信息文档的处理中。

3煤矿安全信息管理中存在的问题

（1）信息的收集方式方法单一。目前，煤矿的安全信息收集只简单地偏重于井下的安全隐患，即将领导、信息员、专业科室以及其它业务保安部门下井所填写的安全隐患单进行收集，这些隐患基本带有普遍性和通用性。比如，某工作面支架有些倾斜，某处的阻车器不灵等[2]。这些隐患的处理当然能够杜绝一些事故的发生。但是，不能够达到安全预测，起不到辅助决策的作用。（2）信息的共享不足。目前煤矿安全信息系统在信息共享和互通互联方面还有很多不足，“信息孤岛”还大量存在[3]。由于使用的应用系统多样，设备型号多样，极不统一，监测系统、控制系统和管理系统还不能有效实现联动，满足实际需求，由于不能信息共享，信息的价值大打折扣，因此对集中管理、决策不能提供有效的支持。（3）现代化管理程度较低。安全信息管理应该是人与机的结合，但效益不好的煤矿配备及使用计算机的能力不足，不能充分利用监测以及定位系统，另外，人工处理、抄写等工作方式效率较低，给安全管理带来的效益较差。（4）安全信息不反馈。一旦出现安全隐患，不进行信息的反馈，信息站没有接到隐患整改的反馈消息，又懒得去查，导致了信息的丢失，安全事故就可能在这一疏忽之间发生。发生隐患之后进行瞒报，更加不利于后续的安全管理工作。

4解决措施

（1）广泛收集安全信息。搜集的安全信息应包括国家政策、法规，上级单位的安全政策，兄弟单位的安全管理办法等。只有这样，在企业制定安全管理办法、进行安全决策部署时，安全信息才能够起到更重要的作用。同时，信息站不应只是对井下的安全隐患进行收集，而应该将以前安全内勤保管的安全文件交给安全信息站，另外订阅一些反映安全工作的杂志报刊，以利于安全信息的进一步收集。（2）配备先进设施，实现信息共享。计算机在数据存储、检索、监测、定位方面的作用极大，能够对安全事故分析、预测等提供科学的依据。如果能够充分发挥计算机在煤矿安全信息管理中的作用，将对矿工的生命安全和企业的发展起到关键性的作用。因此引进先进的计算机设备是大势所趋。（3）信息应及时反馈和处理，安全决策应到位。有必要制定一套贴合实际的安全信息管理办法，规范安全信息的管理工作。例如，信息可分级处理，容易解决的安全隐患直接由信息员决策；较难解决的由安监部门领导决策；重大的较难解决的由矿领导集体研究决策，然后交有关部门处理解决；矿不能解决的报上级解决。另外，安全隐患交给责任单位处理后，安监人员要进行复查，对已按要求处理解决的登记备案；未按要求处理的除需进一步处理解决外，还要对有关单位及个人进行处罚；对未将处理结果及时反馈回来的或错报、谎报的单位及个人应进行严厉处罚。这样既提高了工作效率，又避免了工作上的浪费，并且能够让安全隐患得到及时的处理和解决，杜绝了安全信息的丢失。（4）看重设备的使用和维护。因为煤矿安全直接关系到矿工的生命安全，所以应重视安全系统在使用过程中的维护。据报道，内蒙古乌海市康海煤矿发生瓦斯爆炸事故，原因是瓦斯报警、监测系统半个月前已坏，但是没有进行及时的维修，最终酿成惨祸。由此可见安全信息系统日常维护的重要性。各煤矿应建立相应的维护管理制度，确保系统时刻处于正常工作状态，一旦发生险情，能即时采取措施，充分发挥安全信息系统应有的功能和作用。

5结束语

在煤矿的安全生产中，安全信息管理系统占据了非常重要的地位，应该把计算机的安全管理真正落实到实处，建立科学的安全管理体系，时刻提高警惕，杜绝安全隐患，对历年煤矿事故进行统计分析，找出事故发生的原因，防范事故的发生。计算机技术的应用对全面提高煤矿企业的安全生产和稳定发展有着十分重要的意义。

本文作者:张焕生刘春玲舒丹阳张敏工作单位:河北工程技术高等专科学校