利用计算机信息技术推动煤矿安全管理扁平化

[摘 要] 煤矿计算机信息技术的重要内容是加强煤矿安全管理扁平化管理，以防止煤矿事故的发生。所以，在煤矿计算机信息技术工作中务必提高应对各种突发事故的能力，因此加强煤矿计算机信息技术建设的专业素质至关重要，此外，还应加强制度上的规范管理，不断的提高煤矿计算机信息技术设计水平，加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境，基于信息技术对计算机信息技术在煤矿安全管理扁平化监督中的应用进行了分析。

[关键词] 计算机信息技术； 煤矿； 安全管理； 扁平化

众所周知，煤矿井下生产环境恶劣，地物结构复杂，许多电气设备由于缺乏固定的监控手段很容易发生短路、漏电等安全事故。但是仅凭当前的煤矿安全监控系统，几乎不可能准时准确地实现对设备故障监控预警工作，这就给煤矿井下故障处理增添了很多麻烦，并且白白浪费了许多的人力和物力。所以说，根据煤矿井下安全管理扁平化信息的现场量测数据与资料，建立一套系统、方便实用的反演方法和数值模拟分析方法，势必有利于煤矿工作的技术经济效益，对煤矿企业的运营与安全将会有非常好的借鉴与指导意义。笔者以为，假如对煤矿井下微机监控系统加以利用，实时实地对井下生产工作进行监测，并以声光信号的模式建立报警系统，就可以使检测人员及时地掌握故障发生部位及原因，这样一来，我们不但可以再最短时间内寻得故障处理办法，节省不必要的人力财力，有效地提升了安全管理扁平化信息系统的工作效率，最优化配置煤矿生产资源。

1 计算机信息技术在煤矿安全管理中的应用背景

煤矿计算机信息技术建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标，需要调用大量的数据和信息，并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系，要求很高，业务性和技术性很强，煤矿煤矿计算机信息技术建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。作为煤矿安全管理工作的关键性内容，信息的获得无疑至关重要，而获得信息的主要手段就是利用计算机信息技术。在计算机模式下，通过煤矿安全生产现有的客观资料，我们可以初步确定远程检测的初始方案，进而在煤矿工程运营过程中根据信号检测数值、经验方法等内容，开展反馈分析等工作，修正初步方案与施工网络计划，以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此，安全管理扁平化工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素，计算机信息技术在煤矿安全管理中的应用能够很好的解决此类问题，它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态，利用检测数据对流量方案进行整改，并指导开采质量作业；还可以预见事故风险，采取一系列的事前措施，给建筑的安全管理提供信息，将事故突发率降至最低，保证了煤矿安全生产的稳定性。

以往的煤矿安全管理扁平化信息系统很难做到事前监测，它们基本上都是在井下安全事故发生以后才会发出报警信号，这严重影响了煤矿井下生产作业的顺利进行，并导致安全监控系统工作效率难以满足预定要求，而且使井下人员对于那些不必要的故障难以实现预先检修，这就导致煤矿井下生产安全与人员生命很难得到保障。监控工作作为煤矿安全管理扁平化的基础条件，对整个矿区及周边环境都有着重要的意义和影响，并在总体的规划目标、矿区定位及安全工作等方面给其他的专业设计提供了正确的引导。考虑到井下环境的复杂性与多变性，因此在研究时不得不在综合监控方面谨慎考虑，从而涉及到煤矿监控系统的全部内容。因此，在很大程度上，安全管理扁平化信息系统给煤矿工程带来了一定的时代挑战意义，而安全管理扁平化信息技术在煤矿安全管理扁平化中的应用无疑决定着煤矿工作的优劣性，它一方面对煤矿安全管理产生影响，另一方面也决定着煤矿事业在未来时间中的运营与发展。

2 计算机信息技术下煤矿安全管理系统

2.1 安全管理信息库设计

煤矿安全管理管理信息库通常包括一下几个方面内容：信息库的核心内容是控制点信息表，它是安全时间展点、任务管理、控点信息的基础数据表；其二，原始记录表，如工作平台、管理层次、个人绩效等，它是安全内部信息的重要存储表，也为以后查询与存档提供了很大便利；其三是图形信息表，它主要是针对安全生产资源调用而创建的；最后还有管理人员表和工作信息记录表，分别用于工作人员信息的储备。在设计生产管理信息库时并不是简简单单地处理与管理相关数据，它更直接地将管理对象应用于信息数据库当中，使信息库与安全环境建立良好的联系，最终实现两者数据共享。

2.2 联网设计

为达到网络带宽的预定要求，在计算机信息技术的设计中采取分层视频转发、本地局域网组播的设计方案，也就是在每个网络层构设视频转发服务端口，并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心，完善各部门视频解码器、电视播放墙等设施。具体的视频监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远，带宽并不充裕，这种联网设计则可以很好地应用于广域视频联网，若考虑到以后省级平台视频联网模式，这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择，不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点，经上级授权之后连接并登录视频流管理服务端口，就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作视频，且不会增加前端带宽负荷，可同时向多个用户共享图像信息。

2.3 安全系统体系结构设计

在图2中，我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡，将画面进行分割并上传到视频流管理服务端口，然后统一由视频流管理服务端口对视频信号进行存储和，这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展视频监控工作时，前端摄像机视频线依次对前端画面处理器、视频服务器和光端机实施连接，通过光缆把接受到的视频信号传输到监控中心。在这个时候，其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理，而且由于不受时间、地域的限制，他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来，就很容易造成客户肆意操作，最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说，我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范，比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收视频信息后，第一时间想远端的视频服务器发出云台控制信号，最终传输到摄像机云台控制线，并直接上传到系统客户端。

2.4 瓦斯控制系统

在煤矿保护层上的回收期，我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管，同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠，对下部采空区瓦斯发挥作拉动用，减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙，在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采，抽采管路为240mm的铁管，抽采流量为91 m3/min，封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体，并在其内部充填黄泥，墙体厚度800mm，墙与墙之间的距离不小于4m，这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路，在新的封闭墙砌筑充填完成时，根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门，保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。

2.5 视频流管理服务器设计

在视频监控设计中，视频流管理服务器无疑是IP视频监控系统的精神内容。建立视频流管理服务端口，不但可支持视频管理系统同时被多名用户访问，而且还很好地解决了远程前端视频受网络带宽限制的问题，从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对视频监控系统进行访问，随时可浏览监控现场图像和视频。服务器端拥有通过查询数据库，进而实现对煤炭安全管理扁平化信息化的作用，可以为远程计算机提供很多实用服务。视频流管理服务器与空间数据库建立连接，可提供大量查询服务，例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在安全管理扁平化信息系统组成部分中视频流管理缓存服务器模块是相当重要的，服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作，缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果，在缓存中处理请求数据然后向客户端发送，或者利用数据库中已存数据，而索引管理组件先索引分析客户端请求，制作出瓦片空间待处理数据列表。

2.6 KJ95安全监控系统

KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备，对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合，还可以单独利用，能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中，监测系统与通信系统两者之间相互独立，主线采用光纤为材料，以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收，为方便光纤传输，光端机会将混合后的电信号转变成光信号，再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面，最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口，然后由传输接口将之输出带到各个分站。

3 结论

扁平化管理是由于信息技术的迅速发展使社会组织各层面的活动量显著增加、信息流动加速、决策反应时间大大缩短而产生的。随着煤矿开采深度的不断增加和技术的不断发展，开采条件也会越来越复杂，信息量也会越来越大，决策反应时间也会越来越短，应用扁平化管理是煤矿安全管理的一个发展趋势。信息化是技术手段，最终是推动形成扁平化的组织结构，才能实现真正的扁平化管理。

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