信息技术在煤矿安全生产中的应用

【摘 要】安全生产是煤炭经济可持续发展的基础和保证，煤矿生产调度管理在煤矿生产中起着组织、指挥和预测的作用。本文分析了煤炭行业安全生产的事故特点，讨论了信息技术在煤炭企业安全生产中的作用，并对一些具体的应用作了探讨，对煤矿安全生产具有一定的指导意义。

【关键词】信息技术；煤矿安全；监测系统；生产调度

引言

随着煤矿现代化建设的日新月异，传统的手工管理方式已不能适应当前形势发展的需要。要想改变煤矿企业安全管理现状，必须依靠信息化技术，建立起煤矿企业数字化信息系统，能全面有效地提升煤矿企业的安全管理水平。从安全预警和灾害应急处理等方面结合信息管理技术，提高煤炭生产企业的安全管理水平不失为一种好的解决手段，如何利用信息技术改造煤炭企业，以达到提升企业管理水平、加强安全生产、提高生产效率、增强企业核心竞争力，已成为当前煤炭企业需重点研究的工作。

1 煤炭行业安全生产的事故特点

煤炭生产的生产对象埋在地下，地质条件复杂多变，生产场地随开采进度不断变化；生产作业环境艰苦，透水、冒顶和瓦斯爆炸等灾害事故频发；其生产过程会涉及到釆掘、通风、提升运输、排水、机电、调度、通信等多种技术。安全工作稍有疏忽就会引起煤矿安全事故，通过对历年煤矿事故情况的分析，可以发现我国的煤炭行业安全生产具有如下特点：

（1）煤矿的主要事故类型为顶板、瓦斯和运输事故。三类事故占事故总起数的82.94%和死亡总人数的81.58%。

（2）安全生产状况与煤炭产量成正比，即煤炭产量较高的省市或企业安全生产状况较好；产量越低，安全状况越差。较高的装备和管理水平为安全生产创造了基础，同时，安全生产状况的改善又为生产能力的发挥创造了前提和保障。

（3）采掘工作地点事故集中，以掘进工作面的危险性最大。在国有煤矿特大事故中，釆掘工作面占76.92%，在重特大瓦斯事故中，掘进工作面占42. 82%，釆煤工作面占25%。

2 信息技术在煤矿安全生产中的作用

2.1 降低煤炭生产成本

信息技术的运用和Internet的普及，使得煤炭生产过程中自动化水平提高，从而减少生产人员，根据相关数据，在实现信息技术生产的国有煤矿中，工作人员减少30%，生产效率提高200%，而重大事故死亡率能降低100%左右。

2.2 提高煤炭安全的管理效率

网络的应用，更方便了上下级之间的沟通，同时也为横向交流和越级交流做了铺垫，减少了原金字塔结构中的许多中间环节，促使职能部门进行有机的结合，对辅助人员的需要减少，管理组织机构向扁平型转变，提高了安全管理的效率。

2.3 提高企业决策水平

企业的决策者需要通过了解和综合各方面的信息，才能做出决策，信息化的建设，使信息传递的速度明显加快，信息的质量也大大提高，决策者甚至可以随时收集到煤炭开采现场的信息，并借助信息系统对众多信息进行分析、归纳、决策。信息技术的运用为煤炭企业获取信息、利用信息，实施科学管理和决策提供了强有力的手段，从而降低了决策中的不确定性和风险。

3 煤炭企业信息技术的具体应用

3.1 煤矿安全生产监测系统

矿井安全监测系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物，对保障煤矿安全生产，提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。矿井安全监测系统一般由中心站（包括应用软件、计算机及设备）、信息传输装置（包括传输接口、分站、传输线、接线盒等）和传感器和执行装置等三部分组成。

具体来讲，煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制，用计算机分析处理并取得数据的一种系统。安全监控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息，为指挥生产提供及时的现场资料和信息，便于提前釆取防范措施。另外通过对被测参数的比较和分析，系统可以实现自动报警、断电和闭锁，便于制止事故的发生或扩大；在发生事故的情况下，能及时指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材，提供决策信息。

3.2 煤矿安全生产监控系统

煤矿安全监控系统主要为满足煤矿在安全、生产监测监控、生产指挥调度和综合信息管理的同时，还兼容生产指挥调度、井下人员管理、瓦斯抽放监测子系统、短信平台报警系统等各方面的要求。系统主要由井上地面中心站及配套产品和井下工作站及配套产品两大部门组成，井上地面设备安装在地面安全场所，井下设备为爆炸性气体环境用电设备，安装在煤矿井下具有煤尘、瓦斯的爆炸性气体环境中。

“数字煤矿安全”广域网络（Web GIS）是一种新的煤矿安全监控系统，它动态实时多级监管系统作为煤炭行业的先导性技术。其中很鲜明特点是，通过政府和部门提供的相关支持，引入安全领域技术，打造综合性应用网络，实现多级单位的大规模、大范围联网。该系统可以对网络管辖区域内所有煤矿瓦斯防治情况，包括井下瓦斯浓度、风机并停状态、设备送电断电情况等实施集中监控、远程监控和实时监控，针对突况及时采取调整作业方式、停止生产、撤离人员等措施。目前，山西省煤矿已经全部实行集中监控，己全部安装了监控系统，其中98%煤矿实现了省、市、县、矿四级联网运行。

3.3 煤矿安全生产调度系统

煤矿信息化架构是基于煤矿管理模式而确立的，管控一体化模型也是基于煤矿传统管理模式优化而成。随着信息化技术和现代管理技术发展，引入MES（指位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统，它为操作人员、管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源的当前状态），原传统管理模式转向扁平化模式MES在煤矿综合自动化系统中起着中间层的作用。

对于煤炭采掘企业来说，煤矿安全生产调度管理系统功能主要包括以下内容：

（1）基础信息管理对煤炭生产执行系统所使用到的基础信息进行维护，具体内容包括：设置系统默认值、维护基础信息、预设审批流程、维护工作面信息。

（2）生产计划管理具体内容包括：制定生产计划、调整生产计划和分解生产计划。

（3）生产组织管理具体内容包括；施工设计书管理、施工通知单管理、施工措施管理、总结验收管理。

（4）生产过程管理具体内容包括：班前会记录管理、值班台帐管理、停产损失管理、损失量管理、产量管理。

（5）一通三防管理具体内容包括：维护通灭工作、调度值班台帐维护、一通三防安全检测、信息维护一通三防安全检测信息。

（6）工程数据管理具体内容包括：釆煤工作面数据管理、掘进工作面数据管理、地测工程数据管理。

（7）生产调度管理具体内容包括：生产例会管理、产量管理、调度管理、生产日报管理。

4 结束语

信息技术在我国矿山安全生产管理中的应用还处于起步阶段，存在一些问题，也面临许多困难。但信息技术应用于安全生产管理是必然趋势，其快捷高效、先进实用的特点必将越来越受到重视和广泛应用。通过信息技术及优化的管理思想的应用，必将促进煤矿企业整体安全管理水平的提高，进而促进我国煤炭工业的可持续发展。

参考文献：

[1]刘延龙.信息技术在我国煤矿的应用现状与趋势[J].煤炭科学技术. 2007（12）.

[2]张秀芳，臧传斌.生产调度信息管理系统在煤矿企业生产管理中应用[J].能源技术与管理.2007（2）.

作者简介：

柳小军，毕业于山西煤炭职业技术学院，现任山西焦煤汾西矿业集团河东公司河东矿调度主任。