煤矿安全信息化管理系统建设研究

摘 要 煤炭是国民经济发展和人民生活的重要基础，也是我国目前乃至今后相当长时期内的主要能源。随着煤矿信息化工作的深入，各种各样的自动化监控以及信息系统在矿井生产中的普遍应用。本文就煤矿安全信息化管理系统展开分析研究。

关键词 煤矿安全；信息化；管理系统；建设研究

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）051-049-03

煤炭是国民经济发展和人民生活的重要基础，也是我国目前乃至今后相当长时期内的主要能源。2011年煤炭在我国能源消费结构中占比高达70.5%，预计到2050年还将占到50%以上。随着我国经济的快速增长，对煤炭工业的发展将提出更高的要求。

因此，进一步加强煤矿安全生产的监管，提升煤矿安全管理的水平，确保煤炭工业的持续、稳定、健康发展，是当前乃至未来一个时期内煤矿安全生产亟待解决的重大课题。

1 煤矿安全管理存在的主要问题

从我国安全生产的历史和各煤矿安全生产的现状来看，目前安全生产面临的主要问题如下。

1）煤炭生产向深部水平延伸，各种灾害威胁日益严重。

2）技术装备维护管理比较差，未能充分发挥应有作用。

3）安全管理工作计划性较差，安全监管工作不规范。

4）重大事故预防体系不健全，缺乏有效动态监管手段。

5）员工安全操作行为不规范，未能及时有效得到纠正。

6）查出安全隐患处理不及时，不能有效杜绝事故发生。

7）各级管理者履职缺乏监管，安全职责未能落到实处。

8）考核奖罚未细化量化及时化，安全责任落实不具体。

9）应急预案与现场结合不紧密，指导应急处置作用差。

10）各级领导不能实时全面掌握安全体系运行动态情况。

从影响煤矿安全生产的人、机、环三要素考察，以上存在问题的核心因素就是——人，即除了煤炭生产环境条件恶劣、自然灾害严重这个客观因素以外，其余问题的存在都是人为因素造成的。因此，要逐步减少乃至杜绝煤矿生产事故的发生，解决人的问题是关键。

2 煤矿安全信息化管理系统建设目标

2.1 建设目标

1）建设完整的人员分工、职责明确的煤矿安全管理组织体系。

2）建成煤矿安全工作计划、实施、监督和总结动态管理系统。

3）实现隐患采集、五定、整改、复查验收的无纸化闭环管理。

4）建设三违查处、员工计分、事故责任全员安全行为动态档案。

5）实现重点工程、隐患管理、工作进程等实时短信提示和报警。

6）建成责任明确并细化量化的全员安全绩效自动化考核系统。

7）实现矿井五证一照、三项人员持证等安全资质的实时管理。

8）实现领导下井、管理层履职、队干跟班等重点人群的管理。

9）实现重点头面挂牌、现场安全确认等安全节点的实时监控。

10）建成安全法规、规范标准、制度文件、规程措施动态知识库。

11）实现隐患分类、三违人员、监督检查等业务数据图形化显示。

12）实现煤矿安全管理记录、台账、报表、分析图表自动生成。

13）实现煤矿安全评估、预警等图、文资料的实时实施。

14）建成煤矿井下安全监督检查辅助设备及相关网络支持系统。

3 煤矿安全信息化管理系统建设方案

3.1 系统的构成

安全信息化管理系统的建设方案主要包括系统硬件和系统管理软件两大部分。

3.1.1 系统硬件

系统硬件主要由井下工业环网、井下工作平台、井下无线基站、井下无源地址卡、指示牌、地面计算机中心站、系统应用服务器（兼做数据库服务器）、各科队应用计算机终端、打印机及其他配套辅件组成。

3.1.2 井下工作平台

安全信息化管理系统井下工作平台的载体是安全监察仪，在安全监察仪上设置了常用操作模块操作页面，通过井下工业环网和井下无线基站与地面系统进行实时信息同步运行，实现了井下现场检查、三违查处和井下现场办公。

3.2 系统软件

3.2.1 主要功能模块

按照编制的系统建设规划，开发形成了组织体系、管理规定、资质许可、员工安全行为、计划任务、安全评估、监督检查、安全工程、隐患闭环管理、矿井质量标准化、违章管理、事故管理及预测、安全培训、应急救援辅助系统、绩效考核、安全信息综合分析、图形化系统业务数据展示、数据集成及分析展示、安全管理信息门户、统一消息预警及用户权限管理等20多个功能模块。

3.2.2 软件分层及专业功能

系统软件分四层，即运行支持层、管理体系构建层、管理控制层和安全效果评估层。主要功能分述如下：

系统运行支持层包括：用户管理、用户权限管理、数据集成管理、统一消息预警、数据图形显示及系统运行安全管理。

管理体系构建层包括：组织体系、岗位职责、管理规定、资质许可、安全工程和计划任务的管理。

安全管理控制层（人、机、环）包括：任务执行、违章管理、隐患管理、质量标准化、规程措施、安全培训、应急救援辅助。

效果评估层包括：员工履职、绩效考核、安全评估和综合分析。

从效果评估层能及时发现存在问题，通过调整系统运行层，使得新的管理模式及时实施，促进了系统的良性循环、自我提高。

4 系统软件主要功能模块简介

4.1 隐患闭环管理模块

4.1.1 构建隐患基元库

为了方便隐患的识别与确认，实时动态跟踪每一条隐患的闭环管理进程，实现隐患100%及时整改及量化的隐患买断和责任人处罚，根据安全生产实际建立了隐患基元库。

隐患基元库是对矿井可能存在隐患的标准化界定，是目前已知隐患及隐患处理经验的集成，该库按专业及隐患的危险度等级进行了分类，从而方便了操作人员正确地识别不同隐患。

系统内设置的隐患基元库在实际应用中，具有自我更新和自我完善的功能。

4.1.2 隐患处理流程

系统建立了隐患处理的标准流程，检查人员通过使用矿用安全监察仪，在实现从井下发现并确认隐患、登记隐患、现场五定隐患、区域隐患查询、指导处理隐患和现场隐患整改复查、确认的全过程。

系统在隐患处理流程的每个环节都指定了责任部门或者责任人员，负责及时处理流程中规定的隐患管理环节，从而增强了隐患相关单位及业务科室的协同处理能力，减少了隐患处理各环节所需要的时间，实现了隐患整改的及时化和管理规范化。

4.1.3 隐患统计分析

通过不同的统计方式如：隐患图表分析、隐患处理超时或重复隐患分析，以及对查出的隐患按照专业分类、隐患级别、发生地点、隐患状态（未五定、已五定、未复查、已闭合）责任单位、隐患检查人、检查类别、处理周期等来进行分析。根据统计发现规律性的结果，可以对隐患管理工作提供更有针对性整改措施和决策依据。

4.2 违章管理模块

4.2.1 违章处理流程

系统建立了发现、确认、帮教、处罚和审核违章的闭环管理流程，即发现人员违章后首先进行确认，确认后进入说服帮教流程，并按照违章严重程度和违章者对错误行为的认识态度，进行适当的处罚从而警告其下次不再违章。

对违章人员的管理涉及到矿井多个部门及人员，一旦违章信息进入系统，系统就对违章处理流程进行自动监控，凡相关部门对违章没有及时处理的，系统就一直处于提醒状态，直到处理完成闭环为止。从而确保对每起违章都严格按照流程进行帮教或处罚，杜绝了违章处理不及时或不按照流程处理的情况。

4.2.2 违章信息查询

有关领导或部门人员在需要了解或查询违章情况时，可以随时进入违章综合查询页面和违章详情页面，很方便地查询到违章人员姓名、所在连队、违章内容、违章性质、违章处理等基本情况。选择具体的违章人姓名，可查看违章的基本信息，包括违章地点、违章内容、录入时间、录入人和当前处理状态等

4.3 动态质量标准化管理模块

安全质量标准化是煤炭行业经多年发展完善形成的一套行之有效的安全质量管理体系和方法，涵盖了采煤、掘进、机电、运输、通风、防治水等主要生产环节的安全质量必须符合法律法规、规章规程规定，并持续达到和动态保持这一状况，确保煤矿安全生产动态、持续处于良好、稳定、安全的状态。

4.3.1 建立质量标准化考核评级模型

系统按照各专业质量标准化考核评级办法中的必备条件、工程质量检查评分表内容，建立起检查数据、信息与计分考核评级方法相关联的数学模型。

4.3.2 动态的质量标准化检查和结果确认

检查人员携带矿用安全监察仪下井检查质量标准化，首先对检查的质量标准化专业、组织检查人、参与检查人、受检部门连队以及检查头面、区域进行确认，然后将现场采集的数据信息输入系统，立即传输至地面工作站，地面系统自动完成以报表、图形的方式形式展示考核的结果。有效地避免了人为因素影响检查考核结果，实现了真正意义上的安全质量标准化动态检查、动态反映了现场的实际情况和结果。

4.4 员工安全行为管理模块

4.4.1 员工安全行为信息库

系统围绕员工安全行为管理的内容，建立了全体员工安全行为信息库，在库中存储了如下信息：

1）基本信息：包括员工姓名、性别、身份证号码、参加工作时间、职务、工种、持证情况、家庭住址、电话、配偶姓名、联系电话等，方便日常安全管理中掌握员工基本情况。

2）安全行为：主要存储了员工受伤、违章、事故责任等信息，可以随时掌握员工安全履职和安全操作情况。

3）安全奖罚：主要存储了员工受到奖励表彰、处分处罚和安全计分等信息，可以随时掌握员工安全工作态度及业绩情况。

4.4.2 员工安全行为动态管理

与员工安全行为信息库相关联，建立了员工安全行为动态管理模块，主要功能如下：

1）严重三违、多次重复三违和安全积分超限人员预警。提示有关部门立即对其采取停止工作、组织学习、帮助教育等强制性的专门措施。防止此类人员继续违章作业造成事故等严重后果。

2）三项岗位人员持证自动化管理。对矿井主要领导、安全生产管理人员和特种作业人员持证情况进行动态监控，一旦发现所持证件快到期，系统立即提示有关部门及时安排参加复训，防止证件过期出现未持有效证件上岗情况发生。

通过建立全员安全行为档案，全面反映了员工的安全行为信息，十分有利于煤矿安全工作的细化和量化，提高了安全管理水平。

4.5 计划任务管理模块

4.5.1 工作计划

煤矿的安全管理工作是一项复杂的系统工程，需要依靠系统管理，才能把各项安全管理工作落到实处。系统首先将煤矿定期召开的安全办公会、防突专题会、防止瓦斯事故专业会等安全会议决定文件或纪要，通过任务文件页面形成安全工作计划，通过系统网络向各终端用户即时，避免了公文流转时间长、基层科队不能及时了解上级会议精神和工作开展滞后的弊端。

4.5.2 任务执行

模块具有任务、跟踪、提示、监督、考核和处罚功能，即根据会议决定或文件安排将工作计划分解成任务向各科室、连队下达。同时，通过消息预警功能提示各科、队及时开展工作并按时完成任务。对超时限开展工作或未按时完成任务的，系统自动进入考核处罚流程，按照考核扣分或处罚标准自动执行。

使各科队做到任务明确、时限清楚、心中有数、考核有据。形成了严格的计划、实施、检查和考核闭路安全管理循环，对于提高安全工作的实效性、规范性起到很强的促进作用。

4.6 安全绩效考核管理模块

按照本矿安全奖惩办法和安全绩效考核标准，系统建有安全绩效考核管理模块，该模块根据当月员工的安全工资指标、下井次数、查隐患条数、隐患买断、抓违章及违章处罚、事故处罚、任务完成及其他处罚考核情况，自动进行考核、计算和汇总后得出全员安全绩效工资。即免去了人员手工汇总的辛劳，也杜绝了人为因素影响考核的客观公正，还具有快速、准确、动态的特点。

4.7 人员考勤以及领导下井公示

通过给每位下井管理员工配备一台安全监察仪，用来记录巡查地点及其时间，系统按照不同工作内容的下井时限要求，自动判断本次下井是否为有效考勤，并自动统计该员工的入井情况，矿领导的下井情况通过安设在井口的LED进行公示，随时接收上级连队和群众的监督。

4.8 多种消息、任务的预警提示

系统具有隐患整改、三违帮教、工作任务和资格证到期超时限预警：员工安全积分超限报警；以及事故紧急报警三种预警类别。同时，可根据实际需求选择不同方式的提醒或者预警如：声音、弹出消息、手机短信等方式。及时督促有关部门、人员开展工作、办理事务或处理事故等紧急情况，确保各项工作的全面、有序、规范开展。

随着煤矿信息化工作的深入，各种各样的自动化监控以及信息系统在矿井生产中的普遍应用。系统开发了可视化井下安全信息的图形显示，可以方便、实时采集井下各主要现场生产的相关参数如：瓦斯浓度、风速、电流强度，风机的开停状态等，为各级领导、专业管理部门实时、动态掌握井下的安全生产情况提供了便利条件，使矿井的安全管理工作进入动态管理持续改进的良性循环，为矿井实现思想无懈怠、管理无空档、设备无隐患、系统无死角、质量零缺陷、安全零事故的目标，奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]卢梅，李明树.软件需求工程—方法及工具评述[J].计算机研究与发展，1999（11）.

[2]曹庆贵，袁秋新，刘永，单国文.矿井安全管理全息动态监控方法的研究与应用[J].煤矿安全，2003（11）.

[3]薛占儒.煤矿安全管理信息系统的开发与应用[J].煤矿安全，2004（06）.

[4]王艺栋，井健.基于Web的煤矿企业安全信息管理系统[J].煤炭科学技术，2005（11）.

作者简介

黎建（1975-），籍贯：重庆市綦江县，毕业于重庆工程职业技术学院，机电助理工程师。