計算機技術在煤礦安全生產及管理的應用
時間:2022-05-20 04:12:15
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1我國煤礦行業目前的狀況
近些年來,隨著國家對煤礦安全重視程度的加大,中國煤礦事故發生起數和死亡人數在持續下降[1],如圖1所示,礦井安全狀況已經開始有所好轉。作為世界煤炭生產大國,中國煤炭產量占全世界總產量25%左右,但煤炭生產死亡人數卻占全世界煤炭死亡總數的70%左右,而美國2002年至2004年期間,產煤分別為9.94億t,9.73億t,10.1億t,煤礦生產安全事故死亡人數分別為27人、30人、28人,近年來每百萬噸煤死亡率一直在0.03%以下。英國自2002年以來煤礦基本是“零死亡”。所以,總體上我國依然沒有從根本上解決煤礦生產的安全問題,形勢不容樂觀,事故的總量依然偏大。究其原因,除健全生產法律法規、嚴格監管制度以外,計算機信息化技術、自動化設備的大量應用應是其實現安全生產和管理的重要因素。從信息化出發,加強安全技術能力,也是我國煤礦實現安全的必經之路。重視煤礦自動化安全生產監測監控和管理系統與標準體系研究,組織研究開發及產業化,以此來推動我國煤礦行業信息技術的應用,為煤礦安全做好技術支撐,保障該行業的健康、穩定、持續發展。在“十二五”期間煤炭資源整合和兼并重組工作已全面鋪開,兼并重組礦井跨行業、跨地區擴張現象非常之多,辦礦標準出現多層次、格局多元化狀態。據統計,目前全國已列入整合技改的煤礦有5000多處,在建項目7000多個。這使得煤礦現場管理相對薄弱,事故易發,從另一層面也呼喚著國家和企業重視和加強煤礦安全的管理措施,也更帶動了計算機技術更加完善地融入到安全管理的過程中來。
2當前計算機技術在煤礦安全生產及管理中的應用
煤礦企業安全信息管理系統的建立主要可以通過針對大量安全方面信息數據的分析、采集以及處理而得到,只有這樣才可以從根本上進一步促進煤礦企業在安全生產方面的發展進程。產品數據主要通過采集、手工輸入、人工導入等方式獲得,這些數據涵蓋了生產、經營、安全等各方面信息,是溝通原煤生產、經營以及企業管理等各部門之間的橋梁。
2.1煤礦安全的基本方針和目標
我國煤礦地質構造復雜,自然災害嚴重。煤礦事故按頻發程度大致可以由以下幾類構成:瓦斯事故、頂板事故、水害事故、運輸事故,以及機電事故、放炮、火災及其它等事故。其中瓦斯事故、頂板事故和水害事故在每年的礦難事故中所占比例較高[2]。“安全第一、預防為主、綜合治理”是煤礦安全生產的基本方針,煤礦安全要求著力構建“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”的煤礦瓦斯綜合治理工作體系,推動煤礦瓦斯治理工作再上新水平。就目前總體水平來看,煤礦行業的信息化程度偏低,監測監控系統的應用力度不夠也是造成上述災害的原因之一。因此,作為未來“數字煤礦”的一個子系統,煤礦安全管理信息系統的建立是煤礦持續發展的基礎,與礦井地理、物流等子系統類似,其主要內容包括安全信息的采集、信息的傳輸、處理、應用與集成。能夠實時、準確、全面地進行安全信息管理和響應是煤礦安全管理的核心[3]。
2.2煤礦安全管理信息系統
煤礦安全管理信息系統應是集分析、預防、監控、應急全方位、一體化的系統工程。特別是應注重預防和應急處理模塊,利用計算機、通信、自動化等多項技術的緊密融合,轉被動為主動,有效地管理控制煤礦安全工作,保障礦井的安全有效建設;另外,對于系統的設計應該本著先進性、開放性、健壯性及可擴充性、可維護性的原則,根據目前實際情況,并充分考慮今后的發展需要,根據企業實際情況來進行具體的實施。目前,正在使用的煤礦安全管理信息系統主要包括安全信息收集系統、安全監測系統或決策系統以及信息反饋系統。(1)安全信息收集系統。安全信息收集主要是由安全崗(網)員在安全檢查過程中將收集到的安全信息錄入到計算機中。主要包括安全信息錄入、對安全隱患的處理意見、領導審批意見、對安全隱患處理落實情況和安全信息的綜合查詢等功能。(2)安全監測系統。安全監測系統可以分成瓦斯安全監測[4]、礦井通風監測、礦壓監測幾種形式。也可以將它們有機地結合集成在一起[5]。主要由傳感器、井下分站、傳輸設備、地面中心站幾部分組成,運用計算機模擬技術、仿真、網絡技術等實時動態地顯示各監測參數;存儲重要的參數并可隨時調用;當監測參數超過限定值時能夠自動報警,并自動轉換到緊急處理狀態。基于此系統的各類傳感器所采集的數據信息,由計算機進行分析、處理,可以實現對井下瓦斯、通風、溫度、濕度、頂板壓力及罐籠升降位置等進行有效監控,強有力地解決了人工監測不及時、不到位、不準確的弊端,用準確的數據反映安全生產中的各種安全隱患因素,使得安全生產管理變得科學、可靠,使“預防為主”的安全生產方針真正落到實處。(3)井下人員管理功能。一般現在通過兩種方式進行管理,一種是通過金屬片打卡的卡片形式,另外一種是用礦燈燈頭打卡的形式[6]。這樣可以及時提供某人員出、入井以及在某一時間段的下井記錄。對井下工作時間超過規定的人員可以報警提示,及時發現可能出現的安全問題。該模塊除可單獨使用記錄考勤信息外,還可以和跟蹤定位系統配合使用。例如漳村礦的煤礦人員定位系統,即是將通訊技術和計算機技術融合為一體,只要是聯網的地方均可以監控到入井人員數量、身份和井下工作位置等信息,為打擊煤礦超能力生產,超人員入井等行為提供了有力的手段。在突發情況下,監控計算機上還可以立即查詢事故現場的人員位置分布情況、被困人員數量,為事故搶險提供了科學的依據。(4)信息反饋系統或叫安全綜合報表管理系統。通過它對安全信息進行匯總,及時對煤礦安全情況進行綜合分析,及時通報安全隱患的處理情況以及安全整改后的情況等信息,經過系統傳遞給相關部門和領導。除了上述主要系統之外,一般煤礦安全管理信息系統都應包括該企業的安全規章制度,該模塊是煤礦各種安全規章制度的匯總,供有關人員查詢、學習和參考。煤礦安全規章制度是煤礦安全生產的依據,是由一件件血的教訓而寫成的,它在煤礦安全生產過程中起到了重要作用。綜上所述,計算機技術在煤礦安全管理系統的應用主要集中在信息的錄入和輸出、數據的監測和對一般安全信息文檔的處理中。
3煤礦安全信息管理中存在的問題
(1)信息的收集方式方法單一。目前,煤礦的安全信息收集只簡單地偏重于井下的安全隱患,即將領導、信息員、專業科室以及其它業務保安部門下井所填寫的安全隱患單進行收集,這些隱患基本帶有普遍性和通用性。比如,某工作面支架有些傾斜,某處的阻車器不靈等[2]。這些隱患的處理當然能夠杜絕一些事故的發生。但是,不能夠達到安全預測,起不到輔助決策的作用。(2)信息的共享不足。目前煤礦安全信息系統在信息共享和互通互聯方面還有很多不足,“信息孤島”還大量存在[3]。由于使用的應用系統多樣,設備型號多樣,極不統一,監測系統、控制系統和管理系統還不能有效實現聯動,滿足實際需求,由于不能信息共享,信息的價值大打折扣,因此對集中管理、決策不能提供有效的支持。(3)現代化管理程度較低。安全信息管理應該是人與機的結合,但效益不好的煤礦配備及使用計算機的能力不足,不能充分利用監測以及定位系統,另外,人工處理、抄寫等工作方式效率較低,給安全管理帶來的效益較差。(4)安全信息不反饋。一旦出現安全隱患,不進行信息的反饋,信息站沒有接到隱患整改的反饋消息,又懶得去查,導致了信息的丟失,安全事故就可能在這一疏忽之間發生。發生隱患之后進行瞞報,更加不利于后續的安全管理工作。
4解決措施
(1)廣泛收集安全信息。搜集的安全信息應包括國家政策、法規,上級單位的安全政策,兄弟單位的安全管理辦法等。只有這樣,在企業制定安全管理辦法、進行安全決策部署時,安全信息才能夠起到更重要的作用。同時,信息站不應只是對井下的安全隱患進行收集,而應該將以前安全內勤保管的安全文件交給安全信息站,另外訂閱一些反映安全工作的雜志報刊,以利于安全信息的進一步收集。(2)配備先進設施,實現信息共享。計算機在數據存儲、檢索、監測、定位方面的作用極大,能夠對安全事故分析、預測等提供科學的依據。如果能夠充分發揮計算機在煤礦安全信息管理中的作用,將對礦工的生命安全和企業的發展起到關鍵性的作用。因此引進先進的計算機設備是大勢所趨。(3)信息應及時反饋和處理,安全決策應到位。有必要制定一套貼合實際的安全信息管理辦法,規范安全信息的管理工作。例如,信息可分級處理,容易解決的安全隱患直接由信息員決策;較難解決的由安監部門領導決策;重大的較難解決的由礦領導集體研究決策,然后交有關部門處理解決;礦不能解決的報上級解決。另外,安全隱患交給責任單位處理后,安監人員要進行復查,對已按要求處理解決的登記備案;未按要求處理的除需進一步處理解決外,還要對有關單位及個人進行處罰;對未將處理結果及時反饋回來的或錯報、謊報的單位及個人應進行嚴厲處罰。這樣既提高了工作效率,又避免了工作上的浪費,并且能夠讓安全隱患得到及時的處理和解決,杜絕了安全信息的丟失。(4)看重設備的使用和維護。因為煤礦安全直接關系到礦工的生命安全,所以應重視安全系統在使用過程中的維護。據報道,內蒙古烏海市康海煤礦發生瓦斯爆炸事故,原因是瓦斯報警、監測系統半個月前已壞,但是沒有進行及時的維修,最終釀成慘禍。由此可見安全信息系統日常維護的重要性。各煤礦應建立相應的維護管理制度,確保系統時刻處于正常工作狀態,一旦發生險情,能即時采取措施,充分發揮安全信息系統應有的功能和作用。
5結束語
在煤礦的安全生產中,安全信息管理系統占據了非常重要的地位,應該把計算機的安全管理真正落實到實處,建立科學的安全管理體系,時刻提高警惕,杜絕安全隱患,對歷年煤礦事故進行統計分析,找出事故發生的原因,防范事故的發生。計算機技術的應用對全面提高煤礦企業的安全生產和穩定發展有著十分重要的意義。
本文作者:張煥生劉春玲舒丹陽張敏工作單位:河北工程技術高等專科學校
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