導(dǎo)語：煤礦安全生產(chǎn)管理研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，較大程度降低了井下事故的發(fā)生率，提高了工作人員在井下生產(chǎn)作業(yè)的安全性。但是與其他技術(shù)發(fā)達(dá)國家相比，我國煤礦仍然存在著較高的安全事故發(fā)生率。因此，筆者分析了現(xiàn)階段煤礦安全生產(chǎn)管理中存在的問題，研究了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)管理中的應(yīng)對方案，為相關(guān)工作人員提供了參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；生產(chǎn)管理；工礦自動(dòng)化；煤礦安全

煤炭作為我國重要的能源之一，對于我國發(fā)展有著重要作用。但是在煤礦安全生產(chǎn)過程中，存在著環(huán)境、人為、物力等多方面不安全因素。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種高新技術(shù)，有效整合了無線通信、傳感器、嵌入式等技術(shù)[1-2]，能夠通過圖像、溫度、氣體等相關(guān)傳感器完成礦井信息數(shù)據(jù)的采集、處理與傳輸，實(shí)現(xiàn)人物互通，進(jìn)而實(shí)時(shí)有效發(fā)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)中存在的不安全因素，并進(jìn)行及時(shí)處理，有利于降低礦井事故發(fā)生概率，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)智能管理[3-4]。

1煤礦物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1煤礦物聯(lián)網(wǎng)定義。煤礦物聯(lián)網(wǎng)是指在礦井生產(chǎn)管理中使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建產(chǎn)生一套完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過多類別傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集、處理與傳輸?shù)V井生產(chǎn)的相關(guān)信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)井下資源的定位與識(shí)別，實(shí)時(shí)掌控整個(gè)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)細(xì)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)整合網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的互通[5]。其中煤礦物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1煤礦物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)該架構(gòu)符合傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)體系，主要包括感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層四個(gè)方面。其中感知層由各種型號(hào)的傳感器、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem，GPS）、地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，GIS）等組成，主要用來對礦井環(huán)境、人員信息、企業(yè)倉儲(chǔ)物流信息進(jìn)行監(jiān)測；網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)通過互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將感知層采集監(jiān)測的煤礦數(shù)據(jù)信息上傳至企業(yè)信息管理系統(tǒng)，以便完成井下作業(yè)人員的安全監(jiān)控；數(shù)據(jù)層包含了礦井基本信息庫、井下作業(yè)人員實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)庫、人員信息數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫，用來為應(yīng)用層數(shù)據(jù)分析處理做準(zhǔn)備；應(yīng)用層則包括云計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、可視化等技術(shù)，用來處理分析數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)預(yù)測與分析并進(jìn)行可視化展示，為管理人員提供直觀有效的信息，便于企業(yè)生產(chǎn)安全管理。1.2煤礦物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用存在問題。現(xiàn)階段煤礦信息化建設(shè)尚未完善，存在一系列的問題與弊端[6]，主要內(nèi)容如下。1.2.1難以實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦生產(chǎn)的過程。煤礦生產(chǎn)作業(yè)主要在井下，巷道環(huán)境十分惡劣，同時(shí)，井下地形比較復(fù)雜，生產(chǎn)管理人員很難實(shí)時(shí)掌控礦井地形，給井下作業(yè)人員下達(dá)正確指示，在這樣的情況下，難以保證煤礦生產(chǎn)作業(yè)順利進(jìn)行。1.2.2無法實(shí)現(xiàn)礦業(yè)檢測、監(jiān)控安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)與管理系統(tǒng)的兼容。我國煤礦企業(yè)較多，各企業(yè)之間采用的生產(chǎn)管理系統(tǒng)具有很大的差異，且現(xiàn)階段煤礦生產(chǎn)管理系統(tǒng)大都功能單一，無法達(dá)到礦業(yè)檢測、監(jiān)控安全生產(chǎn)的新標(biāo)準(zhǔn)。1.2.3缺少專業(yè)生產(chǎn)管理人才。生產(chǎn)管理系統(tǒng)具有很強(qiáng)的專業(yè)性，監(jiān)管人員無法熟練把控業(yè)務(wù)流程，導(dǎo)致信息出現(xiàn)偏離，為后期的管理工作帶來弊端，因此，需要專業(yè)的生產(chǎn)管理人才。

2基于煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生產(chǎn)管控應(yīng)用

為進(jìn)行煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)管控，提出基于煤礦物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的生產(chǎn)管控應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)方案，如圖2所示，其中主要包括井下智能救援系統(tǒng)建設(shè)、智能物流體系建設(shè)、智能傳感技術(shù)應(yīng)用三個(gè)方面。2.1智能險(xiǎn)情預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)。智能險(xiǎn)情預(yù)測系統(tǒng)主要針對井下作業(yè)環(huán)境危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測分析，通過井上定位裝備、網(wǎng)絡(luò)傳送裝備、系統(tǒng)軟件交互設(shè)施、各種傳感報(bào)警設(shè)施的搭建，組成便捷式的報(bào)警信息終端，依托煙霧、氣體、紅外等多種傳感設(shè)備[7-8]，監(jiān)測井下作業(yè)人生存環(huán)境，對井下作業(yè)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控與預(yù)測，當(dāng)井下作業(yè)環(huán)境發(fā)生潛在異常與危險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出預(yù)警并通過網(wǎng)絡(luò)終端提醒井下工作人員，使井下工作人員能夠及時(shí)安全撤離出危險(xiǎn)區(qū)域。2.2智能救援系統(tǒng)建設(shè)。智能救援系統(tǒng)是在指井下發(fā)生緊急狀況時(shí)，系統(tǒng)能夠以最快的速度對人員的傷亡情況以及環(huán)境進(jìn)行分析，其主要原理在于通過軟硬件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及各種傳感報(bào)警裝備等組成便捷式的報(bào)警信息終端，覆蓋巷道環(huán)境，實(shí)時(shí)采集、處理與傳輸生產(chǎn)人員的相關(guān)信息，并將獲得的信息利用有線網(wǎng)絡(luò)傳送至生產(chǎn)管控系統(tǒng)終端。通常井下人員定位過程如下所示[9-10]：井下工作人員隨身攜帶定時(shí)發(fā)射信息的傳感器節(jié)點(diǎn)，生產(chǎn)管控系統(tǒng)及時(shí)接收到這些信息，并依據(jù)所接收到信號(hào)的強(qiáng)弱程度來計(jì)算得出生產(chǎn)人員的具體方位，實(shí)時(shí)監(jiān)控井下作業(yè)人員的安全性，一旦井下作業(yè)人員發(fā)生緊急事故，管理人員能夠及時(shí)根據(jù)定位信息，以最快的速度制訂出有效的應(yīng)急方案，以此避免出現(xiàn)人員傷亡事件發(fā)生。2.3智能物流體系建設(shè)。在煤礦企業(yè)中，煤炭開采屬于極其繁雜的工程，安全生產(chǎn)中不可或缺的就是經(jīng)濟(jì)、高效、標(biāo)準(zhǔn)的物流體系。物流系統(tǒng)[11]在基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的平臺(tái)中，也可被稱作智能化物流，主要借助二維碼、識(shí)別、定位、射頻定位等相關(guān)的技術(shù)，通過信息處理與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，根據(jù)倉儲(chǔ)貨物的數(shù)量、時(shí)間、地點(diǎn)將其投放在指定的區(qū)域。煤礦企業(yè)在日常生產(chǎn)中，需要大量的炸藥等危險(xiǎn)物品，雖然有專業(yè)的部門管理危險(xiǎn)物品，但是這些危險(xiǎn)物品在車輛運(yùn)輸過程中缺乏有效的管控，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來分析與定位危險(xiǎn)品的運(yùn)輸數(shù)量與運(yùn)輸路線精確性，能夠?qū)ζ溥\(yùn)輸、使用中是否存在違規(guī)、超載情況進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。2.4智能傳感技術(shù)應(yīng)用。基于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，應(yīng)針對有限的井下作業(yè)空間、惡劣的井下作業(yè)環(huán)境，研發(fā)相關(guān)的基于嵌入式技術(shù)的智能感知裝備[12]，以滿足礦山作業(yè)使用的相關(guān)需求。在井下通過搭建智能感知化的感知設(shè)施，實(shí)施井下信息的有效傳遞。智能化的感知設(shè)備可以實(shí)時(shí)根據(jù)執(zhí)行命令感知工作環(huán)境參數(shù)與安全性方面的數(shù)據(jù)，從而為判斷井下設(shè)備的安全運(yùn)行情況提供有效的信息支撐，以此來有效提升設(shè)備在實(shí)際工作中的安全性。

3結(jié)語

當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是仍然有許多需要改進(jìn)的地方。隨著不斷的實(shí)踐摸索以及新型研究成果的逐漸使用，實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題得到了進(jìn)一步解決，未來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為煤礦安全生產(chǎn)中不可或缺的一部分，將有效提高礦井安全管理的效率，降低礦井安全事故發(fā)生的概率。

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作者:馬春光 單位:貴州林東礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司