小議煤礦安全生產(chǎn)中計(jì)算機(jī)的運(yùn)用

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文章重點(diǎn)從人員精確定位。瓦斯氣體檢測等安全生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)安全生產(chǎn)綜合調(diào)度信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)煤礦安全生產(chǎn)自動檢測系統(tǒng)幾個方面對計(jì)算機(jī)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用展開論述。

開發(fā)科學(xué)、高效的煤礦安全生產(chǎn)檢查系統(tǒng)，其最根本的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)是要做好對井下工作人員的安全生產(chǎn)進(jìn)行精確定位、對井下瓦斯?fàn)顩r進(jìn)行精密測度。（1）計(jì)算機(jī)對煤礦井下工作人員的精確位置檢測技術(shù)分析“煤礦井下工作環(huán)境復(fù)雜，是安全生產(chǎn)事故易發(fā)地區(qū)。一旦井下作業(yè)發(fā)生安全事故，其最大的原則就是保證人員在第一時間升井或組織自救，將傷亡數(shù)量降至最低?！盵2]實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，對井下人工作人員的數(shù)量及其所處位置進(jìn)行精確定位是至關(guān)重要的，這是開展安全營救的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)對井下工作人員精確定位技術(shù)的工作原理及流程如下：工作原理：在礦井下布設(shè)網(wǎng)關(guān)以及參考節(jié)點(diǎn)，（需要指出的是：所布設(shè)的這些網(wǎng)關(guān)必須要保持一定的距離）；布設(shè)好節(jié)點(diǎn)之后，需要再進(jìn)一步設(shè)定一些位置已經(jīng)固定的參考節(jié)點(diǎn)，通過該方法以保證每一個移動的節(jié)點(diǎn)都處于多個參考節(jié)點(diǎn)的射頻信號范圍之內(nèi)。對井下工作人員精確定位技術(shù)通過利用集中定位的方法，能夠?qū)⑷藛T具體位置、數(shù)量、活動情況等詳細(xì)信息及時發(fā)送到地面，為開展?fàn)I救贏得時間、提高效率。（2）計(jì)算機(jī)對井下瓦斯氣體監(jiān)測檢查技術(shù)分析煤礦井下瓦斯氣體濃度直接關(guān)系到礦工工作環(huán)境、甚至是礦工的生命安全?；谟?jì)算機(jī)對于井下瓦斯氣體檢測技術(shù)是充分運(yùn)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工作原理；計(jì)算機(jī)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于瓦斯?jié)舛鹊臋z查對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用具有重要意義；伴隨著這項(xiàng)技術(shù)的逐步成熟，更加顯示了在煤礦安全生產(chǎn)中的重要作用。此項(xiàng)技術(shù)主要涵蓋傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)，是一項(xiàng)綜合性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測應(yīng)用系統(tǒng)。工作原理：通過計(jì)算機(jī)監(jiān)測技術(shù)實(shí)現(xiàn)對瓦斯氣體濃度實(shí)時監(jiān)測，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時傳輸，通過遠(yuǎn)程服務(wù)器的高性能處理器對檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析并作出進(jìn)一步處理，通過無線電傳播技術(shù)將處理結(jié)果反饋給一線員工，為現(xiàn)場安全生產(chǎn)提供必要的參考。計(jì)算機(jī)對井下瓦斯氣體監(jiān)測檢查技術(shù)最大的特點(diǎn)就是具備長距離的傳輸、高可靠的性能、低消耗的功率，能適應(yīng)煤礦井下復(fù)雜多變的工作環(huán)境。由于該項(xiàng)技術(shù)對計(jì)算機(jī)傳感器要求比較高，所以在設(shè)計(jì)與應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時，要在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)低功耗、確保工作穩(wěn)定性，并按照節(jié)點(diǎn)的特征對嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行裁減、實(shí)施功能優(yōu)化措施，在占有最小CPU的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對節(jié)點(diǎn)的全面控制。

計(jì)算機(jī)安全生產(chǎn)綜合調(diào)度信息系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中處于至關(guān)重要的地位。該項(xiàng)技術(shù)工作原理是：首先，在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中，由計(jì)算機(jī)底層控制系統(tǒng)對生產(chǎn)過程中的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性分析，根據(jù)分析結(jié)果對實(shí)際生產(chǎn)過程實(shí)施調(diào)度、監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)資源的有效配置；其次，對煤礦井下管理者及員工的工作效能、規(guī)章制度執(zhí)行狀況、采煤質(zhì)量、井下運(yùn)輸狀況進(jìn)行及時反饋，在此基礎(chǔ)上形成與之相對應(yīng)的績效匯報；再次，對煤礦生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)的設(shè)備設(shè)施狀況進(jìn)行有效監(jiān)控，為實(shí)現(xiàn)設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供有效保障。通過計(jì)算機(jī)安全生產(chǎn)綜合調(diào)度信息系統(tǒng)的工作流程，不難發(fā)現(xiàn)，該項(xiàng)技術(shù)具有強(qiáng)大的實(shí)際應(yīng)用功能，具體體現(xiàn)在：（1）對煤礦生產(chǎn)管理者、員工遵守安全規(guī)章制度的執(zhí)行情況進(jìn)行周密檢測，實(shí)現(xiàn)對事故隱患的實(shí)現(xiàn)預(yù)警與排查；（2）對安全生產(chǎn)過程中的調(diào)度實(shí)施有效管理，充分實(shí)現(xiàn)在第一時間排查安全隱患、啟動應(yīng)急處理機(jī)制；（3）對煤礦生產(chǎn)設(shè)備工作狀況進(jìn)行全方位監(jiān)測，通過建立設(shè)備電子檔案的管理辦法，詳細(xì)記錄設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況；（4）對煤礦生產(chǎn)計(jì)劃實(shí)施有效管理，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程全環(huán)節(jié)的持續(xù)性計(jì)劃管理監(jiān)測。

計(jì)算機(jī)煤礦安全生產(chǎn)自動檢測系統(tǒng)，在煤礦安全生產(chǎn)中發(fā)揮的作用最大，本身具有科學(xué)技術(shù)含量高、研發(fā)難度大，目前正處于逐步完善階段，在煤礦安全生產(chǎn)中有巨大的應(yīng)用潛力。構(gòu)成該項(xiàng)系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)及其主要功能：中心站點(diǎn)、井下分站、傳感器集群、通信接口的終端設(shè)施。（1）在整個系統(tǒng)中，中心站點(diǎn)始終處于最核心的位置，發(fā)揮著全程操控的作用；（2）井下分站作為中心站點(diǎn)的子站點(diǎn)，分布于煤礦生產(chǎn)的各個區(qū)域和各個工作流程，主要任務(wù)是收集相關(guān)信息，并將信息在第一時間反饋到中心站點(diǎn)，需要指出的是，由于煤礦生產(chǎn)區(qū)域廣泛、作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，需要對子站點(diǎn)的自動智能工作進(jìn)行深入研究，目前這一技術(shù)還有很大的欠缺性，沒有發(fā)揮出應(yīng)有的水平；同時，井下分站要充分發(fā)揮靈活、智能的優(yōu)勢，當(dāng)出現(xiàn)故障時可以實(shí)現(xiàn)即時查修、及時調(diào)整；(3)在整個系統(tǒng)中，傳感器處于系統(tǒng)的神經(jīng)感應(yīng)地位，主要功能是將各項(xiàng)信息實(shí)現(xiàn)無干擾化、高質(zhì)量化傳遞。傳感器自身具有的特殊功能，對傳感器在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和可靠性要求比較高，因此，在整個系統(tǒng)中的造價也相對較高。

計(jì)算機(jī)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中有待解決的主要問題：（1）計(jì)算機(jī)信息的共享和互通方面存在很大不足，"信息孤島"現(xiàn)象依然嚴(yán)重存在。由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的供應(yīng)商相對較多，應(yīng)用系統(tǒng)繁多，型號、性能很不規(guī)范；煤礦安全生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)有效聯(lián)動，就需要檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫對接；而現(xiàn)實(shí)是，一些信息不能共享，系統(tǒng)應(yīng)用價值大打折扣。[3]（2）重建設(shè)、輕維護(hù)現(xiàn)象依然嚴(yán)重。由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中也需要及時維護(hù)，避免出現(xiàn)各種隱患，畢竟煤炭生產(chǎn)直接關(guān)系到生命財(cái)產(chǎn)安全。一旦計(jì)算機(jī)檢測系統(tǒng)自身出現(xiàn)故障，為整個煤炭生產(chǎn)帶來不可預(yù)知的后果。因此，要對煤炭安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的計(jì)算機(jī)檢測設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常性檢修，要有相應(yīng)的制度、相應(yīng)的人員進(jìn)行專門維護(hù)。

煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任重于泰山。只有將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到煤炭安全生產(chǎn)過程中，加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)管理、加快計(jì)算機(jī)與煤礦安全生產(chǎn)相結(jié)合的技術(shù)研發(fā)力度，才能充分實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)為安全生產(chǎn)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)安全化、人性化、效益化。（本文作者：曾科 單位：西昌學(xué)院）