煤礦安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)設計應用

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摘要：煤礦生產(chǎn)安全越來越受到社會各界的關注。本文在分析煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)基本需求的基礎上，對信息化系統(tǒng)進行了設計。信息化系統(tǒng)的整體框架包含五個子系統(tǒng)，重點對礦井生產(chǎn)過程管理子系統(tǒng)、生產(chǎn)設備管理子系統(tǒng)、人員管理子系統(tǒng)的功能進行了介紹，同時分析了系統(tǒng)的登陸界面。對系統(tǒng)進行測試后發(fā)現(xiàn)各項功能和界面均能夠滿足實際使用需要。將該系統(tǒng)應用到煤礦工程實踐中，顯著提升了煤礦安全生產(chǎn)管理的自動化和信息化水平。

關鍵詞：煤礦；安全生產(chǎn)；信息化系統(tǒng)；自動化

引言

煤礦資源在我國整個能源結構體系中占據(jù)著非常重要的位置，為了支持我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，每年都需要開采大量的煤礦以供社會使用。眾所周知，煤礦生產(chǎn)屬于高危險行業(yè)，特別容易出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故。比如，2020年下半年重慶市已經(jīng)連續(xù)出現(xiàn)兩起重大煤礦生產(chǎn)安全事故，成為了社會關注的焦點問題。在這樣的背景下，煤礦企業(yè)非常有必要建立安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)，提高煤礦生產(chǎn)過程的安全管理水平和效率。另外，通過建立安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)，還可以促進整個煤礦生產(chǎn)過程的自動化和智能化，在保障生產(chǎn)安全的前提下，提升煤礦開采的效率和質(zhì)量。本文結合某煤礦企業(yè)實際情況，對安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)進行了設計，并將其應用到工程實踐中，取得了很好的效果，希望對同行業(yè)提供一些參考。

1安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)的需求分析

1.1系統(tǒng)需求總體概述

在建立安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)時，需要充分考慮煤礦實際情況，將煤礦中的人員、環(huán)境、設備及管理過程進行有機融合。將礦井中的所有人員，包括管理人員、組長、安檢員、膠輪車司機等，通過信息化系統(tǒng)進行高效聯(lián)合，確保所有人員都是礦井信息采集者和任務執(zhí)行者。通過這樣的方式高效、真實的收集礦井實時數(shù)據(jù)信息，摒棄人為因素造成的不利影響。確保所有數(shù)據(jù)能夠準確、及時的通過無線網(wǎng)絡和工業(yè)網(wǎng)絡傳輸至安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)中。信息化系統(tǒng)獲得數(shù)據(jù)后，需要對其進行對比分析，以保障煤礦生產(chǎn)安全。

1.2系統(tǒng)的具體功能需求

系統(tǒng)具體的功能需求主要包含三個方面：第一，礦井生產(chǎn)過程管理。信息化系統(tǒng)要求對生產(chǎn)過程中涉及的數(shù)據(jù)，比如煤炭生產(chǎn)量、支架壓力變化情況等進行統(tǒng)計分析，如果發(fā)現(xiàn)異常需要進行處理。第二，生產(chǎn)設備管理。對煤礦生產(chǎn)中所有需要用到的設備進行統(tǒng)一編碼，并錄入到信息化系統(tǒng)中進行管理，且設備的檢修與維護信息同樣需要錄入到系統(tǒng)中。第三，人員管理。安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)中人員管理是重要的內(nèi)容，可以在信息化系統(tǒng)中直接對每個班次中的具體人員進行任務分配并考核。

2安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)的整體框架設計

根據(jù)煤礦實際需求，對安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)整體框架進行設計。針對上文所述的三個具體需求，每個需求設置一個子系統(tǒng)。此外，系統(tǒng)中還專門設置了數(shù)據(jù)備份子系統(tǒng)和系統(tǒng)維護管理子系統(tǒng)。整個信息化系統(tǒng)由礦井生產(chǎn)過程管理、生產(chǎn)設備管理、人員管理、數(shù)據(jù)備份和系統(tǒng)維護管理五大子系統(tǒng)構成。由于后面兩個子系統(tǒng)屬于系統(tǒng)中的常規(guī)內(nèi)容，不是本文的重點，因此以下主要對前面三個子系統(tǒng)進行重點介紹。

2.1礦井生產(chǎn)過程管理子系統(tǒng)

（1）井下作業(yè)管理。具有權限的管理人員通過登錄信息化系統(tǒng)界面，可以實時查看巷道內(nèi)部相關指標是否安全，也可以查看生產(chǎn)過程是否穩(wěn)定。如果發(fā)現(xiàn)一切正常則退出界面即可。如果查看時發(fā)現(xiàn)存在安全隱患，則必須及時排查，如果發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)存在問題，則可以對生產(chǎn)過程進行調(diào)整。（2）巷道監(jiān)控顯示。具有權限的管理人員進入信息化系統(tǒng)后，可以通過監(jiān)控模塊對巷道內(nèi)部的實際情況進行實時監(jiān)控。（3）工單管理。具有權限的人員進入信息化系統(tǒng)后，可實時查看煤礦企業(yè)的整個生產(chǎn)計劃。結合實際生產(chǎn)情況判斷計劃是否合理，若有問題則需要及時對生產(chǎn)計劃進行調(diào)整。

2.2生產(chǎn)設備管理子系統(tǒng)

設備是完成煤礦生產(chǎn)的基本要素，必須對其進行嚴格管理。生產(chǎn)設備管理子系統(tǒng)內(nèi)部同樣包含有多個模塊：（1）重點設備管理。該模塊主要對帶式輸送機和水泵的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，確保此兩項設備運行的穩(wěn)定性和安全性。（2）檢修作業(yè)管理。該模塊主要對停機檢修和日常檢修過程進行管理，需要將相關的檢修數(shù)據(jù)及時輸入到該模塊中，以便后續(xù)檢查和分析。（3）工作面設備回撤。主要是對工作面進行回撤時需要用到的設備進行管理，基于該模塊可以實現(xiàn)人員和時間的合理調(diào)度和分配。（4）安全要素管理。需要將各個設備的安全運行狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入到該模塊中，設備運行時可以對其實際狀態(tài)信息進行檢測，并將其與設定值進行對比，保障設備的安全穩(wěn)定運行。具有對應權限的管理人員可以分別進入上述不同模塊中對數(shù)據(jù)信息進行查看。

2.3人員管理子系統(tǒng)

主要由下述幾個模塊構成：（1）人員信息管理?？梢詫γ旱V企業(yè)所有的員工信息實施管理。（2）交接班管理。不同班次人員在交接工作時必須在管理系統(tǒng)對應模塊中做好交接工作，交接人員需要對施工現(xiàn)場所有的設備及現(xiàn)場具體情況進行系統(tǒng)全面的檢查，并做好相關記錄工作，輸入到信息化系統(tǒng)中。（3）井下作業(yè)人員管理。利用該模塊可以實現(xiàn)井下所有工作人員的定位及其運行軌跡記錄，實現(xiàn)動態(tài)管理，為井下工作人員的安全奠定堅實的基礎。

3安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)的登陸界面

信息化系統(tǒng)的登錄界面對于整個系統(tǒng)的使用體驗非常重要，登錄界面起到導向的作用，可以幫助用戶更好的進入系統(tǒng)并使用系統(tǒng)。本信息化系統(tǒng)的登錄界面設計得比較大方、簡潔和美觀，能提高用戶的使用效率。此外，登錄界面最大的作用就是對用戶進行驗證，只有具有相應權限的人員才能夠通過登錄界面進入安全性的信息化系統(tǒng)，并在系統(tǒng)內(nèi)部查看和輸入數(shù)據(jù)信息。在登錄界面中，用戶通過輸入用戶名和密碼后，就可以正式進入系統(tǒng)。如果輸入用戶名或密碼存在錯誤，系統(tǒng)即會進行相應的提示，通過這種方式提升用戶體驗。不同權限的人員進入信息化系統(tǒng)后，出現(xiàn)的界面也會存在一定差異，權限越高的管理人員呈現(xiàn)的界面內(nèi)容越多。

4安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)的應用

在完成煤礦安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)的搭建工作后，對其各項功能進行測試。測試的目的在于檢驗系統(tǒng)的功能是否得以順利實現(xiàn)。具體而言，測試內(nèi)容包含以下幾個方面：礦井生產(chǎn)過程管理子系統(tǒng)、生產(chǎn)設備管理子系統(tǒng)、人員管理子系統(tǒng)的各項功能是否得到快速及時響應，進入系統(tǒng)后的各個界面是否能夠正確顯示，信息化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的輸入和展示過程是否流暢、準確，系統(tǒng)是否可在不同的電腦上穩(wěn)定運行。經(jīng)過各項測試后發(fā)現(xiàn)，本文設計搭建的煤礦安全生產(chǎn)信息化系統(tǒng)各項功能都能夠得以實現(xiàn)，達到了預期的設計目標，完全能夠滿足實際使用需要。測試滿足要求后，進一步將該信息化系統(tǒng)應用到煤礦工程實踐中進行試運行。通過信息化系統(tǒng)的使用，顯著提升了煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)管理水平，使管理的信息化、自動化和智能化水平提升到了一個新的高度。為煤礦安全生產(chǎn)奠定了堅實的基礎，強化了煤礦企業(yè)的市場競爭力。

5結語

本文在分析煤礦安全生產(chǎn)基本需求的基礎上，設計研究了信息化管理系統(tǒng)。系統(tǒng)經(jīng)過測試后發(fā)現(xiàn)各項功能及界面均能夠得到快速及時響應。進一步將其應用到煤礦生產(chǎn)工程實踐中，結果發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的使用顯著提升了煤礦的管理水平，實現(xiàn)了安全生產(chǎn)管理過程的信息化和自動化。

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作者：張蕾 單位：山西煤炭進出口集團科學技術研究院