解析煤矿安全生产信息系统应用技术.pdf

2020年第5期西部探矿工程 * 收稿日期 2020-01-16 作者简介 李博 （1981-） ， 男 （汉族） ， 山西长治人， 工程师， 现从事煤矿安全管理方面的工作。 解析煤矿安全生产信息系统应用技术 李博* （长治市煤炭安全纠察支队， 山西 长治 046000） 摘要 结合实际， 对煤矿安全生产信息系统应用技术进行研究。先是论述了煤矿安全生产信息系 统的设计思路， 其次在全面地对煤矿安全生产信息系统的应用研究， 希望通过论述后， 可以给相关工 作人员提供帮助。 关键词 煤矿安全生产； 信息系统； 应用技术 中图分类号 F406 文献标识码 B 文章编号 1004-5716202005-0188-03 煤炭资源是我国非常重要的战略能源， 对于经济 与社会的发展有着直接的影响， 而煤矿的安全生产则 是关系国计民生的一项重要工作， 也是当前煤炭开采 企业所关注的重点问题。特别是在近几年的煤炭开采 中安全事故频发， 造成非常严重的后果， 损失是巨大 的。煤矿安全管理是一项非常复杂性的工作， 要合理 地处理机械、 环境、 产品、 原材料等等方面的关系， 要综 合考虑到环境影响因素， 最终以保护人、 资源的安全 性， 确保煤矿安全生产的顺利进行， 给社会提供充足的 能源， 这也是当前所研究的重点。 1系统的总体设计 1.1系统体系结构 系统的总体框架中具体包含3个桩体组成结构， 即 数据库、 模型库、 煤矿安全生产GIS系统。各个框架内 部也含有大量的内容， 这些都是煤矿安全生产中所必 不可少的组成部分， 可以进行各个部分的技术参数了 解， 为煤矿的开采顺利进行提供良好的基础条件。 1.2系统数据库的设计 煤矿安全生产中， 要进行地质、 勘探、 井巷工程、 开 采、 设备等方面的安全管理， 所以整个安全管理过程中 数据存在着明显的差异， 且数据量巨大、 多维性明显、 数据离散性比较强等等， 这就给数据的管理和安全性 控制存在比较高的难度， 直接导致安全性无法控制。 煤矿安全生产系统在应用的过程中需要存储大量的数 据信息， 同时还应该处理安全生产的各项业务数据， 还 要做好空间关联处理， 密切处理各项工作， 给整个系统 的运行造成比较高的复杂性。因此， 为了能够实现这 些数据的统一管理， 要应用空间数据和属性数据的一 体化管理， 在数据库内进行统一性的管理， 而空间数据 库则主要应用的是SDE对空间数据进行 “图属一体化” 存储和管理， 以保证各项数据管理更加的科学与高效， 满足正常的运行需要[1]。 1.2.1空间数据的设计 空间数据存储中的所有数据主要有如下的来源 一个是SDE数据源， 具体就是包含了整个煤矿安全管 理中的生产空间数据信息； 另外一个则是类型数据源， 在当前的分析过程中所存在的空间数据， 比如网络数 据信息等等。空间数据库存储的数据信息量是非常巨 大的， 其中还包含了大量的图形数据信息。煤矿生产 安全数据中的信息种类也比较多， 涉及到煤矿安全生 产管理的各个方面， 这些都是关系着煤矿安全生产管 理的重要信息， 具体的数据信息详见表1。 1.2.2属性数据的设计 从当前的煤矿生产安全管理实际情况分析， 属性 数据信息重要包含两个种类 一个是图形关联性比较 强的属性数据信息， 在系统运行中其直接存储到数据 表内； 另外一个就是煤矿安全生产环节中所存在的业 务数据与系统的管理系统， 主要以数据表的方式存储 到数据库内。该类数据主要就是巷道周边、 危险源、 安 全隐患、 应急预案等方面的信息， 同时也有人员管理和 用户类型等方面的信息， 是整个安全风险导致因素的 集合[2]。 2煤矿安全生产信息系统的应用 在煤矿安全生产信息系统应用的过程中， 需要按 安全与管理工程 188 2020年第5期西部探矿工程 照实际情况， 对该技术的应用方式确定。 2.1安全定位井下人员 煤矿安全生产管理系统在正常工作的条件下， 其 可以直接定位井下的工作人员， 以更好地保证工作人 员的生命安全。比如， 系统中包含了跟踪模块， 能够利 用自动控制、 通信等技术来实现人员的跟踪， 能够准确 地定位井下工作人员的具体位置， 然后迅速地传输到 操作系统中， 能够直接将信息反馈到PC显示器中， 以 保证管理人员及时掌握井下的工作情况， 可以更好地 开展煤矿的管理工作。 2.2监控煤矿环境 利用当前比较先进的煤矿安全生产信息系统， 能 够准确的监控和了解煤矿生产作业中的各个环节， 比 如进行调度、 指挥等等， 可以更好地管理煤矿生产管理 人员， 准确地掌握井下运行的实际情况， 合理地调配人 员、 设备等资源信息， 保证煤矿的安全生产工作可以顺 利的进行[2]。信息系统内包含有多个方面的信息， 可以 将系统所监控到的信息直接传输到主机内， 能够达到 实时监控整个矿区运行情况的效果， 保证数据传输效 率比较高， 准确地掌握井下的运行实际情况， 达到监控 的标准， 使得井下作业更加的安全[3-4]。 2.3动态管理煤矿生产 安全生产信息系统的正常运行可以通过远程控制 系统来实现， 通过使用广域网来实现多个煤矿区域的 管理与控制， 能够直接将煤矿生产引入到安全管理空 间中， 也就是说能够实现多级系统技术交互作用， 还能 够更好的体现出综合信息处理的优势， 能够实现动态 化检测安全管理环节， 一旦出现突发的事故问题， 就能 够立即采取措施保障人员的生命安全。比如， 通过煤 矿安全生产信息管理系统， 利用广域网可以更好地监 管煤矿作业环境， 然后使用互联网可以建立多个子系 统， 实现全方位的煤矿生产管理与控制， 能够达到动态 化、 实时监管的目标， 及时地发现煤矿生产中所存在的 不安全因素， 及时组织人员进行合理有效的处理， 最终 可以更好地促进煤矿安全生产的顺利进行， 积极地促 进我国煤矿事业的全面发展。 2.3避灾路径的分析 煤矿在实际生产中， 突发事件的发生往往是比较 普遍的， 比如瓦斯爆炸、 毒害气体进入等等， 有些地区 会导致人员无法正常的通行， 进而引发严重的事故问 题， 这就需要井下作业人员在最短的时间内快速地撤 离危险区域。通过信息系统管理方面的操作， 考虑到 井下的实际情况， 根据具体情况来做好路线的调整， 通 过网络路径的分析指导， 能够及时地发现井下的避灾 最佳通道， 给事故中的工作人员提供必要的信息， 有效 地指导人员合理的避灾， 还能够快速地形成事故处理 报告， 合理有效地处理事故问题， 保证人员的生命安 全， 也能够有效地促进煤矿开采的正常进行。 2.4按风量计算生产条件 矿井通风是当前保证煤矿安全生产的重要措施， 对于矿井建设和生产环节来说都是比较关键性的措 施。在规定的通风状态之下， 应该考虑到矿井开采中 的人员数量、 瓦斯浓度等方面的因素来合理地确定通 风量， 在充分地考虑到矿井运行安全性的基础之下， 要 按照安全操作规范来计算确定最佳的安全条件。对于 实际工作的需要， 应该在系统巷道图上明确地标注巷 道位置， 结合实际测量的风量、 生产条件来确定模型以 明确具体的工作人员、 瓦斯浓度限额等方面的数据， 以 图层名称 运输网络 通风网络 给排水网络 供电网络 避灾线路网络 危险源 救灾设施分布 道路 河流 居民地 图层代码 ＹＳＷＬ ＴＦＷＬ ＧＰＳＷＬ ＧＤＷＬ ＢＺＬＸＷＬ ＷＸＹ ＪＺＳＳＦＢ ＤＬ ＨＬ ＪＭＤ 图层类别 网络数据集 网络数据集 网络数据集 网络数据集 网络数据集 点数据集 点数据集 线数据集 线数据集 面数据集 说明 煤矿生产 煤矿生产 煤矿生产 煤矿生产 应急安全 应急安全 应急安全 底图 底图 底图 表1煤矿安全生产系统空间数据图层 189 2020年第5期西部探矿工程 保证矿井可以正常的运行。 3结束语 安全生产信息系统是当前煤矿生产企业所使用的 先进生产系统， 也是保证煤矿安全生产的关键性措施， 基于此， 应该加强建设和管理， 以保证煤矿生产更具安 全性， 给社会提供充足煤炭资源， 也能够促进我国经济 与社会的全面发展。 参考文献 [1]王立刚. 煤矿安全生产闭环管理技术研究与应用[J]. 技术 与市场,2014,2112228,232. [2]张明剑. 煤矿安全生产闭环管理技术研究与应用[J]. 煤炭 科学技术,2011,391058-61,64. [3]王海军. 计算机技术在煤矿安全生产管理中的应用研究 [J]. 现代制造技术与装备,20176183,185. [4]武柱. 现代煤矿安全生产的技术管理现状与完善研究[J]. 科学与财富,20148223. Analysis onApplication Technology of Coal Mine Safety Production Ination System LI Bo Shanxi Changzhi coal safety picket detachment， Changzhi Shanxi 046000, China AbstractCombined with practice, the application technology of coal mine safety production ination system is studied. Firstly, the design idea of coal mine safety production ination system is discussed, and then the application of coal mine safety produc- tion ination system is comprehensively reviewed. Hope the re- search of the system can provide reference for the relevant staff. Key words coal mine safety production；inationsystem；ap- plication technology 􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕􀤕 影响带内， 形成集中渗流， 在掌子面打开集中向洞内排 泄造成突涌水。 （2）2019年38月通过在桩号82177掌子面左 右两侧及前方40m范围内进行帷幕灌浆， 目前已将洞 内集水排除干净， 掌子面附近范围只有少量零星股状 涌水， 总涌水量约2030m3/h。说明该掌子面突涌水 的原因分析是完全正确的。 3.2建议 （1） 对后续开挖洞段要加强超前地质预报 （预测断 层破碎带及含水体情况） ， 如超前预报预测有较大含水 层， 则提前进行灌浆封堵， 为后续施工措施提供保障。 （2） 对于较大的出水点 （涌水、 线状射流点或段） 采 取系统灌浆， 及时有效封堵出水段， 以减少洞内涌水量。 （3） 要及时加强抽排水能力。特别是主支洞交叉 口支洞出口的排水能力， 对后续可能出现的突发状 况做好充分应对准备。 参考文献 [1]SL629-2014引调水线路工程地质勘察规范[S]. [2]刘光亚.基岩地下水[M].地质出版社， 1979. 编号 L1 L2 L3 L4 L5L7 L6L8 L7L9 f1 f2 f3 f4 f5 深度m 102.8106 116.2117.5 143 175 179.2 184.6 190.2 109.1111.6 126128 135.5137 140.5141 160.2165.0 产状 90N∠80 90N∠80 75SE∠71 52SE∠70 295SW∠68 282SW∠77 344NE∠71 320NE∠75 30NW∠80 7080NW∠80 11NW∠65 290310NW∠6070 备注 裂隙密集带， 张性， 间距1030cm 裂隙密集带 深度和产状以井下电视为准 ①深度以井下电视为准； ②产状根据岩性界线 和物探成果推测， 均按平行考虑 表1ZK383钻孔内发育裂隙、 断层统计表 （上接第187页） 190