淺析煤礦安全管理系統(tǒng)及功能

李鋮翔

（同煤集團(tuán) 晉華宮礦，山西 大同 037016）

由于在煤礦開采過程中不僅會(huì)受到瓦斯涌出、礦井通風(fēng)以及人員操作等各種因素的影響，還會(huì)受到很多難以預(yù)測(cè)的因素影響，而煤礦開采作業(yè)的工序較為復(fù)雜。因此，需要針對(duì)目前煤礦安全事故的致因，構(gòu)建安全管理體系，確保煤礦生產(chǎn)更加的高效與安全，同時(shí)可以有效的避免安全事故發(fā)生，降低煤礦安全事故所造成的不利影響，進(jìn)一步提升煤礦開采效率。

1 煤礦安全管理系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

安全管理體系是將煤礦生產(chǎn)中的調(diào)度系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等全部整合到一起。所構(gòu)建的安全管理系統(tǒng)無論從結(jié)構(gòu)還是從功能方面，均能夠達(dá)到煤炭開采安全管理工作的要求，和煤礦信息化建設(shè)的目標(biāo)要求更為契合，同時(shí)還是煤礦安全生產(chǎn)信息集成的重要基礎(chǔ)。煤礦安全管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在目前煤礦所擁有的網(wǎng)絡(luò)資源基礎(chǔ)之上，依照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、可行性、開放性、可擴(kuò)展性、以及經(jīng)濟(jì)性等原則構(gòu)建的。煤礦安全管理系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。

圖1 煤礦安全管理系統(tǒng)架構(gòu)

2 煤礦安全管理系統(tǒng)的功能

1）用戶管理功能

對(duì)于安全管理系統(tǒng)來說，用戶權(quán)限管理會(huì)直接影響到系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性。在用戶應(yīng)用系統(tǒng)之前應(yīng)當(dāng)完成注冊(cè)工作，系統(tǒng)會(huì)依照煤礦企業(yè)提供了一些信息，授予相關(guān)人員一定的管理權(quán)限，確保人員能夠在授權(quán)范圍之中開展工作。用戶登錄流程見圖2。

圖2 用戶登錄流程

2）在線監(jiān)控與管理功能

在線監(jiān)控與管理功能在設(shè)計(jì)時(shí)的依據(jù)主要是依照煤礦設(shè)備具體運(yùn)行狀況，對(duì)于一些超出預(yù)設(shè)范圍的指標(biāo)加以預(yù)警，確保安全管理人員能夠及時(shí)的開展安全管理工作。在線監(jiān)控與管理所應(yīng)用到的方法包含有閾值比較法、數(shù)據(jù)融合法、趨勢(shì)分析法等多種方法，實(shí)時(shí)的收集煤礦生產(chǎn)過程中各種設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，對(duì)于一些超出預(yù)設(shè)范圍的參數(shù)進(jìn)行預(yù)警，并且利用人機(jī)交互界面及時(shí)向安全管理人員發(fā)出警報(bào)，確保安全管理人員能夠依照機(jī)械設(shè)備具體運(yùn)行狀況而制定相應(yīng)的防治方案，將以往安全管理中的事后分析轉(zhuǎn)換成事前綜合預(yù)判管理。在線監(jiān)控與管理流程見圖3。

圖3 在線監(jiān)控與管理流程

3）瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)與管理功能

在此管理模塊之中，要完成數(shù)據(jù)的收集工作，再對(duì)所收集的數(shù)據(jù)加以分析與比較，得出井下瓦斯?jié)舛戎涤袥]有超出設(shè)定范圍。具體流程見圖4，把所收集的瓦斯參數(shù)值，和系統(tǒng)中預(yù)設(shè)參數(shù)值加以對(duì)比分析，若是現(xiàn)場(chǎng)收集瓦斯?jié)舛戎党^了預(yù)先設(shè)置的上限值，則系統(tǒng)便會(huì)發(fā)出警報(bào)，再通過人機(jī)交互界面通知安全管理人員，確保安全管理人員能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)瓦斯超限問題，采取有效的措施進(jìn)行處理，確保煤礦生產(chǎn)的安全性。瓦斯傳感裝置自校正系統(tǒng)流程見圖4。

圖4 瓦斯傳感裝置自校正系統(tǒng)流程

4）報(bào)警及管理功能

在煤礦安全管理工作之中，報(bào)警數(shù)據(jù)是非常重要的數(shù)據(jù)信息，依照煤礦安全管理相關(guān)制度中的規(guī)定，對(duì)于發(fā)出警報(bào)的所有數(shù)據(jù)信息，均應(yīng)當(dāng)深入調(diào)查具體原因。若是安全管理系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到存在異常信號(hào)的情況下，系統(tǒng)便會(huì)發(fā)出警報(bào)，并且還將把異常信號(hào)輸送至顯示窗口，等待安全管理人員進(jìn)行處理。在安全管理人員查詢到警報(bào)出現(xiàn)的具體原因時(shí)，便會(huì)及時(shí)的對(duì)警報(bào)進(jìn)行處理，并且利用報(bào)警流程處理模塊將處理信息輸入安全管理系統(tǒng)之中。警報(bào)處理模塊之中所包含的信息有煤礦安全管理監(jiān)測(cè)位置、監(jiān)測(cè)類型、具體狀態(tài)、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、參數(shù)最大值和最小值以及操作等。利用警報(bào)處理模塊，安全管理人員能夠輸入警報(bào)發(fā)出的具體原因，并且針對(duì)警報(bào)進(jìn)行處理。在警報(bào)處理完成之后，會(huì)自動(dòng)的形成處理報(bào)告，同時(shí)依照安全管理系統(tǒng)分發(fā)功能，把生成的報(bào)告分發(fā)至相關(guān)人員手中，這些人員在收到報(bào)告之后需要使用電子簽名進(jìn)行確認(rèn)。利用該功能模塊能夠確保實(shí)現(xiàn)安全管理的自動(dòng)化以及無紙化辦公。報(bào)警處理流程見圖5。

圖5 報(bào)警處理流程

5）人員定位與管理功能

圖6 人員定位安全管理系統(tǒng)

井下定位功能模塊能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測(cè)井下作業(yè)人員具體狀況，其監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括井下作業(yè)人員數(shù)量、所有作業(yè)人員具體的位置信息、不同工作點(diǎn)作業(yè)人員具體人數(shù)、不同作業(yè)人員的運(yùn)動(dòng)軌跡，同時(shí)還能夠監(jiān)測(cè)檢查人員是否真的深入井下進(jìn)行檢查。監(jiān)測(cè)所收集的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳到各個(gè)監(jiān)控中心之中，能夠確保安全管理人員可以實(shí)時(shí)的了解井下作業(yè)人員情況。此系統(tǒng)包含有地上部分以及地下部分，地上部分包含有計(jì)算機(jī)設(shè)備、通訊箱設(shè)備以及相關(guān)軟件，而地下部分則包含有定位基站裝置、無線識(shí)別裝置以及無線傳感裝置等。人員定位安全管理系統(tǒng)見圖6。

安全管理系統(tǒng)能夠確保煤礦安全監(jiān)測(cè)信息分級(jí)共享以及實(shí)時(shí)監(jiān)控，構(gòu)建了更為完善的安全管理體系，能夠確保安全管理系統(tǒng)可以自動(dòng)的將一些報(bào)警信息上傳，讓安全管理人員利用網(wǎng)絡(luò)完成安全管理工作，確保了辦公的自動(dòng)化與無紙化，另外，報(bào)表以及統(tǒng)計(jì)分析能夠?yàn)榘踩芾砣藛T更好的開展安全管理工作提供有力支持。

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