瓦斯智能巡檢管理系統(tǒng)在礦井中的探索與實踐

摘 要：目前，專職瓦斯檢查員的檢查仍然是發(fā)現(xiàn)瓦斯事故隱患的最可行、最可靠的措施和手段，但在巡檢過程中還存在很多漏洞，這些漏洞主要是瓦斯檢查員的空班漏檢，監(jiān)測點設(shè)置不到位，不合理。智能巡檢管理系統(tǒng)采用最新的信息采集技術(shù)與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，已成為煤礦井下安全巡檢管理工作的重要保障。本文從智能巡檢系統(tǒng)的可行性、思路、應(yīng)用等方面進行分析。

關(guān)鍵詞：瓦斯;智能巡檢;實踐;效果

1 智能巡檢管理系統(tǒng)探索與實踐的實施背景

我國地質(zhì)構(gòu)造復雜多變，瓦斯、頂板、火災、透水等事故頻繁發(fā)生，威脅煤礦安全。根據(jù)國家煤礦安全監(jiān)察局事故查詢系統(tǒng)，2012-2015年8月，共發(fā)生瓦斯事故76起，死亡608人，受傷105人，分別占總事故起數(shù)的48.4%，占總死亡人數(shù)的57.7%，占總受傷人數(shù)的68.2%。

瓦斯事故的破壞范圍大、破壞性強，多為較大的瓦斯事故;且時常引起透水、頂板冒落等次生災害，嚴重影響煤礦安全，而巡檢工作顯然成為了煤礦安全管理的重點工作之一。

2 智能巡檢管理系統(tǒng)探索與實踐的內(nèi)涵及主要做法

2.1 智能巡檢管理系統(tǒng)探索與實踐的內(nèi)涵

智能巡檢管理系統(tǒng)做為一種突破常規(guī)的巡檢管理方法，從以前完全依靠人改變?yōu)槿藱C有效結(jié)合，它是基于4G無線通訊系統(tǒng)和WIFI相結(jié)合的傳輸方式作為傳輸主通道，系統(tǒng)改變傳統(tǒng)的安全靜態(tài)管理為動態(tài)管理，有效的防止安全巡檢工作中的脫崗、空班和漏檢現(xiàn)象，提高安全工作效率，實現(xiàn)準時、準確、標準的安全巡檢工作，規(guī)范安全檢查行為，杜絕人為造成的安全隱患。并實現(xiàn)巡檢數(shù)據(jù)自動監(jiān)測、各類安全隱患實時展示、防止管理人員未到現(xiàn)場遙控指揮，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)實現(xiàn)巡檢工作智能化管理，使安全巡檢工作實現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡(luò)化和自動化。

2.2 智能巡檢管理系統(tǒng)探索與實踐的主要做法

智能巡檢管理系統(tǒng)包括日常的瓦斯巡檢、安全隱患排查、設(shè)備巡檢、走動式管理、跟帶班管理等五大模塊。

2.2.1 智能巡檢管理系統(tǒng)的開發(fā)思路

以人、機、環(huán)、管理四個方面為出發(fā)點構(gòu)建煤礦巡檢管理平臺，改變過去功能分割、經(jīng)驗判斷的管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)化、相互支持的管理模式。對安全管理的每個環(huán)節(jié)連線成片，改變傳統(tǒng)安全靜態(tài)管理為動態(tài)管理，形成一個持續(xù)改進螺旋上升動態(tài)煤礦安全支撐體系，使人、機（物）、系統(tǒng)、管理達到安全和諧統(tǒng)一，實現(xiàn)思想無懈怠、管理無空檔、設(shè)備無隱患、系統(tǒng)無死角、安全零事故的目標。

2.2.2 智能巡檢管理系統(tǒng)建設(shè)的可行性分析

煤礦瓦斯巡檢人員根據(jù)管理人員手工制定的《瓦斯巡檢路線計劃表》《巡檢人員領(lǐng)取計劃圖表》，巡檢人員按照圖表標注的地點，利用氣體檢測儀器檢測各個巡檢點所需數(shù)據(jù)，然后通過電話將數(shù)據(jù)匯報調(diào)度中心，通風調(diào)度手動記錄統(tǒng)計結(jié)果數(shù)據(jù)，公司目前井下部署有4G無線通訊系統(tǒng)，智能巡檢管理系統(tǒng)完全可以實施。

2.2.3 智能巡檢管理系統(tǒng)主要功能要求及技術(shù)指標

2.2.3.1 系統(tǒng)軟件總體要求

①巡檢系統(tǒng)擴容軟件必須是在現(xiàn)有系統(tǒng)軟件上研發(fā)，必須兼容現(xiàn)有系統(tǒng)軟件;②系統(tǒng)框架：.NET FRAMEWORK 4.0;③操作系統(tǒng)：Windows server 2008及以上系列;④用戶終端：Winxp、Win7、Win8、Win10操作系統(tǒng);⑤B/S系統(tǒng)部署模式，免維護的用戶終端（即不安裝客戶程序），保證運行的穩(wěn)定性。

2.2.3.2 瓦斯巡檢管理模塊

一是杜絕瓦檢員的“空班漏檢”;二是實現(xiàn)瓦斯檢查管理的信息化。可以將巡檢點中自動檢測的有關(guān)瓦斯、溫度、一氧化碳、硫化氫的數(shù)據(jù)以及人工檢測的煤塵、溫度、風速、安全事件、設(shè)備狀況等數(shù)據(jù)記錄下來，通過計算機和網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)安全巡檢工作的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和自動化，如圖1所示。

圖1? ? 智能巡檢管理系統(tǒng)示意圖

2.2.3.3 安監(jiān)員巡檢管理模塊

2.2.3.3.1 隱患模塊

安檢員巡檢處理是將隱患的處理過程流程化，從隱患的發(fā)現(xiàn)到將其處理掉從而形成一個閉合的過程。系統(tǒng)利用計算機網(wǎng)絡(luò)對隱患的發(fā)現(xiàn)、三定、三定審核、處理、復查、督查的全過程進行控制，實現(xiàn)了隱患信息的快速傳遞以及規(guī)范化的隱患處理流程，提高了存在隱患的相關(guān)單位以及業(yè)務(wù)科室的協(xié)同處理能力，加快了隱患處理速度，提高了隱患的透明度，提高了安檢員巡檢處理的質(zhì)量，降低安檢員巡檢處理的各個環(huán)節(jié)所需要的時間。

2.2.3.3.2 質(zhì)量標準化模塊

質(zhì)量標準化模塊對礦井的質(zhì)量標準化檢查結(jié)果進行打分、評級、管理，實現(xiàn)對質(zhì)量標準化結(jié)果的查找、添加、刪除、修改功能。對每月、每個季度、每半年、每年質(zhì)量標準化檢查及整改結(jié)果進行跟蹤。各級檢查結(jié)果錄入平臺中，可以自動生成相關(guān)考評結(jié)果，輸出電子文檔和報表及相應(yīng)圖表。

本模塊主要解決問題：①煤礦安全質(zhì)量化標準定義模糊，檢查打分參雜人為因素較多;②煤礦安全質(zhì)量標準化實際操作比較繁瑣且結(jié)果公布滯后性大;③部分企業(yè)創(chuàng)建質(zhì)量標準化礦井的意識不強，觀念守舊，造成質(zhì)量標準化工作流于形式。

2.2.3.4 顯示屏數(shù)據(jù)管理模塊

系統(tǒng)顯示部分主要由計算機、環(huán)網(wǎng)、井下本安型電子顯示牌（屏）、隔爆兼本安型不間斷電源等組成。通過系統(tǒng)軟件將智能瓦斯巡檢數(shù)據(jù)由環(huán)網(wǎng)下發(fā)至井下顯示屏。

2.2.3.5 設(shè)備巡檢模塊

系統(tǒng)由服務(wù)器、LED公示屏、NFC手機、13.56MHz電子標簽、人員身份卡、智能巡檢系統(tǒng)組成。如圖2所示：

圖2? ?設(shè)備巡檢結(jié)構(gòu)圖

巡檢人員首先在NFC手機上安裝智能巡檢系統(tǒng)APP，通過人員身份卡刷手機NFC登錄APP，登錄后APP與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器同步巡檢地點、設(shè)備、日期時間等信息，巡檢人員到達現(xiàn)場后，利用NFC手機刷所巡檢設(shè)備及地點的電子標簽，手機會自動彈出該巡檢點的巡檢內(nèi)容，巡檢人員按軟件提示對應(yīng)填入即可，當日巡檢完成后通過WIFI及手機數(shù)據(jù)流量提交數(shù)據(jù)至服務(wù)器，服務(wù)器會將巡檢數(shù)據(jù)同步至LED顯示屏。巡檢工作完成。

3 智能巡檢管理系統(tǒng)的實施效果

3.1 社會效益及經(jīng)濟效益

做為高瓦斯突出礦井，瓦斯管理的成與敗與企業(yè)安全生產(chǎn)息息相關(guān)，總體來看，智能巡檢管理系統(tǒng)的實施，能夠有效的防止安全巡檢工作中人為造假情況的出現(xiàn)，提高了瓦斯巡檢的工作效率，規(guī)范了巡檢人員的檢查行為，杜絕人為造成的安全隱患和瓦斯事故。

3.2 效益持續(xù)力

從管理來看智能巡檢管理系統(tǒng)，其標準化、量化瓦斯巡檢工作，規(guī)范瓦斯巡檢流程，方便了人員更替、工作安排、結(jié)果統(tǒng)計、應(yīng)急處理等方面工作，減少工作中人員冗余，提高應(yīng)急處理效率，從而為煤礦生產(chǎn)檢查工作降低人力成本和風險成本。

4 小結(jié)

智能巡檢管理系統(tǒng)的建設(shè)投用，提高了瓦斯監(jiān)測的時效性、及時性。有效防止了瓦斯事故的發(fā)生，杜絕了瓦斯巡檢工作中的脫崗、空班和漏檢現(xiàn)象，人為因素造成的安全隱患，提高了安全工作效率，實現(xiàn)準時、準確、標準的安全巡檢工作。

作者簡介：

田志平（1981- ），男，山西昔陽人，本科，畢業(yè)于東北大學，電氣助理工程師，從事電氣技術(shù)管理工作。