電子信息技術(shù)在提高礦山安全生產(chǎn)中的具體應用

楊德清

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學，甘肅 蘭州 730207）

由于電子信息技術(shù)在當今社會的飛速發(fā)展，其適用范圍逐漸寬泛，在各個領(lǐng)域發(fā)揮的作用價值越來越重要，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。電子信息技術(shù)在大多工業(yè)生產(chǎn)中起到對生產(chǎn)過程中的故障進行監(jiān)測的作用，由于其所具有的準確性和及時性的特點，使工業(yè)生產(chǎn)效率大大提高，尤其是工業(yè)生產(chǎn)中的自動化水平得到大幅度提升。與此同時，現(xiàn)代化的電子信息技術(shù)也同樣可以在礦山的安全生產(chǎn)中發(fā)揮作用。由于礦山生產(chǎn)的作業(yè)環(huán)境與其他生產(chǎn)不同，因此在進行礦山生產(chǎn)的過程中，安全風險極大，礦山塌方、瓦斯爆炸等安全事故屢見不鮮。將電子信息技術(shù)加入到礦山生產(chǎn)中，可以做到對生產(chǎn)過程的不安全因素實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的安全風險，并第一時間進行預警報告，大大提升了礦山生產(chǎn)的安全性。

1 電子信息技術(shù)在礦山安全生產(chǎn)中的作用與意義

目前，大多數(shù)的礦業(yè)企業(yè)都在逐步將電子信息技術(shù)加入到礦業(yè)生產(chǎn)中，電子信息技術(shù)在礦山生產(chǎn)已經(jīng)逐漸開始發(fā)揮其具有的獨特作用，而這一類技術(shù)的應用相對比傳統(tǒng)條件下具有極強優(yōu)越性，將以前傳統(tǒng)的人工操作轉(zhuǎn)變成應用電子信息技術(shù)的自動化操作，使礦產(chǎn)企業(yè)的信息化與自動化水平得到提高，從而有效提升礦產(chǎn)企業(yè)在礦山生產(chǎn)方面的效率[1]。同時，計算機用于對礦山生產(chǎn)的生產(chǎn)環(huán)境和各個環(huán)節(jié)產(chǎn)出進行每一時刻的全覆蓋性監(jiān)測，在有效減少人為錯誤的基礎(chǔ)上，監(jiān)控系統(tǒng)通過運用電子信息技術(shù)能夠掌握并及時反饋礦山的生產(chǎn)情況，并加以分析，對可能存在的安全隱患進行及時預警，對提升礦山安全生產(chǎn)具有重要意義。

通過運用電子信息技術(shù)，在礦山生產(chǎn)的全過程中構(gòu)建起一個對突發(fā)事故的應急救援指揮機制，其中可以采用目前先進的各類通訊設備和充分體現(xiàn)智能化的監(jiān)測與決策系統(tǒng)，各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)工作，共同實現(xiàn)相互間的通訊和過程監(jiān)控、突發(fā)事件應急對策等[2]。一旦出現(xiàn)了突發(fā)事故，相關(guān)指揮機制就會及時通過整個系統(tǒng)分析做出最優(yōu)的反饋處理。隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展，使得礦山的安全生產(chǎn)也發(fā)展得更加多元與智能，各系統(tǒng)間更加協(xié)同與綜合，從根本上解決了傳統(tǒng)礦山生產(chǎn)中安全性不足的問題。

2 電子信息技術(shù)在提高礦山安全生產(chǎn)中的具體應用

（1）建立礦山生產(chǎn)的安全信息平臺。由于礦山生產(chǎn)的環(huán)境受到很多客觀因素的制約，生產(chǎn)環(huán)境的安全性較低，而且生產(chǎn)過程中所涉及到的工序和環(huán)節(jié)較多，任何一個生產(chǎn)所使用的機械設備出現(xiàn)老化等故障，或者生產(chǎn)人員在使用過程中的操作不正確，都是極大的安全隱患[3]。因此，必須要構(gòu)建出一個整體的安全信息平臺，來收集生產(chǎn)過程中的所有信息并對其所收集到的信息進行分類儲存；同時，能夠通過對所收集到的信息進行分析，得出相關(guān)結(jié)論，從而及時發(fā)現(xiàn)安全問題，采取相關(guān)的應對措施，使得整個礦山生產(chǎn)的安全性得以保證。在這里面，平臺所收集到的信息應從對日常生產(chǎn)的監(jiān)測中獲取，包括了自動采集如瓦斯抽放的數(shù)據(jù)等和人工采集兩個手段。

（2）礦山安全生產(chǎn)的定位系統(tǒng)。雖然目前我國已經(jīng)加強了在礦山生產(chǎn)的安全性的相關(guān)要求，也安裝了許多監(jiān)控系統(tǒng)來監(jiān)測安全生產(chǎn)，但現(xiàn)在井下作業(yè)的人員實時的各項情況還是無法及時反饋到井上[4]。因此，在發(fā)生安全事故時，井下人員無法做到對救援信息的及時獲取，準確性也很低，使得在開展對井下工作人員的救援時效率低下，耽誤了大量的救援寶貴時間。通過運用電子信息技術(shù)對實際井下情況進行監(jiān)測，在將微機軟硬件與無線傳輸和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)綜合后，運用各類控制設備、RFD標識卡等，最后在對合適的跟蹤器進行選取，使全新的更優(yōu)的跟蹤定位系統(tǒng)得以開發(fā)。運用以上技術(shù)就能對井下人員的活動位置與范圍進行監(jiān)控，當事故發(fā)生時，系統(tǒng)就會迅速對井下人員的位置進行定位，收集到井下的具體情況，對救援方案進行正確合理的選擇。合理運用電子信息技術(shù)，可以對人員和工具的不同狀態(tài)進行自動化識別和管理，從而做到對礦山生產(chǎn)進行全方位的記錄，操作簡單且能夠識別和監(jiān)測礦山生產(chǎn)盲區(qū)。同時，在穩(wěn)定地保證安全質(zhì)量的基礎(chǔ)上，這一系統(tǒng)還具有較高的保密性和抗污染性。

礦山生產(chǎn)中安全事故的發(fā)生往往涉及到多個方面，安全監(jiān)控系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障是導致事故發(fā)生的最主要原因。其影響因素主要有以下幾個方面：一是由于我國的低質(zhì)特點，目前，我國現(xiàn)有的礦區(qū)大多位于交通運輸不發(fā)達的偏遠地區(qū)，且各個礦區(qū)之間分布較為零散，不集中；二是因為各個設備與系統(tǒng)所開發(fā)設計的時期不同，其中所應用和涉及到的技術(shù)也就不同，使得互相之間的兼容性不好，而且電子信息技術(shù)方面的各個標準不一致，監(jiān)控系統(tǒng)大多采用的是主從結(jié)構(gòu)的傳輸方式，其可靠性低、實際的應用性能較差，因此礦山生產(chǎn)中的信息傳遞具有很大的阻礙，井下的各類生產(chǎn)運行參數(shù)不能及時準確地反饋到控制人員，同時，目前只有極少數(shù)系統(tǒng)具有網(wǎng)絡的功能，導致大多的控制人員無法準確了解到礦山生產(chǎn)的運行狀態(tài)，不能對故障做到及時地排查和處理；三是礦山生產(chǎn)過程中的各項參數(shù)冗雜且要求精準，例如溫度、濕度等，這些參數(shù)必須做到嚴格監(jiān)控，及時反饋，并做出合理調(diào)控。

（3）礦山安全生產(chǎn)監(jiān)控與預警系統(tǒng)。在電子信息技術(shù)具體應用到礦山安全生產(chǎn)的過程中，為確保礦山生產(chǎn)的安全性調(diào)控，需建立起一個完善的監(jiān)控與預警系統(tǒng)，同時還可以滿足綜合性管理等多方面的要求，例如監(jiān)測環(huán)境濕度變化和指揮調(diào)度，通過短信進行報警等。本系統(tǒng)主要建設和分布生產(chǎn)內(nèi)外部互聯(lián)設備，內(nèi)部和外部分別建立工作站和中心站，充分利用當前最先進的單片機技術(shù)，同時采用標準傳感器和RS-485接口，使被監(jiān)測的數(shù)據(jù)能得到不同于傳統(tǒng)靜態(tài)的實時反饋，即使出現(xiàn)停電等中斷現(xiàn)象仍能保證中心站監(jiān)測的實時性和準確性。在設備出現(xiàn)故障的情況下，能做到及時地將主機與備機調(diào)換，有效地減少了人為干預系統(tǒng)管理。與此同時，系統(tǒng)通過安全信息平臺中的相關(guān)設備，對礦山生產(chǎn)中可能發(fā)生的事故及時預警。

（4）礦山安全生產(chǎn)中的多級監(jiān)管與應急救援系統(tǒng)。礦山生產(chǎn)的多級監(jiān)管系統(tǒng)涉及到多項技術(shù)，如微電子技術(shù)，計算機網(wǎng)絡技術(shù)等，這些都是我國目前在礦用電子信息技術(shù)中最為先進的安全生產(chǎn)技術(shù)。該系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分有監(jiān)控中心和多級管理軟件、數(shù)據(jù)信息傳輸網(wǎng)絡等。如果出現(xiàn)在礦山安全生產(chǎn)中高效運行的信息平臺的缺失，那么管理人員將無法準確及時地獲取事故發(fā)生的地點和范圍、現(xiàn)場情況等信息。因此，構(gòu)建出一個完善的應急救援系統(tǒng)也是通過電子信息技術(shù)提高礦山生產(chǎn)安全性的一個必要的部分。如此構(gòu)建的應急救援系統(tǒng)在礦山安全生產(chǎn)的過程中，在能自動及時準確地判斷出事故的類別和發(fā)生范圍的同時，還可以精準地計算出救援方法和救援路線，實時分析事故發(fā)展和救援的情況，從而做出科學高效的救援方案，盡可能降低礦山生產(chǎn)中事故所造成的巨大損傷。

（5）礦山安全生產(chǎn)隱患信息管理系統(tǒng)。提高礦山安全生產(chǎn)中的GIS系統(tǒng)主要采用的是電子信息技術(shù)，是結(jié)合了相關(guān)地理方面的技術(shù)和安全生產(chǎn)信息資源實現(xiàn)全面共享的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括地理環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時動態(tài)分析，并將所采集到的信息上傳，在數(shù)據(jù)庫中實現(xiàn)信息共享。而GIS相對應的管理系統(tǒng)，則是用于對礦山生產(chǎn)提供相應的監(jiān)測分析與決策?？傮w來說，礦山安全生產(chǎn)中的GIS系統(tǒng)其中融合了各類信息庫，以礦產(chǎn)企業(yè)局域網(wǎng)為載體實現(xiàn)其內(nèi)部的信息共享。同時，該系統(tǒng)會固定期限對可能存在的安全隱患進行辨別，并對判斷出的安全隱患進行分類管理和跟蹤排查。在礦山生產(chǎn)的常態(tài)化安全管理的過程中，要嚴格執(zhí)行標準化、規(guī)范化的準則，同時還要具有高效性。不僅做到對異常出現(xiàn)的內(nèi)容進行警示，通過相應的監(jiān)測反饋，為預警提供相應的依據(jù)。

3 電子信息技術(shù)在礦山安全生產(chǎn)應用中的實際效果

電子信息技術(shù)投入到礦山安全生產(chǎn)之中后，大大降低了生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)的安全隱患和事故造成的死亡率，使得礦山安全生產(chǎn)得到了有效提高。在生產(chǎn)過程中的各種變化當其超過安全限制時，便會被以電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)，實時監(jiān)控各個礦山生產(chǎn)設備的使用情況，有效防范了各類事故的發(fā)生，同時提高了設備的使用壽命。

電子信息技術(shù)能夠充分利用各種有效的科學手段，對礦山安全生產(chǎn)過程進行全面細致地排查、分析研究與整改。使生產(chǎn)中的信息實現(xiàn)信息共享，使得相關(guān)管理人員即便不在生產(chǎn)現(xiàn)場也可以及時準確地獲取礦山安全生產(chǎn)過程的相關(guān)信息，并對此進行相應地分析和決策。在對隱患進行分類錄入和顯示隱患發(fā)生的具體位置中，采取了網(wǎng)絡跟蹤和處理相關(guān)隱患，有效地預防了可能發(fā)生的事故。

電子信息技術(shù)在使礦山安全生產(chǎn)的秩序逐步規(guī)范的道路上也發(fā)揮著其獨特的作用。通過電子信息技術(shù)的投入，相關(guān)礦產(chǎn)企業(yè)也對現(xiàn)代新發(fā)展的技術(shù)有了比以前更高的認知，促使企業(yè)加強培訓，不斷提高員工的專業(yè)水平與綜合素質(zhì)，從而提高了企業(yè)采用科學合理的方法提升安全管理水平的能力，間接提高了礦山安全生產(chǎn)的生產(chǎn)力。

4 小結(jié)

通過對電子信息技術(shù)的應用來提高礦山安全生產(chǎn)是目前礦業(yè)企業(yè)安全生產(chǎn)管理的必然方向。雖然我國目前在電子信息技術(shù)方面的發(fā)展與其他發(fā)達國家相比略顯遜色，然而，隨著目前我國社會的持續(xù)進步，科技發(fā)展也有著質(zhì)的飛躍，使得計算機網(wǎng)絡技術(shù)等相關(guān)配套支撐技術(shù)飛速發(fā)展，電子信息技術(shù)在礦山安全生產(chǎn)中的應用優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)了出來，各個礦產(chǎn)企業(yè)也開始逐漸適應電子信息技術(shù)的應用，來提高礦山生產(chǎn)的安全性。