物联网技术在煤矿应急管理中的应用探析

王涛

摘要：中国现在的煤炭生产中要面临许多安全问题，很多煤矿企业都不具备较高的应急管理水平，企业在煤矿的应急管理中若采用物联网技术将会大幅度降低生产风险。本文将结合物联网技术以及应急管理各自的特点，对如何将物联网技术应用到煤矿的应急管理中做一番探讨。

关键词：物联网技术;煤矿;应急管理

中国是一个煤炭生产大国，大家十分在意煤炭企业的安全生产问题。由于对煤炭安全生产问题的不断攻克，目前为止煤炭的安全生产状况较为稳定，并保持稳步向上的特点。我国煤炭企业百万吨死亡率和十年前相比有很大程度的降低，但和欧美国家相比还是有些差距，企业对于安全生产依然不能松懈。许多行业已经采用物联网技术，包括一些煤矿企业，他们用物联网技术获取了不错的成绩。作为一种使用技术，物联网其应用能力早已被许多学者研究，但是在煤矿企业的应急管理方面，学者对物联网应用却知之甚少，这对于企业的安全生产是不利的，学者们在这方面应该多做些研究工作。

1基于物联网的煤矿应急管理平台组织架构

物联网是指通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。基于互联网技术和应急管理各自的特点，我们把组织平台架构分成感知和预警层，网络和信息传递层、应用和应急处置层，这三个构架内容中技术层面匹配着相应的管理层面。

1.1感知和预警层

许多传感器构成了感知层的主要部分，它们能在第一时间采集环境、设备、人员的数据。基于工作中实际面临的问题，企业可以在每个工作面安装不同类型的传感器，再由传感器通过网络层的通讯模块向控制计算机输送感知数据，这些数据就像蜘蛛网上的结，彼此连接成一个感知信息的坚韧的网，保障计算机的全面感知。应急管理的首要任务是做好预警工作，所谓预警，就是通过检测感知数据和危险发生的临界值进行对比，从而判断危险发生的概率，然后及时向管理安全的有关部门汇报，这样才能确保危险发生前能够让员工知情和准备充分，使得危险对媒体企业造成的影响降到最低。就是这样，感知技术的完善大幅度提高了企业在应急管理时的预警能力，可以提高预警阶段员工的准确率，持续而准确地对危险源进行检测。

1.2网络和信息传递层

物联网的网络层其功能为“传送”，即通过通信网络进行信息传输。网络层作为纽带连接着感知层和应用层，它由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网等组成，相当于人的神经中枢系统，负责将感知层获取的信息，安全可靠地传输到应用层，然后根据不同的应用需求进行信息处理。云计算技术的发展日新月异，网络更能不卡顿地进行传输信息，数据库容量更大，不需要耗费太多成本的信息处理，这促使许多行业在应急管理中应用物联网技术。对信息的把握是企业发展的基础，信息的传递和处理在应急管理中十分重要，是企业能否第一时间对危险做出反应以及做出正确决策的重要前提，是应急管理能否顺利实施的关键。

1.3应用和应急处置层

物联网的应用层是收集来的各种信息落实到应用的平台，这种平台能够帮助应急管理做出合理的应急处置。其包括应急物资调动系统、应急指挥系统等。

2基于物联网的煤矿应急管理主要内容

2.1煤矿生产事故危机预警

总的来看，现在国内煤炭企业对煤矿生產事故的危机预警水平不高，不能在第一时间内预测事故，断断续续的预测水平，还有预测失误现象频繁发生，这些都为我们敲响了警钟，这说明了我们的事故预警能力还有待提高。前面这些情况如果想得到改观，还需要依赖我们物联网技术和云计算技术的完善。首先，在事故发生的前期，物联网技术就能够在众多持续而全面的检查数据中，检测出数据与危险发生临界值的相似度，从而及时预知事故其可能往什么方向发展，为企业做出理性决策奠定基础，增加事故危机预警的真实性。其次，随着云计算技术的应用，企业在信息的处理加工上节省下了一大笔资金，在临界变量阈值方面，技术的改善能解决其许多问题，预警的变量阈值可以从有毒有害气体的含量以及设备的运行情况来考虑。还有，电压偏大还是偏小，地下水位偏高或是偏低，风速偏快还是偏慢等，这些生产环节的状态对事故危机预警也具有一定的影响。最后，就是施工人员的工作情况，工作人员操作是否得当，是否有坚守岗位等。毕竟信息在人的手上才会显得可贵，在机器手上它就是一串代码。事故预警越准确越及时，突发事故发生的可能性就越小。这样就让煤炭企业在处理应急管理工作时，把作为工作重点的事故发生时的救援工作，渐渐变成事故发生前的预警工作。这给整个煤炭企业甚至社会带来的收益都是十分巨大的，它让事故发生的频率大幅度降低。

2.2井下人员定位及身份识别

现在国内的许多煤炭企业生产设备并不先进，施工抗风险能力偏低，还有井下变幻多端的施工环境，管理者不能及时得到井下施工人员的工作情况，常常在知晓井下施工人员的信息之前，已经发生了无法挽回的安全事故。这势必导致管理者来不及制定救援计划以及展开救援行动，而丢失了救援的最佳时间，损失宝贵的生命，破坏了幸福的家庭，也使企业损失巨大的财产。上述种情形可以借助物联网技术，通过对施工人员的追踪定位得以解决。井下施工人员要配备好射频识别卡，不同的人的射频识别卡是不一样的，该卡相当于每个人的身份证。射频识别卡会向基站发送施工人员的信息，在基站经过微控制器的处理，再将信息发送到地面的信息处理中心，相关的工作人员就可以第一时间在平台上得知井下工作者的情况，如果出现了安全事故，就能第一时间得知遭遇危险的人数、危险发生的地点还有受困人员的信息等，这样，后续的应急抢救的成功率会比较高，也能更好地处理遇难人员的相关事务。

2.3应急救援物资科学调度

煤矿企业在出现安全问题的时候，如何及时将应急物资运送到事故发生地，是应急管理现场处理的一个主要问题，根据以往大部分煤矿的事故应急管理案例，对应急救援物资能否进行科学调度，绝定了救援工作能否取得较好的成功，所以说在应急管理中，要把应急救援物质的科学调度放在一个重要的位置。运用无线通信、标签封装，以及对救援物资的数量检测、实施监控道路运输情况等措施，都能提高应急救援物资调度的科学性。因此，煤矿企业才能做到“心到物资到”，为后来的救援工作做好足够的准备。

2.4应急救援辅助决策

安全事故从萌芽到后来的进展过程中，并非无迹可寻。煤矿企业要更好地解决安全事故应对不力的问题，降低安全问题解决成本，就需要借助应急救援辅助决策的帮助。应急救援辅助同样需要借助信息的帮助，以预案进行分析、评估、选择、优化，以及资源的调度等为目标，然后用合理的的分析方法和模拟技术，帮助管理者做出更恰当的决策。这样，决策者根据更多客观条件可以更好的排除自身决策时的主观性，使得救援工作更客观更科学更合理。

3结束语

媒体企业要善于利用物联网技术来推动企业应急管理工作的发展，这是解决其安全事故发生率过高的前提。企业的应急管理组织由感知和预警层，网络和信息传递层，应用和应急处理层组成，主要工作内容有对于生产事故的危机预警，工作人员的信息身份识别，应急物资的调度以及应急救援辅助决策的制定。有了物联网技术，我国的煤矿企业将因此而得到更好的发展。

参考文献：

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[2]张锋国，王宏岳.感知矿山——物联网在煤炭行业的应用[J].学术研究，2019（7）

[3]施祖建，汪丽莉.物联网在安全生产领域的应用研究[J].能源技术与管理，2019（6）