浅析煤质信息全过程管理系统的设计与实现

许海龙 迟强 李海鹏

摘 要 针对煤炭质量信息化建设过程中存在的问题，采用spring技术、Ibatis技术以及Webwork技术实现系统框架，采用建立对象模型、建立动态模型、掘进工作面迎头剖面图的建模、回采工作面素描的建模以及工作面煤质预测图的建模实现工作面图形绘制技术，采用B/S结构、MVC多层架構设计模式，选用SQL Server数据库服务器，设计开发了煤质信息全过程管理系统。

关键词 煤质信息;全过程;管理系统;系统框架

本文建立全过程的煤质管理信息系统，全面收集、汇总从工作面布置至生产过程及煤炭销售的全过程质量数据，建立统一的煤炭质量信息管理平台。以期做到将煤炭质量管理过程从传统的事后检验把关为主，变为事前控制预防为主，从管结果转变为管理过程。

1系统的功能要求

煤矿煤质管理业务分为：

（1）煤质计划管理。规划发展部、生产管理部、销售中心依据集团煤炭生产接续计划，结合煤层赋存状况、生产工艺、接续计划、洗选手段及用户需求，制定煤质生产计划。

（2）生产过程煤质信息管理。主要包括煤矿生产过程中的煤质信息与商品煤煤质信息动态管理。生产过程煤质信息动态管理要求煤矿企业根据国家相关规定进行煤层煤样、生产煤样、原煤煤样等的采集工作，搜集地质、煤质等相关资料。

（3）煤质预测、预报。煤质预测、预报要求收集整理工作面煤层煤质及相关地质资料，及时进行煤质的预测、预报。

（4）生产过程监管。生产过程监管包括实时监管和月底考核。实时监管指针对生产过程中的煤质指标进行监控，一旦某环节的煤质指标出现异常即通知相关部门进行处理[1]。

2系统实现关键技术

2.1 框架技术

（1）Spring技术。Spring是J2EE应用框架，Spring框架中最引人注目的是IoC反向控制或者依赖注入设计思想。建立对象A直接创建对象B和C将导致代码紧耦合，改动B或C都会使A重新编译的设计途径。

（2）Ibatis技术。Ibatis即数据映射器，它把SQL语句的参数和结果映射成类。SQL Maps是该框架里的重要组件，它可以使开发人员不使用JDBC API、SQL语句以及不耦合Java代码的条件下对Java对象、关系型DBMS进行读写操作。

（3）Webwork技术。Webwork是致力于组件化和代码重用的J2EE Web框架。在该框架中，模型由EJB或JavaBean构成，控制器根据请求利用FilterDipatcher调用使用的Action，同时其拦截器对相应请求使用通用功能。

2.2 工作面图形绘制技术

（1）建立对象模型。根据煤质预测模块需求，利用OMT（面向对象建模技），暂定类有：矿、煤层、工作面、切眼、风巷、机巷，确定每个类的属性，建立系统总体对象。

（2）掘进工作面迎头剖面图。依据检查记录，若巷道宽度等基本要素不是零，说明掘进到此，巷道形状已经变化，利用检查记录的数据绘制巷道;如果巷道宽度等基本要素为零，利用掘进工作面要素绘制巷道。之后利用巷道两侧的检查记录标记两侧夹矸的厚度与位置。然后连接两侧相应夹矸，形成掘进工作面迎头剖面模型。

（3）回采工作面素描图。首先利用回采工作面要素，以比例绘出回采工作面示意图。然后利用回采检查记录，根据相邻支架夹矸的变化统计夹矸数目，根据夹矸连续性绘出各夹矸。

（4）工作面煤质预测图。首先，利用回采工作面要素，以一定比例绘出回采工作面示意图，利用煤样采集点信息，计算各采样点在工作面的相应位置，绘出采样点。然后利用工作面要素及毛煤月计划，计算得出各月的回采位置，利用不同颜色区分未采与已采区域。最后，利用采样点的煤质信息绘出煤质折线趋势图，利用各分层数据绘出煤层素描图[2]。

3系统设计与实现

（1）系统框架。采用Model-View-Control的多层架构设计模式，整个煤质信息全过程管理系统分为四层架构。选择Freemaker为页面模板引擎，利用webwork控制业务并分发请求，利用ibatis控制数据访问，采用Spring技术整合。

（2）数据库设计。系统选用SQL Server 数据库服务器。煤质数据可分煤质管理基础数据、生产过程煤质相关数据、相关数据字典、销售煤质数据等四大类。设计数据库基表时，应依据信息内容的属性与特征将信息进行编码分类，赋予编码对象一定的规律性，并对数据进行单元划分，从而保障数据的独立性及数据编码的通用性。

（3）功能设计。从总体上将功能划分8大模块：矿区的基本信息、矿区的煤质计划、矿区的动态煤质管理、工作面煤质信息、商品煤煤质管理、考核管理、后台管理模块以及煤质全过程管理信息系统手机客户端APP。

（4）系统实现。根据以上设计完成了系统的开发、应用。以工作面煤质信息管理模块为例说明系统的应用。在工作面展开图中用户可以通过改变单位名称、工作面编号、掘进方向来查看不同的工作面煤质信息。随着鼠标移动到不同月份的采空区范围中可以了解到当月的煤矿开采进度。而且通过点击打印按钮打印工作面煤质信息[3]。

4结束语

（1）设计煤质信息全过程管理系统需要实现的功能包括煤质计划管理、煤质预测、生产过程煤质管理、生产过程监管管理、煤质综合信息查询、手机端查询程序等。

（2）采用建立对象模型、建立动态模型、掘进工作面迎头剖面图的建模、回采工作面素描的建模以及工作面煤质预测图的建模实现工作面图形绘制技术。

（3）系统采用B/S结构，采用MVC多层架构设计模式，选用SQL Server 数据库服务器，将煤质数据分为煤质管理基础数据、生产过程煤质相关数据、销售煤质数据、相关数据字典，从总体上将功能划分8大模块。

（4）系统的实施，可加快煤质信息处理及流转的速度，提高煤质信息的准确性和可靠性。

参考文献

[1] 李明君，郭晓晶，田华.选煤厂煤质检查管理信息化实现[J]. 煤炭技术，2015，34（12）：290-292.

[2] 亢丹.煤炭企业煤质全过程管理信息系统的研究[D]. 西安：西安科技大学，2016.

[3] 顾闯.煤质检测管理系统与关键技术[J].煤质技术，2015（4）：1-5.