煤矿安全综合管理系统研究

王 波

(开滦集团住房公积金管理中心，河北唐山 063000)

煤矿安全综合管理系统研究

王 波

(开滦集团住房公积金管理中心，河北唐山 063000)

该文论述了在煤炭行业中如何将煤矿安全工作与信息技术相结合起来，利用先进的信息技术将煤矿的安全工作进行综合管理。

矿井监控;实时远程报警;网络化;综合处理

一、概述

煤矿安全工作涉及到的要素不下千余个，所以要想真正做好矿区(特别是具有百年老矿的开滦矿区)的安全防范工作更是难上加难，并且做好矿区的安全防范又是杜绝煤矿重特大事故的关键，这就更加迫切地要求我们必须认真研究，如何做好开滦矿区的安全工作。我们认为只有充分利用现代的科学理论和科学的手段，才能真正做好矿井的安全管理工作，所以我们在充分分析了开滦矿区的具体情况后，结合系统论、控制论的原理，我们提出建立“煤矿安全综合管理系统“，利用该系统我们可以对矿区内的每个矿井用系统的观点来分析矿井安全的具体工作，并及时地作出如何控制的指示，真正达到信息畅通、反馈及时、控制有力的目的(信息——反馈――控制)，为做好矿井安全防范工作创造良好的环境和手段，真正实现矿区安全网络化管理系统。

“煤矿安全综合管理系统”包含四部分，“矿井监控系统”对煤矿井上、下的环境参数及有关生产环节进行检测，用计算机对采集的数据进行分析处理，对设备、局部生产环节或过程进行控制的一种系统;“安全监测实时发送报警信息系统”实现远程报警的功能;“通风调度网络化管理系统”利用系统论、控制论的原理，集中数据库集中存放所有数据，集中查询，分类、对比为分析提供强大的数据库和处理平台;“综合应用系统”实现了将开滦集团的各个安全监测系统统一管理，综合处理，使各矿的安全监测系统有机的结合起来。

二、设计方案

煤矿安全综合处理系统建设方案的高层是安全监测信息综合处理系统，核心应用是矿井监控系统，以及贯穿整个管理过程的安全监测实时发送报警信息系统和通风调度网络化管理系统，这样构成企业完整的安全生产应用系统。

在纵向的层次上，最底层是构建一个功能强大，覆盖面广，安全可靠的的基础应用环境支持其上的各类网络应用;第二层是应用支撑平台，为了使核心系统具备用户要求的若干高级特性，必须为其建立稳固、成熟、一致的应用支撑平台;第三层是信息资源平台，在应用支撑平台上，按照统一标准规范体系，实施各类业务应用系统，包括利用统一的入口实现访问与访问控制，在统一规划下，实现应用信息资源的统一管理;第四层是在集团统一的信息资源规划指导下，通过各种业务系统的建设，积聚信息资源，逐步整合，逐步构建开滦集团煤矿安全管理体系。

在应用系统的功能上，建设以集团公司为数据中心和管理中心，各矿业子公司集中应用的、基于网络、基于统一数据库的、适合开滦特点的全系统一体化的集团级安全管理系统。

(一)矿井监控系统

矿井监控系统一般由三个部分组成：

1.传感器和执行装置 包括声光报警器、断电控制器等。

传感器及执行装置都安装在生产现场，传感器负责采集各种环境参数并把它输送给传输系统。执行装置的功能是接收来自传输系统的信息，并根据它执行开、停、断电等指令，从而完成各种控制功能。

2.信息传输装置 包括传输接口、分站、传输线、接线盒等。

这部分的主要功能是接收传感器传来的各种信息，并把它转换成数字或频率信号，再通过发送、接收装置及电缆和各种接口传递给地面中心站的计算机进行处理。同时接受计算机发来的各种指令，并通过上述设备传递给执行装置。

3.地面中心站 包括计算机及外围设备、应用程序、操作系统等。

(二)安全监测实时发送报警信息系统

总体分为两部分，一是分布到11个矿业子公司的进行数据实时接收、处理、上传并进行短信报警的数据处理子系统。二是安装在集团服务器上的对全集团的监测数据进行接收、分析、汇总的汇总分析子系统。采用C/S模式与B/S模式相结合的技术路线，充分利用了C/S的直观、高效和B/S的先进、灵活的特点。同时，开滦集团具有的高速、稳定的光纤系统为两个子系统的结合提供了有力的保障，是监测数据实时上传功能设计与实现的前提。

(三)通风调度网络化管理系统

该系统利用系统论、控制论的原理，基于开滦矿区内部局域网，通过网页形式，使用集中数据库集中存放所有数据，集中查询，分类、对比分析提供强大的数据库和处理平台。

系统所有功能分为如下几类功能模块，一数据录入模块，在一个模块内完成日常所有的录入工作;二数据查询模块，完成各类数据的查询，三是报表打印模块，完成日报表的打印，四是系统设置模块。

(四)安全监测信息综合处理系统

系统分为四个模块：上传数据处理模块、数据查询模块、报表处理模块、报警模块上传数据处理模块：此模块主要实现对各监测系统实时数据的接收、处理和保存到数据库等前期处理功能。

1.接收：对监测系统提供的数据进行实时接收。

2.数据处理：根据系统要求对数据进行处理、分类、并保存。

3.数据查询模块：以接收到的数据为基础，提供监测数据的查询功能。

4.报表处理模块：根据用户要求提供各类报表，并提供打印功能。

5.报警模块：具有模拟量超限报警功能;具有瓦斯增长率予警功能;具有网络计算机自动寻址报警功能。

三、效益分析

(一)安全效益分析

通过煤矿安全综合管理系统的实施，截至2010年底，开滦集团杜绝了一次死亡两人及以上伤亡事故，煤炭生产百万吨死亡率降为0.306，杜绝了重大非伤、爆炸、火灾、交通等恶性事故;按同比口径统计，2010年企业死亡人数和煤炭生产百万吨死亡率均创出了开滦安全生产历史最好水平。同时，精煤、蔚州矿业公司的矿井安全质量标准化达到一级矿井标准;煤业公司矿井全部达标，其中25%的矿井达到一级安全质量标准化矿井，25%的矿井达到二级安全质量标准化矿井，50%的矿井达到三级安全质量标准化矿井;

通过煤矿安全综合管理系统的实施，员工的安全意识明显增强，加之有了较好的安全生产环境，职工始终保持良好精神风貌和状态，生产积极性较高，真正实现了安全就是效益。以2010年为例，安全生产效率的提高间接为企业带来1.3亿元的利润。

(二)社会效益分析

煤矿安全综合管理系统的建立及相应的管理变革和流程重组，将对企业的安全管理规范，提高企业的整体安全水平，带来综合性的社会经济效益。

1.促进煤炭行业安全管理体制合理化

煤矿安全综合管理系统的开发和利用，实现了对企业安全生产的科学管理，它不仅可实现企业安全监测信息的采集、加工、处理、报警等环节的自动化，更是对企业安全管理工作的整合，促进企业管理体制的优化。

2.有利于安全管理人员由事务型向思维型转变

企业传统安全管理的基本特征是事后管理，即安全人员大部分精力和时间都放在处理烦琐的、重复的、事务型的事后处理上面。煤矿安全综合管理系统的应用，不仅可以使管理人员数量减少，更重要的是可以使他们有充分的时间和精力去综合、分析、解决安全生产活动中出现的重大问题，从而使管理人员的劳动由事务型向思维型转化，提高管理质量。

3.安全决策科学化

煤矿安全综合管理系统的开发利用，创造了使用现代化科学技术的良好环境，它将预测技术、采集方法及各种安全监控技术用现代化的手段结合起来，用于优化决策。决策者可以在及时占有大量信息的基础上，采用特定的管理数学方法，迅速做出科学的决策方案，并对各种方案做出判断和优选。

4.提高企业的安全生产效率

各种监测信息的实时监控与畅通流转，有效的提高了企业安全管理的工作效率，缩短处理问题的时间，使生产工作处于有效的安全防范下，为企业的安全生产提高了保障率，提升企业的社会形象，全面提高企业的综合竞争力。

四、结论

通过建立煤矿安全综合管理系统，以各矿业公司监控系统为数据节点，对监控系统的数据进行采集、处理并上传到集团公司的服务器;以有关领导、部室等地点为客户端，通过客户端程序与服务器连接，对各监控系统的数据进行综合管理，并在集团公司综合调度室、通风部等重点部位以声、光提示和大屏幕模拟图动画显示等方式实现监控数据的可视化信息交流。同时对监控数据进行维护，实现各种数据、曲线、模拟图和报表的显示、打印等功能。实现对“一通三防”参数的趋势分析和规律研究，为安全生产提供先进的技术保证。

Research of Coal－mining Safety Management System

WANG Bo

(Kailuan Group Housing Accumulation Fund Management Center，Tangshan 063000，China)

This paper describes how to combine informational technology and coal－ mining safety，and make use of advanced informational technology to deal with the integration management work of coal－mining safety.

mine monitoring;real time remote alarm;networking;integration management

TD76 < class="emphasis_bold">文献标识码：A

A

1671－3974(2011)03－0058－03

2011－05－25

王波(1980－)，男，大专，开滦住房公积金管理中心助理工程师。