孫雅楠 羅宇翔 史大洋 魏作安,2

(1.重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院;2.煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

尾礦庫遠(yuǎn)程信息管理系統(tǒng)的研發(fā)

孫雅楠1羅宇翔1史大洋1魏作安1,2

(1.重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院;2.煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

以HTML+CSS語言為基礎(chǔ)，借鑒網(wǎng)頁開發(fā)，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)了一套尾礦庫遠(yuǎn)程信息管理系統(tǒng)。不僅可以對(duì)轄區(qū)內(nèi)各尾礦庫的信息資料、分布位置等進(jìn)行高效系統(tǒng)地管理，而且為各級(jí)監(jiān)管人員提供使用權(quán)限和數(shù)據(jù)修改權(quán)限，可以與尾礦庫現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接，及時(shí)掌握各尾礦庫的基本情況，實(shí)時(shí)了解其運(yùn)行狀況,對(duì)潛在的安全隱患能有效地預(yù)知、預(yù)判與預(yù)防，有力地提高了尾礦庫的安全監(jiān)管水平。

尾礦庫 遠(yuǎn)程管理 Web

尾礦庫是非煤礦山最大的危險(xiǎn)源之一,是一種特殊的礦山工業(yè)建筑物，由于存在潰壩等危險(xiǎn)，所以其安全性一直是礦山企業(yè)和監(jiān)管部門密切關(guān)注的問題[1-2]。自建國以來我國已發(fā)生多起尾礦庫泄漏、潰壩等事故，其中，2008年山西9·8特大尾礦庫潰壩事故，死亡人數(shù)達(dá)277人，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。我國尾礦庫呈現(xiàn)數(shù)量多、規(guī)模小、分布廣等特點(diǎn)[3]。因此，為了更好地對(duì)尾礦庫進(jìn)行監(jiān)管，提高安全管理水平，有必要建設(shè)一個(gè)全國性或地區(qū)性的尾礦庫信息管理系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，監(jiān)管部門不僅可以掌握轄區(qū)內(nèi)各尾礦庫分布位置等信息資料，而且能與尾礦庫現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接，實(shí)時(shí)了解其運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患并處理。

1 尾礦庫遠(yuǎn)程信息管理系統(tǒng)的構(gòu)思

1.1 國內(nèi)尾礦庫信息管理現(xiàn)狀

目前，我國尾礦庫的管理歸屬于國家安全監(jiān)督管理總局及其下屬相關(guān)部門。過去，國家安監(jiān)總局曾進(jìn)行過尾礦庫的調(diào)查，掌握了尾礦庫的一些基本情況[4]，但沒有掌握全部尾礦庫的信息[5]。盡管有專門的監(jiān)管部門，但缺乏統(tǒng)一有效的尾礦庫信息管理的科技手段：

(1)原始資料缺乏電子信息化。礦山企業(yè)在建設(shè)尾礦庫時(shí)，會(huì)向所在地的安監(jiān)部門提供尾礦庫的紙質(zhì)資料，以獲得尾礦庫安全生產(chǎn)許可證，無法實(shí)現(xiàn)電子化、信息化。在資料儲(chǔ)存、保護(hù)和檢索方面給監(jiān)管部門帶來了很大困難。

(2)資料更新不及時(shí)。安監(jiān)局會(huì)定期、不定期地對(duì)所轄范圍內(nèi)尾礦庫的基本情況做一些現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。但這些調(diào)查均是以紙質(zhì)的形式記錄，并存檔。這樣不利于尾礦庫信息資料的及時(shí)更新管理。

1.2 可行性分析

我國自1993年頒布了多部與礦山安全有關(guān)的法律法規(guī)，其中，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局在《尾礦庫事故災(zāi)難應(yīng)急預(yù)案》中著重指出：“對(duì)于尾礦庫的管理，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮專家的作用，依靠科技進(jìn)步，采用先進(jìn)技術(shù)，不斷改進(jìn)和完善尾礦庫安全管理的設(shè)施和手段”。與此同時(shí)，國內(nèi)外涌現(xiàn)出很多利用視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、GPS三維位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)等對(duì)尾礦庫進(jìn)行監(jiān)測(cè)的技術(shù)，據(jù)安監(jiān)總局統(tǒng)計(jì)，截至2011年底，全國已有578座尾礦庫應(yīng)用了在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，監(jiān)測(cè)技術(shù)的完善保證了尾礦庫信息及時(shí)性和可靠性[6]。如今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅猛，HTML+CSS+JavaScript網(wǎng)頁前端技術(shù)、PHP服務(wù)器端語言和數(shù)據(jù)庫技術(shù)不斷完善，為系統(tǒng)的開發(fā)提供了強(qiáng)大支持。

1.3 系統(tǒng)目標(biāo)

本系統(tǒng)是一個(gè)對(duì)采集的各地尾礦庫數(shù)據(jù)通過Web界面?zhèn)鬟f到各級(jí)監(jiān)管人員，并提供使用權(quán)限和數(shù)據(jù)修改功能的“全國尾礦庫信息管理平臺(tái)”。通過這個(gè)平臺(tái)可以改變傳統(tǒng)的尾礦庫信息管理方式，達(dá)到“資料管理的規(guī)范化、監(jiān)管辦公智能化、信息發(fā)布的網(wǎng)絡(luò)化”的目的。

為了方便使用和維護(hù)，系統(tǒng)應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：①界面設(shè)計(jì)美觀大方;②操作簡(jiǎn)便、靈活，儲(chǔ)存安全、可靠;③設(shè)計(jì)搜索功能，方便用戶查找需要的信息;④完善的用戶權(quán)限設(shè)置，保證后期維護(hù);⑤能及時(shí)準(zhǔn)確更新數(shù)據(jù);⑥對(duì)處于危險(xiǎn)狀態(tài)的尾礦庫發(fā)出預(yù)警。

2 尾礦庫信息管理系統(tǒng)的開發(fā)

2.1 系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)

前端技術(shù)：前臺(tái)語言選擇HTML+CSS語言，即超文本標(biāo)記語言(Hypertext Markup Language)，是用于描述網(wǎng)頁文檔的一種標(biāo)記語言。網(wǎng)頁的本質(zhì)就是超級(jí)文本標(biāo)記語言，通過結(jié)合使用其他的Web技術(shù)可以創(chuàng)造出功能強(qiáng)大的網(wǎng)頁。CSS全稱為層疊樣式表，通常又稱為風(fēng)格樣式表(Style Sheet)，用來進(jìn)行網(wǎng)頁風(fēng)格設(shè)計(jì)。比如，如果想讓鏈接字未點(diǎn)擊時(shí)是藍(lán)色的，當(dāng)鼠標(biāo)移上去后字變成紅色的且有下劃線，這就是一種風(fēng)格。通過設(shè)立樣式表，可以統(tǒng)一控制HTML中各標(biāo)志的顯示屬性。層疊樣式表可以使人有效地控制網(wǎng)頁外觀。

服務(wù)器端語言：選擇PHP(Hypertext Preprocessor),即超文本預(yù)處理器，是一種通用開源腳本語言。據(jù)NetCraft統(tǒng)計(jì)，2002年P(guān)HP就已經(jīng)超過了ASP、JSP、PERL等語言的應(yīng)用。在TIOBE語言流行度統(tǒng)計(jì)中，PHP穩(wěn)固占據(jù)5種主流語言之一，2006年起超過了41%的主要網(wǎng)站運(yùn)行著PHP(2 100萬/5 100萬)。新的資料表明，50%的Web2.0網(wǎng)站采用PHP開發(fā)，PHP已得到了包括Sun、Adobe、MACROMEDIA、Oracle、IBM、微軟在內(nèi)的主要廠商的認(rèn)證和支持。采用PHP語言搭建本系統(tǒng)易于維護(hù)，友好鏈接數(shù)據(jù)庫，擁有很好的可擴(kuò)展性等優(yōu)勢(shì)[7]。

2.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)分為前臺(tái)系統(tǒng)和后臺(tái)系統(tǒng)，前臺(tái)系統(tǒng)通過智能地圖系統(tǒng)和下拉式檢索欄，方便用戶輕松找到所需尾礦庫信息及到達(dá)其視頻監(jiān)控端和安全數(shù)據(jù)端。后臺(tái)系統(tǒng)提供給高權(quán)限用戶修改、更新相關(guān)信息及修改其他用戶權(quán)限等。

尾礦庫的信息分為不同字段存儲(chǔ)在服務(wù)器端，通過MySQL數(shù)據(jù)庫管理。MySQL是一個(gè)開放源碼的小型關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，目前被廣泛應(yīng)用在Internet中小型網(wǎng)站中。

數(shù)據(jù)庫信息包括各地區(qū)尾礦庫概況和特定尾礦庫詳細(xì)信息2類。其中各地尾礦庫概況包括該地名稱、尾礦庫總數(shù)以及已領(lǐng)許可證尾礦庫、申請(qǐng)?jiān)S可證尾礦庫、在建庫、應(yīng)停用庫、已閉庫、危庫、險(xiǎn)庫、病庫、正常庫的數(shù)量等字段；特定尾礦庫包括該庫地理位置、使用狀態(tài)、安全情況、現(xiàn)場(chǎng)圖片、相關(guān)數(shù)據(jù)等字段。前臺(tái)系統(tǒng)的使用流程見圖1。

圖1 前臺(tái)系統(tǒng)使用流程

2.3 系統(tǒng)界面介紹

在桌面上點(diǎn)擊本系統(tǒng)的運(yùn)行程序，則出現(xiàn)圖2所示的界面，根據(jù)授權(quán)許可，用戶輸入賬戶和密碼就可以進(jìn)入下一步操作。

圖2 登陸界面

進(jìn)入后，則顯示全國范圍平面圖，見圖3。通過這個(gè)界面可以了解各省尾礦庫的基本信息，包括數(shù)量、類型等，同時(shí)，在這個(gè)界面中設(shè)置了2種檢索尾礦庫的方式：①鼠標(biāo)放在某省版圖上便出現(xiàn)該省尾礦庫數(shù)量，使用中、已閉庫、廢棄數(shù)量等信息，單擊進(jìn)入該省地圖；②輸入所需信息關(guān)鍵字，可以選擇在站內(nèi)搜索及百度搜索。

圖3 全國地圖

在圖3的界面上，點(diǎn)擊某省，則出現(xiàn)了圖4的界面，即進(jìn)入該省以縣、市級(jí)為單位的地域界面。

在圖4的界面上，點(diǎn)擊某縣，則出現(xiàn)了圖5的界面。在這個(gè)界面中會(huì)出現(xiàn)這個(gè)縣的所有尾礦庫的分布情況及其名稱等。同時(shí)，在左邊區(qū)域出現(xiàn)該縣尾礦庫的簡(jiǎn)介信息。

在圖5的界面上，點(diǎn)擊某一個(gè)尾礦庫，則出現(xiàn)了圖6的界面，即進(jìn)入該尾礦庫的界面,顯示尾礦庫的詳細(xì)資料。同時(shí)，設(shè)置了2個(gè)與該尾礦庫現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)相接入的按鈕，有效實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控。

圖4 省級(jí)地圖

圖5 縣級(jí)地圖

圖6 某尾礦庫詳情

2.4 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

服務(wù)器端采用Windows 2003 Server/Linux操作系統(tǒng)，Apache2.0服務(wù)器，PHP5.2.12軟件，MySQL 5.0.89數(shù)據(jù)庫，PHP MyAdmin圖形化管理軟件，Dreamweaver cs5開發(fā)工具，IE6.0及以上版本瀏覽器，1 024×768分辨率。

客戶端采用IE6.0及以上版本瀏覽器，1 024×768分辨率。

2.5 系統(tǒng)安全性

通過三方面保證本系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)信息的安全性：

(1)用戶與密碼。必須通過授權(quán)的用戶名和配套密碼才可以進(jìn)入該系統(tǒng)。

(2)用戶權(quán)限。系統(tǒng)對(duì)不同用戶分配了使用權(quán)限，普通用戶只可以瀏覽信息，高級(jí)用戶可以修改相關(guān)信息。

(3)數(shù)據(jù)備份。系統(tǒng)采用了MySQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)，用PHP MyAdmin對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行定期備份，減少數(shù)據(jù)丟失的可能。

3 結(jié) 語

以HTML+CSS語言為基礎(chǔ)，借鑒Web開發(fā)，結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研發(fā)了尾礦庫遠(yuǎn)程信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)進(jìn)一步提高尾礦庫的安全監(jiān)管水平，確保尾礦庫安全具有重要意義。目前，該系統(tǒng)還屬于初級(jí)版本階段，平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接在技術(shù)上還有待進(jìn)一步改進(jìn)，通過本系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用，將得到不斷完善。

[1] 魏 勇，許開立，鄭 欣.尾礦壩潰壩事故致因分析[J].中國礦業(yè)，2009(6)：98-99，103.

[2] 敬小非.尾礦壩潰決泥沙流動(dòng)特性及災(zāi)害防護(hù)研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2011.

[3] 田文旗，謝旭陽.我國尾礦庫現(xiàn)狀及安全對(duì)策的建議[J].中國礦山工程，2009，38(6)：42-49.

[4] 張興凱，王啟明，相桂生.金屬非金屬尾礦庫安全現(xiàn)狀及分析[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2006，2(2)：60-62.

[5] 謝旭陽，田文旗，王云海，等.我國尾礦庫安全現(xiàn)狀分析及管理對(duì)策研究[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2009，5(2)：5-9.

[6] 張 達(dá)，張曉樸，楊小聰.尾礦庫在線監(jiān)測(cè)及應(yīng)急指揮系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用[J].礦冶，2011(2)：20-25.

[7] 陳 浩.21天學(xué)通PHP[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.

2014-08-01)

孫雅楠(1993—)，女，400030 重慶市沙坪壩區(qū)。