李 萍 / 國家電投集團貴州金元股份有限公司

安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產管理中的應用

李 萍 / 國家電投集團貴州金元股份有限公司

煤礦企業(yè)的信息化建設能夠最大限度地減少人員傷害，最大幅度地提升安全事故的預警能力與應急能力。本文針對貴州金元煤炭企業(yè)安全管理現(xiàn)狀，結合具體實際建立的煤礦安全監(jiān)測管理系統(tǒng)實現(xiàn)了煤礦企業(yè)安全生產信息化、智能化；真正做到“過程控制，精細管理”。

信息化；煤礦安全；管理提升

一、引言

國家電投集團貴州金元股份有限公司（以下簡稱：貴州金元）隸屬國家電投集團下屬二級單位，是一家擁有火電、水電與新能源及煤礦等多元化綜合性企業(yè)、是國家“西電東送”的重點保障企業(yè)。

貴州金元一直將“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全方針貫穿于各產業(yè)板塊的生產管理中。因下屬煤礦企業(yè)沿襲傳統(tǒng)管理模式，信息化程度遠落后于其他產業(yè)板塊，造成貴州金元對所屬煤礦的安全生產信息不能隨時掌控，管理層形成真空地帶。隨著集團公司不斷發(fā)展，綜合實力的不斷增強，信息化技術應用的不斷提高，煤礦企業(yè)的安全生產管理必須得到同步提升。在貴州省安監(jiān)局和國家電投集團指導下，貴州金元集中部署煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)，有利于全方位、全時段地監(jiān)控所屬煤礦企業(yè)安全生產情況。

二、項目建設過程

2013年11月，貴州金元科信部對所屬煤礦企業(yè)開展現(xiàn)場調研工作，結合安監(jiān)局、集團公司的管理需求，形成的調研報告得到了生產管理部門的普遍認可。經多方洽談、甄別選型，最終確定系統(tǒng)采用上海寶信自主研發(fā)的ICV監(jiān)控平臺和SQL server數(shù)據(jù)庫，嵌入煤礦人員定位與安監(jiān)系統(tǒng)監(jiān)控畫面，來實現(xiàn)對所屬煤礦企業(yè)生產情況的實時監(jiān)管。

項目于2014年3月初開始實施，7月完成整個系統(tǒng)環(huán)境搭建工作，2014年11月20日完成所屬煤礦系統(tǒng)的接入并投入運行。

三、項目建設內容

（一）網(wǎng)絡架構圖（圖1）

項目整體的網(wǎng)絡架構如上圖所示。詳細說明如下：

1.按照用戶的業(yè)務特性和安全問題考慮，整體系統(tǒng)的網(wǎng)絡劃分為廣域網(wǎng)區(qū)域和局域網(wǎng)區(qū)域。

2.搜集數(shù)據(jù)功能通過局域網(wǎng)完成，以便數(shù)據(jù)的傳輸、共享和分發(fā)。

3.搜集的數(shù)據(jù)包括各個礦點的數(shù)據(jù)采集以及人員主數(shù)據(jù)。搜集的礦點安監(jiān)數(shù)據(jù)都存儲在安監(jiān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

4.由于業(yè)務原因，個別礦點的業(yè)務采集數(shù)據(jù)服務器已經停用。

（二）功能架構圖（圖2）

項目的整體功能如上圖所示，詳細描述如下：

1.整體功能分為 功能應用層、實時數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)展示層

2.功能應用層為業(yè)務人員在PC端可以操作的功能，通過人機交互完成業(yè)務的處理。

3.實時數(shù)據(jù)層為通過數(shù)據(jù)采集接口機將各個礦點的實時數(shù)據(jù)采集到安監(jiān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并加以必要的處理。同時將數(shù)據(jù)通過接口共享服務發(fā)布到需要的終端，例如數(shù)據(jù)分析、業(yè)務訪問等。

4.數(shù)據(jù)采集層通過各個礦點的安監(jiān)設備實時上傳數(shù)據(jù)到安監(jiān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

5數(shù)據(jù)展示層是將安監(jiān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)記錄經過篩選、匯總、分析后的結果，按照不同的業(yè)務需求，以可視化的方式呈現(xiàn)給各個層級的業(yè)務用戶，業(yè)務用戶可以通過協(xié)同門戶、移動辦公平臺、運營監(jiān)管平臺訪問這些分析結果。

（三）系統(tǒng)功能詳細描述

根據(jù)生產部門管理需求，煤礦企業(yè)的生產特性，推動煤礦建設本質安全型企業(yè)，確定系統(tǒng)模塊功能如下：

1.人員定位模塊。

人員定位模塊是實時反映井下人員及其位置及軌跡管理的模塊，通過該模塊生產管理人員可實時及查看歷史某一日期井下人員、人數(shù)、所處基站位置、帶班領導下井情況，主要內容包括實時監(jiān)控、基站信息查詢、井下人員信息查詢、人員軌跡活動查詢等（圖3）。通過人員定位模塊的實現(xiàn)加強了管理人員對人員的把控、管理，實現(xiàn)以人為本。

圖3

2.安全監(jiān)測模塊。

安全監(jiān)測模塊主要集成各礦的實時數(shù)據(jù)，對煤礦有毒有害氣體進行監(jiān)測（圖4），可任意調出測點趨勢圖查看數(shù)據(jù)走向，并結合電廠DCS實時數(shù)據(jù)趨勢圖的優(yōu)點，增加了在同一趨勢圖上可同時查看8個測點趨勢（圖5），為系統(tǒng)分析、查找原因提供便利條件。同時在瓦斯超上限時發(fā)出聲音報警、短信報警，并彈出報警信息，多途徑通知監(jiān)控員與管理人員做出相應處理。

圖4

圖5

3.視頻監(jiān)控模塊。

實時展示各礦生產區(qū)域視頻信息（圖6），可直觀、方便、隨時掌控現(xiàn)場生產情況。為生產管理人員了解生產現(xiàn)場、事故情況提供基礎保障。

圖6

4.短信報警模塊。

增加短信報警模塊，在瓦斯等重要生產參數(shù)發(fā)生超限報警時，系統(tǒng)立即通過短信方式告知各級相關管理人員。

5.系統(tǒng)擴展。

煤礦安監(jiān)系統(tǒng)與移動辦公（圖7）、協(xié)同門戶（圖8）、運營監(jiān)管平臺接口，將人員定位、安全監(jiān)測信息通過接口傳送到移動辦公、協(xié)同門戶和生產運營平臺中，各相關管理人員可隨時使用手機、門戶等查看當前下井人員、瓦斯等有毒有害氣體，主動掌握煤礦安全生產動態(tài)，做到“安全在心中、安全在手中”。實現(xiàn)全方位、全時段了解現(xiàn)場生產情況。

圖7

圖8

四、應用效果

從2014年11月投運以來，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，并定期遷移往年數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)性能處于最佳狀態(tài)。隨著系統(tǒng)的深入應用，煤礦的安全性以及執(zhí)行力得到了提升，管理人員的自我管理能力和自我管理意識顯著提升；系統(tǒng)得到了貴州安監(jiān)局、集團公司及貴州金元管理部門的高度評價。為加快推進所屬煤礦企業(yè)的信息化，對現(xiàn)有功能進行了擴展，充分利用貴州金元信息化建設的成果，與貴州金元各信息系統(tǒng)進行無縫對接，相關管理人員可以從辦公、短信、手機等多維度、多角度隨時掌握煤礦安全生產情況。通過對系統(tǒng)的整合、優(yōu)化，解決了煤礦安全生產管理不嚴格、不到位、不及時、信息溝通難的問題，確保煤礦安全生產可控在控。

煤礦安監(jiān)系統(tǒng)建設以“預防為主，以人為本，安全第一”為行動指南，為煤礦安全生產增加了一道防火墻，系統(tǒng)的應用擴展，輔助、監(jiān)督井下危險因素，提前發(fā)現(xiàn)存在危險隱患，將一切危險因素勒殺在萌芽狀態(tài)，避免井下有毒有害氣體濃度超標，為煤礦及時處理潛在危險提供安全有效保障。系統(tǒng)在發(fā)生重要參數(shù)超限報警時，貴州金元本部及各礦管理人員立即啟動應急預案，使安全生產落到實處；確保了人員安全，營造了良好的安全生產環(huán)境。

五、結語與思考

煤礦安監(jiān)系統(tǒng)的建設，改變了煤礦企業(yè)信息化落后，管理人員不能及時掌握煤礦生產情況，使煤炭企業(yè)從粗獷管理逐步實現(xiàn)精細管理，杜絕煤礦“山高黃帝遠”、麻痹、瞞報的思想，為安全生產提供有效保障，真正做到“過程控制，精細管理”，為貴州金元管理煤礦安全生產發(fā)揮了重要作用。

在傳統(tǒng)、高危性行業(yè)中借助信息化手段，提高企業(yè)管理水平，實時掌握企業(yè)生產狀況已初見成效。但對生產企業(yè)來說還遠遠不夠，如何利用大數(shù)據(jù)、云計算等信息化技術將傳統(tǒng)、高危性行業(yè)實時生產等數(shù)據(jù)挖掘、分析及安全共享，實現(xiàn)提前預估安全事故；真正創(chuàng)建智能化，智慧型能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，才是企業(yè)信息化的最終目標。

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