盧 煒

（山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云長(zhǎng)春興煤業(yè)有限公司，山西 大同 037100）

近年來，煤礦重大事故頻發(fā)，其中一個(gè)主要的因素就是現(xiàn)有煤礦企業(yè)安全監(jiān)控系統(tǒng)比較落后、封閉，存在太多的局限性[1]，不能實(shí)時(shí)掌握礦井的動(dòng)態(tài)作業(yè)成了制約煤炭企業(yè)安全發(fā)展的屏障[2]。而現(xiàn)有煤炭企業(yè)管理人員、職工對(duì)安全管理、安全意識(shí)、作業(yè)規(guī)范理解不夠深刻，往往因?yàn)樾U干、習(xí)慣性違章等不良行為釀成事故[3]。“互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)作為一種全新的高效管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)被廣泛應(yīng)用至煤礦的管理領(lǐng)域[4]。

長(zhǎng)春興礦井現(xiàn)有“六大系統(tǒng)”、大型設(shè)備遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)、OA辦公系統(tǒng)等多個(gè)自成體系的子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)內(nèi)部擁有較為先進(jìn)的智能化、信息化配置，實(shí)現(xiàn)了子系統(tǒng)內(nèi)部的“無人—少人”操作。但子系統(tǒng)之間互不統(tǒng)屬，相互之間信息無法共享，嚴(yán)重制約了煤礦管理的水平，限制了上級(jí)職能部門隨時(shí)監(jiān)管、監(jiān)督。為實(shí)現(xiàn)礦井管理的整體信息化與智能化，必須結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，形成“互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井的全方位立體式實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理。

1 礦井概況

左云長(zhǎng)春興礦位于山西省大同市左云縣小京莊鄉(xiāng)境內(nèi)，井田南北寬3.5km，東西長(zhǎng)7.5km，面積19.8km2。批準(zhǔn)開采16#～25#煤層，可采煤層4層，22#為主要開采煤層，煤層厚度為9～12m。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力240萬t/a。該礦部分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，各自成體系的子系統(tǒng)未能融合成一個(gè)整體，不能實(shí)現(xiàn)全礦井實(shí)時(shí)管理與監(jiān)控。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)的實(shí)施內(nèi)涵

互聯(lián)網(wǎng)+煤礦管理系統(tǒng)就是利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、智能手機(jī)、Android技術(shù)開發(fā)、RTSP流媒體視頻播放等技術(shù)與煤炭行業(yè)傳統(tǒng)安全管理深度融合，全面提升煤炭企業(yè)的安全管理水平和技術(shù)管理水平?；ヂ?lián)網(wǎng)+煤礦管理系統(tǒng)將多個(gè)管理子系統(tǒng)有效地結(jié)合，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、云端數(shù)據(jù)技術(shù)、PLC集中控制技術(shù)將安全生產(chǎn)管理中的各項(xiàng)設(shè)備、監(jiān)控、數(shù)據(jù)及相關(guān)信息進(jìn)行整合，利用智能終端平臺(tái)（手機(jī)、IPAD、網(wǎng)絡(luò)電視、PC客戶端、監(jiān)控大屏）可以隨時(shí)隨地讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，使礦井生產(chǎn)管理技術(shù)整體提升到一個(gè)新的高度，管理產(chǎn)生“1+1＞2”的經(jīng)濟(jì)效果。

3 “互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)的建設(shè)階段

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+煤礦管理系統(tǒng)建設(shè)共分四個(gè)階段：

第一個(gè)階段是開發(fā)階段，將企業(yè)內(nèi)部在用的各個(gè)子系統(tǒng)完善、調(diào)用、融合。

第二個(gè)階段是大數(shù)據(jù)、云儲(chǔ)存階段，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上傳、共享、分析。

第三個(gè)階段是物聯(lián)網(wǎng)階段，將任何設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)相連，進(jìn)行信息的交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

第四個(gè)階段是“無人則安”階段，實(shí)現(xiàn)礦井局部無人、少人。

4 “互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)的建設(shè)原則

結(jié)合長(zhǎng)春興礦發(fā)展實(shí)際，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+煤礦管理系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)遵循以下原則：

（1）自主性與理念性。依托自己的科研團(tuán)隊(duì)根據(jù)國(guó)際市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研發(fā)。

（2）經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性。利用原有子系統(tǒng)進(jìn)行整合，切實(shí)提高工作效率，降低各環(huán)節(jié)費(fèi)用投入。

（3）開放性與擴(kuò)展性。利用國(guó)際統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，易于系統(tǒng)平臺(tái)的接入與擴(kuò)展。

（4）先進(jìn)性與可靠性。利用成熟、穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、手機(jī)APP技術(shù)，保證數(shù)據(jù)的傳輸穩(wěn)定、準(zhǔn)確。

（5）易操作和維護(hù)性。繪制人性化操作界面，操作流程化，便于數(shù)據(jù)的調(diào)用、分析和系統(tǒng)維護(hù)。

（6）安全穩(wěn)定性。利用防火墻、先進(jìn)的殺毒軟件、嚴(yán)格的權(quán)限管理以保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5 “互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)的板塊構(gòu)建

煤礦“互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)主要針對(duì)煤礦管理的方方面面，對(duì)煤礦整體形成全方位立體式的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，必須將系統(tǒng)分為四個(gè)主要模塊：安全資源管理、人力資源管理、行政辦公管理以及成本管理，見表1所示。由于安全資源管理涵蓋范圍較廣，工作環(huán)境較為惡劣，必須構(gòu)建安全管理系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)，以便實(shí)時(shí)管理監(jiān)控煤礦的安全生產(chǎn)，見圖1。為實(shí)現(xiàn)煤礦管理的垂直化與分級(jí)化管理必須構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)架構(gòu)，見圖2。

表1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)+煤礦管理系統(tǒng)初期板塊構(gòu)建規(guī)劃表

圖1 安全管理系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)構(gòu)建圖

圖2 “互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)架構(gòu)圖

6 “互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理的主要系統(tǒng)構(gòu)建

“互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理的主要目的就是構(gòu)建一個(gè)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控煤礦生產(chǎn)、安全、行政等所有模塊的綜合管理系統(tǒng)，方便煤礦決策層做出正確決策。“互聯(lián)網(wǎng)+”瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，通過匹配數(shù)據(jù)接口，進(jìn)行參數(shù)采集，并上傳到互聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享；“互聯(lián)網(wǎng)+”安全生產(chǎn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過RTSP視頻流技術(shù)，或重新設(shè)置數(shù)據(jù)流，將煤礦井下安全生產(chǎn)監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)同步上傳到互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，并可在智能終端平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)時(shí)播放；“互聯(lián)網(wǎng)+”生產(chǎn)設(shè)備集控系統(tǒng)，利用PLC可編程控制器網(wǎng)絡(luò)接口與礦井環(huán)網(wǎng)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作，使得生產(chǎn)設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)透明化、信息化；“互聯(lián)網(wǎng)+”視頻會(huì)議系統(tǒng)，將現(xiàn)有的在技術(shù)方面已非常成熟的視頻會(huì)議系統(tǒng)，引入到煤炭生產(chǎn)管理中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻、專家培訓(xùn)的有機(jī)結(jié)合；“互聯(lián)網(wǎng)+”安全教育及技能培訓(xùn)系統(tǒng)，將學(xué)習(xí)情況保存到個(gè)人學(xué)習(xí)歷史庫中，在管理系統(tǒng)中對(duì)每個(gè)人學(xué)習(xí)情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)智能分析，全方位地了解職工個(gè)人技能掌握情況；互聯(lián)網(wǎng)+材料管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的材料倉庫管理功能和信息共享與互通，對(duì)材料消耗進(jìn)行綜合管理，降低了庫存成本；互聯(lián)網(wǎng)+大型設(shè)備管理系統(tǒng)，對(duì)大型設(shè)備做到了全壽命管理，包括日常的保養(yǎng)維護(hù)、設(shè)備大修均記錄在案；“互聯(lián)網(wǎng)+”人員出勤及成本核算系統(tǒng)，將出勤、井下運(yùn)行軌跡、圓班原煤產(chǎn)量等信息實(shí)時(shí)上傳到互聯(lián)網(wǎng)上，便于管理人員隨時(shí)對(duì)成本進(jìn)行監(jiān)控；“互聯(lián)網(wǎng)+”辦公OA系統(tǒng)，通過互聯(lián)網(wǎng)+平臺(tái)，將公文傳閱、待簽批、材料領(lǐng)用、設(shè)備申請(qǐng)、員工請(qǐng)假等信息實(shí)時(shí)傳遞到互聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)中；“互聯(lián)網(wǎng)+”安全管理系統(tǒng)，將隱患排查、三違曝光內(nèi)容進(jìn)行公示，切實(shí)地將存在的隱患、問題及時(shí)公告；“互聯(lián)網(wǎng)+”視頻教學(xué)系統(tǒng)，將視頻教學(xué)資料集中發(fā)布到礦內(nèi)信息管理平臺(tái)中，并對(duì)其進(jìn)行流媒體化處理，按照教學(xué)種類劃分，實(shí)現(xiàn)在智能終端平臺(tái)（電腦、區(qū)隊(duì)液晶電視、移動(dòng)手持終端）上的播放；“互聯(lián)網(wǎng)+”電子圖書館系統(tǒng)，將培訓(xùn)教材、電子圖書等資料集中發(fā)布到礦內(nèi)信息管理平臺(tái)中；“互聯(lián)網(wǎng)+”員工互動(dòng)交流平臺(tái)系統(tǒng)，具有投訴、建議、回執(zhí)、聊天室、個(gè)人博客等多項(xiàng)功能；“互聯(lián)網(wǎng)+”班組建設(shè)系統(tǒng)，建立班組建設(shè)接口模塊，由區(qū)隊(duì)班組自行定義及上傳顯示內(nèi)容；“互聯(lián)網(wǎng)+”遠(yuǎn)程指揮、實(shí)景上傳系統(tǒng)，用于接受“實(shí)景上傳”功能所拍攝的實(shí)時(shí)井下視頻圖像，進(jìn)行雙向通話；互聯(lián)網(wǎng)+精益、創(chuàng)新管理系統(tǒng)，將開展的精益管理及創(chuàng)新管理通過該平臺(tái)，充分進(jìn)行展示。

7 結(jié)論

本文針對(duì)長(zhǎng)春興礦“互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)的升級(jí)實(shí)際，實(shí)地調(diào)研該礦生產(chǎn)實(shí)際與管理現(xiàn)狀較為落后，各子系統(tǒng)自成體系，嚴(yán)重制約該礦管理水平提升。理論分析了“互聯(lián)網(wǎng)+”煤礦管理系統(tǒng)的基本特點(diǎn)與建設(shè)要求以及建設(shè)原則。結(jié)合該礦管理實(shí)際與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)智能終端技術(shù)，對(duì)礦井的現(xiàn)有子系統(tǒng)升級(jí)改造，融合成一個(gè)整體，通過終端平臺(tái)可以實(shí)時(shí)查看相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)安全管理由靜態(tài)管理向動(dòng)態(tài)達(dá)標(biāo)的轉(zhuǎn)變，由被動(dòng)管理向主動(dòng)管理的轉(zhuǎn)變，由現(xiàn)場(chǎng)管理延伸全方位、全時(shí)段管理的轉(zhuǎn)變。