張秉鵬

【摘 要】 山西省煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造正在有序推進，但是在工作過程中也遇到了一些問題。本文分析了最為突出的共性問題，并針對此部分問題提出對應性措施，以此使煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作更好、更快進行，加快煤礦信息化建設工作。

【關(guān)鍵詞】 煤礦;安全監(jiān)控;信息安全;管理制度

【中圖分類號】 TD76 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 2096-4102（2019）03-0051-03 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

目前，山西省煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作正在有序推進。與之同時，相關(guān)研討會、推進會的召開也為升級改造工作帶來了大量的經(jīng)驗總結(jié)報告。這些總結(jié)報告中詳細地闡述了試點煤礦安全監(jiān)控升級改造工作的設計思路、系統(tǒng)特點以及建設成果，但是很少提到在工作中遇到的問題難點和有關(guān)對策建議。本文從國家規(guī)范、煤礦企業(yè)、系統(tǒng)廠家等角度分析了當前安全監(jiān)控升級改造工作最為突出的共性問題，并針對此部分問題提出對應性措施，以此使升級改造工作更好、更快進行，推動煤礦企業(yè)的信息化建設工作。

1升級改造工作中存在的問題

1.1行業(yè)缺少詳細的驗收、檢查標準

經(jīng)過兩年多的推廣、安裝，許多煤礦已經(jīng)初步完成了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的升級改造工作。但是工作過程中我們也發(fā)現(xiàn)，國家局下發(fā)的《升級改造技術(shù)方案》中更沒有細化的規(guī)定，行業(yè)標準AQ6201《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》、AQ1029《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》的新版也未正式發(fā)布，新技術(shù)、新系統(tǒng)的使用和運行急需規(guī)范指導——激光甲烷傳感器、多參數(shù)傳感器是新技術(shù)應用的體現(xiàn)，但配置數(shù)量沒有明確規(guī)定，對其調(diào)校周期沒有規(guī)定，按照原傳感器的調(diào)校周期很難發(fā)揮新技術(shù)的優(yōu)勢，延長周期又會違反規(guī)程規(guī)定;新系統(tǒng)的分級報警值如何確定，邏輯報警種類如何設置，也沒有相應參考標準;對多系統(tǒng)融合聯(lián)動和數(shù)據(jù)分析沒有更細化要求，尤其是安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和傳輸協(xié)議沒有明確，導致升級改造后，沒有真正解決多系統(tǒng)互聯(lián)互通問題，造成多處“信息孤島”。隨著許多煤礦已經(jīng)完成新系統(tǒng)安裝，進入了試運行階段，竣工驗收工作也將啟動，如何驗收，按照什么標準驗收就成了現(xiàn)在面臨的問題，這些問題就需要升級改造工作的驗收細則盡快出臺。

1.2煤礦企業(yè)重視程度不夠，缺少整體規(guī)劃

在建設過程中，部分煤礦企業(yè)的主要領(lǐng)導積極性不高，持觀望態(tài)度，對于信息技術(shù)對煤礦安全水平的促進作用認識不到位。部分領(lǐng)導觀念落后，對目前機器人、大數(shù)據(jù)、云計算、5G等新概念知之甚少，缺乏運用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)工業(yè)的激情。對于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作，許多煤礦只是把它作為監(jiān)管部門下達的一項任務來完成，沒有把相關(guān)工作納入本企業(yè)的信息化整體建設工作進行考慮，沒有主動將安全監(jiān)控等信息技術(shù)與本企業(yè)的管理模式相融合，甚至會出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息分割現(xiàn)象。無法在今后的工作中利用大數(shù)據(jù)對生產(chǎn)安全進行指導，也無法真正做到消除數(shù)據(jù)壁壘和信息孤島的作用。本次升級改造工作雖然不要求設備整體更換，但是多數(shù)煤礦原有安全監(jiān)控系統(tǒng)老舊，監(jiān)控設備甚至包括線纜都需要全部更換才能滿足新標準的要求，施工工程量大，與生產(chǎn)工作沖突較多，協(xié)調(diào)較弱，導致井下施工速度慢，影響升級改造進度。

1.3煤礦信息安全管理不到位，人員素質(zhì)有待提高

多數(shù)煤礦信息安全管理不到位，缺少信息安全相關(guān)制度，近期“永恒之藍”“驅(qū)動人生”等病毒在部分地區(qū)的煤炭專網(wǎng)內(nèi)肆虐，雖未波及到安全監(jiān)控系統(tǒng)，但也對煤礦生產(chǎn)造成了不小的影響。煤礦安全監(jiān)控等系統(tǒng)作為煤礦信息化系統(tǒng)的一部分，許多煤巷的網(wǎng)絡邊界防護非常薄弱，網(wǎng)絡進出口幾乎沒有防護，個別裝設有防火墻等安全設備的煤礦，也未對安全設備進行專門配置，形同虛設。升級改造工作作為一項工程項目，項目的資料齊全、完整也是十分重要的，但在一些煤礦基本的項目資料不完整、不齊全，如設備的三證一標志不齊全，安全監(jiān)控系統(tǒng)布置圖、斷電控制圖不規(guī)范，甚至個別地方有錯誤，起不到應有的可追溯性，嚴重影響系統(tǒng)后期使用、維護。

安全監(jiān)控相關(guān)技術(shù)人員素質(zhì)水平較低，煤礦對人員素質(zhì)提升工作不夠重視，技術(shù)隊伍不穩(wěn)定，“減機構(gòu)先減少培訓機構(gòu)，砍經(jīng)費先砍培訓經(jīng)費”的情況大量存在。這導致原系統(tǒng)的維護人員對新技術(shù)、新知識掌握程度較少，剛安裝的系統(tǒng)常常出現(xiàn)運行不穩(wěn)定的情況，經(jīng)排查后發(fā)現(xiàn)，人為操作不當引發(fā)的故障是最大的原因。

1.4多系統(tǒng)融合、聯(lián)動問題突出

多網(wǎng)、多系統(tǒng)融合工作是本次升級改造工作的亮點，也是一個難點。系統(tǒng)融合可以采用地面融合，也可以采用井下融合，這樣做是考慮到近幾年煤炭行業(yè)的實際情況，不給煤炭企業(yè)增加經(jīng)濟負擔。由于煤礦各系統(tǒng)廠家不同、技術(shù)標準不同，實際工作中還是遇到了原有系統(tǒng)的部分廠家不配合，不愿意開放數(shù)據(jù)協(xié)議，即便開放也會有不兼容的情況，導致系統(tǒng)融合工作進展異常緩慢。目前大部分煤礦采用井上融合方式完成融合任務，井上融合盡管滿足文件要求，但從長遠看，對于減少現(xiàn)場設備數(shù)量、降低系統(tǒng)建設成本、簡化現(xiàn)場維護均沒有太大意義，只是對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的綜合展示及一定程度的綜合應用提供了一種可行方法。隨著“一盤棋、一張網(wǎng)、一張圖、一張表”的智慧礦山工作的推進，井下融合，特別是數(shù)據(jù)級融合才是大方向、大趨勢。

2解決措施

2.1希望國家局能盡快出臺驗收辦法和規(guī)范細則，使煤礦在竣工驗收時，有關(guān)專業(yè)機構(gòu)和專家，可以依據(jù)相關(guān)標準進行檢測、驗收，確保達到預計效果。同時希望能夠出臺相關(guān)行業(yè)標準，統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口標準，讓各個廠家使用相同標準執(zhí)行，徹底打破數(shù)據(jù)壁壘，進一步推動煤礦各系統(tǒng)的有機融合。針對多系統(tǒng)融合出現(xiàn)的廠家不愿意配合的問題，建議當?shù)孛禾啃袠I(yè)主管部門組織相關(guān)涉及到的廠家統(tǒng)一進行協(xié)調(diào)，使得融合工作更加順暢、安全監(jiān)控系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

2.2隨著煤炭行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，企業(yè)的管理、監(jiān)管部門的監(jiān)察也將朝著信息化的方向前進，這是大勢所趨。煤礦應該借著安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作的機會對本礦信息化建設工作做整體布局，做好本礦的信息化建設的戰(zhàn)略規(guī)劃和總體設計，把煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作納入信息化建設的總體設計當中，進行統(tǒng)一規(guī)劃，為煤礦數(shù)據(jù)互聯(lián)互通打下堅實基礎，從而實現(xiàn)安全監(jiān)控、人員定位、瓦斯抽采、視頻監(jiān)控等系統(tǒng)的融合，以及開采、運輸、通風、排水、壓風、供電等設備自動控制系統(tǒng)的遠程集中控制，真正從各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)生產(chǎn)的信息化、智能化、自動化。

煤礦企業(yè)應該重視安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作，成立以礦長為組長的安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造領(lǐng)導小組，推進本礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作穩(wěn)步開展。組織通風、調(diào)度、機電、安全等相關(guān)專業(yè)人員，認真學習安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案，多部門聯(lián)動，層層落實責任，每天通報系統(tǒng)升級改造進展情況，確保按時間節(jié)點完成。在資金上優(yōu)先支持監(jiān)控升級改造工作，保證設備、材料的及時到貨。整個改造過程要實行閉環(huán)管理，從升級改造實施方案制定、改造工程實施、試運行和檢測驗收，到后期評估的各個環(huán)節(jié)實施全過程閉環(huán)管理，確保滿足規(guī)定要求，并且要嚴格驗收標準和驗收程序。驗收工作應在升級改造全部完成、經(jīng)不少于一個月試運行、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、煤礦企業(yè)自評估滿足升級改造要求的基礎上進行。

2.3升級改造方案應該遵循整體性原則、先進性原則、針對性原則、有效性原則、易操作性原則。要力求經(jīng)濟穩(wěn)定，平滑過渡。對于系統(tǒng)需要整體升級的煤礦，不建議在原系統(tǒng)上直接進行替換升級。盡量采用重新安裝新系統(tǒng)，并保持原系統(tǒng)正常運行的方案，待新系統(tǒng)穩(wěn)定運行一段時間，相關(guān)人員熟悉新系統(tǒng)操作后，再拆除淘汰原有系統(tǒng)。對于部分改造的煤礦，建議優(yōu)先改造沒有斷電控制需求的區(qū)域，如變電所、避難硐室等，同樣等相關(guān)人員熟悉后，再改造采、掘工作面區(qū)域，當一個區(qū)運行穩(wěn)定后再進行另一個區(qū)的升級工作，直到全面升級改造完成。

2.4加強信息安全管理，強化應急管理，提高信息安全的意識，建立健全各種信息安全管理制度，加強信息安全的運行管理，確保升級改造期間安全。在升級改造過程中，煤礦要制定應急預案，加強應急管理。相關(guān)廠家技術(shù)人員駐守煤礦，及時處理升級改造中出現(xiàn)的問題。煤礦有關(guān)領(lǐng)導要對系統(tǒng)高度重視，做好系統(tǒng)運行維護工作和系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳工作。加強信息系統(tǒng)基礎設施建設，包括標準化機房建設、網(wǎng)絡優(yōu)化、調(diào)度通信系統(tǒng)等，為各層級的系統(tǒng)融合和安全信息化整合提供基礎條件。不斷完善和升級現(xiàn)有系統(tǒng)設備和軟硬件程序，確保平臺安全、可靠、穩(wěn)定運行。完善相關(guān)項目資料，形成真實、完整、有效的項目資料，這對后期維護工作幫助很大。

加強人才儲備和培訓工作。引進和培養(yǎng)一支高水平、高素質(zhì)的人才隊伍，將其打造成本礦的技術(shù)骨干，更好地保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。還要采取多種形式提高專業(yè)人員的維修、操作技術(shù)，定期進行理論培訓和實操培訓并進行考核，調(diào)動自身的積極性，讓技術(shù)人員真正做到懂原理、會設置、會使用和會維修。

2.5煤礦應該更加謹慎地選擇監(jiān)控系統(tǒng)廠家及代理商，不能一味追求低廉的報價，要考慮廠家的解決方案能否符合相關(guān)要求，特別是能否協(xié)助解決系統(tǒng)融合聯(lián)動問題，還要關(guān)注廠家或者代理商能否提供快速、完善的售后保障。應該要求廠家提供相應的培訓，包括安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝步驟、接線方法、傳感器設置和系統(tǒng)維護等方面，并提供相應的培訓材料供后期查閱。

2.6使用基于多傳感器融合技術(shù)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。一方面，安全監(jiān)控系統(tǒng)在運行中會出現(xiàn)與現(xiàn)場實際情況不符合的數(shù)據(jù)，造成系統(tǒng)誤報警或數(shù)據(jù)失真，其中有現(xiàn)場信號干擾或接觸不良產(chǎn)生誤報，也有人為因素造成的數(shù)據(jù)不準確;另一方面，單一傳感器來對瓦斯?jié)舛冗M行數(shù)據(jù)傳輸，不能夠及時正確地反映井下實際情況，從而造成不可避免的事故。為提高整個監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，降低礦井瓦斯事故的發(fā)生，以及對瓦斯的準確檢測，運用分布式多傳感器體系結(jié)構(gòu)和二級融合模型的方法對煤礦井下多傳感器數(shù)據(jù)進行融合，并采用D-S算法，在時間和空間上，對多個同類傳感器的多源數(shù)據(jù)進行計算，提高整個監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，降低礦井瓦斯事故的發(fā)生。

采用井下數(shù)據(jù)共享的融合方式，解決地面融合方法存在的問題，使用不同系統(tǒng)傳感器、執(zhí)行器共用同一物理鏈路，各系統(tǒng)數(shù)據(jù)直接共享，即數(shù)據(jù)級融合。將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)在分站內(nèi)運行的不同系統(tǒng)業(yè)務間作共享處理，提供共享數(shù)據(jù)的輸入、輸出接口，處理多個系統(tǒng)業(yè)務資源的申請，根據(jù)資源大小及資源類型，分配存儲空間、存儲類型等。這種方式可以通過編制并運行融合應用，實現(xiàn)獨立于各系統(tǒng)業(yè)務之外的綜合數(shù)據(jù)應用，降低了煤礦企業(yè)的建設及維護成本。

2.7煤炭行業(yè)主管部門、煤炭安全監(jiān)管等部門應該積極推進安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作，做好前期升級改造建設方案的審查工作。定期抽查轄區(qū)煤礦升級改造進展情況，確保改造工作全面有序推進，能夠按期完成目標任務。組織相關(guān)廠家召開協(xié)調(diào)會議，解決系統(tǒng)融合過程中發(fā)現(xiàn)的問題。監(jiān)管部門要適應新時代下監(jiān)管工作的新局面，在大力推廣煤礦使用新技術(shù)、新裝備的同時，也要更新自身的監(jiān)管裝備和監(jiān)管平臺，拓展監(jiān)管執(zhí)法手段，把煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入目前已有的煤礦事故風險分析平臺和煤炭監(jiān)管信息平臺，并同平臺已有的數(shù)據(jù)一起進行大數(shù)據(jù)分析，從而督促煤礦企業(yè)落實安全生產(chǎn)主體責任，更好地履行國家監(jiān)管職責。

3結(jié)論

總的來說，煤礦安全監(jiān)控相關(guān)技術(shù)人員要結(jié)合本礦的實際情況，對升級改造工作進行科學、合理、全面的統(tǒng)籌安排，有效建立和運行相關(guān)規(guī)章制度，并優(yōu)選安全監(jiān)控系統(tǒng)廠家。安全監(jiān)控系統(tǒng)廠家要不斷探索、發(fā)展新型安全監(jiān)控技術(shù)，提高自身服務質(zhì)量。煤炭監(jiān)管部門要積極推動煤礦信息化建設工作，履行好監(jiān)督審查職責，通過各方不懈的努力，山西省煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作一定可以更快、更好地完成。

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