楊德清

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

礦山地質(zhì)體是經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)歷史形成的地質(zhì)體，具有隱蔽性、變異性復(fù)雜、構(gòu)造上難以掌握等特色情況，并且開(kāi)采礦物的工程就是在這一極其復(fù)雜的外部環(huán)境下開(kāi)展工作的，為了促進(jìn)礦山開(kāi)采工作的順利開(kāi)展，在開(kāi)展工作的進(jìn)程中獲取各種信息以及數(shù)據(jù)極其重要，這些數(shù)據(jù)數(shù)量眾多、種類(lèi)繁雜，如何處理儲(chǔ)存這些重要信息，也是勘探工作人員值得考慮的問(wèn)題。

1 電子信息技術(shù)在礦山工程中的發(fā)展現(xiàn)狀

礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)是礦井電子信息技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的典型代表。通過(guò)多種技術(shù)的集成和融合，將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)等多種現(xiàn)代信息技術(shù)集成到安全監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)礦山工程生產(chǎn)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的環(huán)境變化和生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，盡快發(fā)現(xiàn)工程生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，以更科學(xué)有效地避免礦山工程事故的發(fā)生，保證礦山工程安全有序生產(chǎn)[1]。普通礦山安全監(jiān)察監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在數(shù)字傳輸、遠(yuǎn)程停電、聲光報(bào)警、系統(tǒng)集成與聯(lián)動(dòng)、大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方面。這些功能是礦山電子信息技術(shù)的綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)。但是，隨著礦山工程難度的加大和國(guó)家礦山工程安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的提高，礦山企業(yè)必須進(jìn)一步加強(qiáng)安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)，以滿足礦山安全管理和國(guó)家安全監(jiān)管部門(mén)的實(shí)際需要。

目前，雖然礦山企業(yè)的安全監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)具備，但還沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用，在申請(qǐng)過(guò)程中還存在一些問(wèn)題，難以滿足現(xiàn)代礦山企業(yè)的發(fā)展需要，需要從業(yè)者加以解決和完善。例如，在傳感器方面，存在穩(wěn)定性差、靈敏度低、使用壽命短、設(shè)備故障率高等問(wèn)題。由于傳感器是安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，傳感器技術(shù)性能低下嚴(yán)重制約了礦山工程安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。再比如，安全監(jiān)控系統(tǒng)在診斷功能上還不完善，只能滿足一些診斷的需要，一些在線故障診斷很難實(shí)現(xiàn)，一些設(shè)備缺乏自身的診斷功能，而且設(shè)備的維護(hù)也很困難，因此很難對(duì)故障進(jìn)行詳細(xì)的判斷在故障性質(zhì)、故障區(qū)域的定位、故障設(shè)備或部件的準(zhǔn)確定位等方面需要更先進(jìn)的技術(shù)[2]。另外，在礦山工程生產(chǎn)中，很多礦山企業(yè)都有安全監(jiān)控系統(tǒng)，但由于缺乏專業(yè)的技術(shù)維護(hù)人員，安全監(jiān)控系統(tǒng)不完善，很多設(shè)備缺乏應(yīng)有的校準(zhǔn)，設(shè)備不能正常使用，這些問(wèn)題也導(dǎo)致山區(qū)工程安全監(jiān)控系統(tǒng)難以維持正常運(yùn)行。

2 電子信息技術(shù)應(yīng)用到礦山工程中的作用

利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維圖形學(xué)的手段和方法被稱作礦山物質(zhì)在三維空間的可視化，通過(guò)在一個(gè)三維空間中展示出礦山工程以及礦山資源的形態(tài)和分布，并對(duì)其進(jìn)行綜合性的調(diào)查研究。三維地質(zhì)體可視化可以增強(qiáng)地質(zhì)數(shù)據(jù)的表達(dá)性和可用性，改善地質(zhì)數(shù)據(jù)的理解和應(yīng)用環(huán)境，提高信息利用率和空間分析能力。它為地質(zhì)學(xué)家在三維空間中觀察和分析地質(zhì)現(xiàn)象和空間分布提供了一種手段。所以，如果想更快地解決礦山地質(zhì)工作中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)利用。礦山工作人員去研究三維礦山地質(zhì)可視化具有重要的實(shí)用性價(jià)值以及很高的參考意義。

降低煤炭生產(chǎn)成本隨著信息技術(shù)的應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的普及，提高了煤炭生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化水平，減少了生產(chǎn)人員。據(jù)統(tǒng)計(jì)，煤礦生產(chǎn)中的重大事故發(fā)生率可降低30%左右，而煤礦生產(chǎn)中的重大事故發(fā)生率可降低30%左右。提高煤炭安全管理效率將原有的職能部門(mén)間的聯(lián)系和聯(lián)系有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，既有利于原有的職能部門(mén)間的溝通，又有利于原有的職能部門(mén)間的跨越式溝通，減少了對(duì)輔助人員的需求，如果想進(jìn)一步提高安全管理的效率，我們可以試著將管理機(jī)構(gòu)改為扁平形，同時(shí)企業(yè)決策者需要了解和整合各方面的信息才能進(jìn)一步提高企業(yè)的決策水平[3]。當(dāng)前在信息化建設(shè)取得的重大成就也大大加快了信息在傳遞上的速度，同時(shí)也改善了信息質(zhì)量。例如礦山?jīng)Q策人員可以隨時(shí)隨地的收集煤礦現(xiàn)場(chǎng)的信息，利用信息系統(tǒng)對(duì)大量的信息進(jìn)行分析、總結(jié)和決策。信息技術(shù)的應(yīng)用為煤炭企業(yè)獲取和利用信息，實(shí)施科學(xué)地管理和決策提供了一定的方式方法，從而極大地降低了決策的風(fēng)險(xiǎn)性。

3 電子信息技術(shù)在礦山工程安全監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

3.1 礦山信息管理平臺(tái)的建立

目前，該礦生產(chǎn)工藝復(fù)雜，惡劣的內(nèi)外部生產(chǎn)環(huán)境。同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)許多生產(chǎn)設(shè)備老化已經(jīng)生產(chǎn)的不規(guī)范性，這都是礦山工程安全事故頻發(fā)的原因，針對(duì)這些問(wèn)題，憑借目前的電子信息技術(shù)，建立了一套完整的礦山安全管理監(jiān)測(cè)與識(shí)別模式。這樣，通過(guò)常規(guī)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集成，可以及時(shí)地處理與安全相關(guān)的信息，提高安全監(jiān)控信息傳輸?shù)男剩M(jìn)電子信息技術(shù)，完善礦山工程安全信息管理生產(chǎn)管理，形成一套完整的信息采集、安全信息傳輸、安全信息問(wèn)題處理信息處理系統(tǒng)。逐步從手工管理走向信息自動(dòng)化管理。同時(shí)優(yōu)化后可以提高安全生產(chǎn)的效率，我們可以依靠礦山安全信息管理來(lái)獲取礦山安全數(shù)據(jù)識(shí)別信息技術(shù)在礦山工程生產(chǎn)活動(dòng)中不僅可以提供高效的應(yīng)急能力，而且可以提高礦山安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)的效率。由于一些不可抗力的影響，生產(chǎn)活動(dòng)和安全管理的難度逐漸加大。目前礦山地質(zhì)信息的存儲(chǔ)管理大多仍以文字、圖紙和圖表為基礎(chǔ)。測(cè)量?jī)x器提供的測(cè)量結(jié)果大多用數(shù)字或平面圖形表示，修改、查詢和分析十分不便。另外，大部分信息是點(diǎn)、線、面之間的關(guān)系，不能直觀地反映三維概念。礦山地質(zhì)工作者很難直接看到地質(zhì)現(xiàn)象的幾何、關(guān)系和分布，不利于準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題?？梢?jiàn)，大量的地質(zhì)資料，據(jù)說(shuō)它還沒(méi)有得到充分利用。這對(duì)于作出科學(xué)的結(jié)論和決策非常重要。降低資源開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)是非常不利的。

這些傳統(tǒng)的方法直觀性差、動(dòng)態(tài)性能弱、存儲(chǔ)和傳輸困難、繪圖費(fèi)時(shí)、成本高，不能滿足現(xiàn)在對(duì)礦山進(jìn)行管理的需要，三維技術(shù)在礦山開(kāi)采過(guò)程中是一項(xiàng)重要的技術(shù)。

3.2 礦山工程安全方面的智能檢測(cè)

礦山一旦出現(xiàn)事故，那就是不可挽回的傷害，面對(duì)事故，煤礦工人的安全監(jiān)控將更加困難，對(duì)于事故發(fā)生地，無(wú)法找到礦工，失蹤也無(wú)法找到確定位置，只能依靠傳統(tǒng)的搜救，這就會(huì)造成人員的傷害，因此煤礦工人的安全監(jiān)控效率降低，會(huì)有不可挽回的傷害，所以對(duì)礦山進(jìn)行電子信息的數(shù)字化監(jiān)測(cè)是必然的。

與此同時(shí)，將電子信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)無(wú)線傳輸對(duì)工作人員實(shí)行監(jiān)控，可以對(duì)工作人員進(jìn)行定位，經(jīng)過(guò)種種先進(jìn)方法的改進(jìn)，在礦山安全負(fù)責(zé)人在事故發(fā)生時(shí)可以根據(jù)數(shù)字化監(jiān)控了解事故人員的具體位置，及時(shí)找到被困人員，好對(duì)此進(jìn)行救援活動(dòng)。為了提高安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控范圍，要不斷提高電子信息技術(shù)，把新的電子信息技術(shù)應(yīng)用到礦山工程中，通過(guò)這一技術(shù)，不僅提高了礦山的生產(chǎn)效率，還加快了生產(chǎn)效率，保證了人員安全，讓工作人員可以放心地投入到工作中，通過(guò)這一技術(shù)引進(jìn)到礦山中，也方便了管理人員的管理工作。

通過(guò)電子信息技術(shù)在安全檢測(cè)方面的應(yīng)用，對(duì)事故的預(yù)測(cè)能力加強(qiáng)，一旦有可能出現(xiàn)危險(xiǎn)，設(shè)備會(huì)啟動(dòng)警報(bào)，告訴工作人員迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)，以保證工作人員的安全，減少事故對(duì)人員造成的傷害，平時(shí)也會(huì)對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，空氣質(zhì)量，土質(zhì)疏松情況通過(guò)機(jī)器進(jìn)行數(shù)字化分析，把潛在危險(xiǎn)也消除掉，真正實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)[4]。

3.3 完善礦山監(jiān)測(cè)運(yùn)算方法

在礦山工程中應(yīng)用電子信息技術(shù)主要是靠新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，此系統(tǒng)是新研發(fā)出來(lái)的具備數(shù)字化，信息化的特點(diǎn)，真正將信息進(jìn)行數(shù)字化，通過(guò)模擬的點(diǎn)對(duì)工作人員所在的位置進(jìn)行觀察，該系統(tǒng)具備的智能化以及集成化主要體現(xiàn)在能夠依靠機(jī)器隨時(shí)了解工作進(jìn)程，對(duì)工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，該控制系統(tǒng)主要從各種因素綜合考慮，例如礦山的生產(chǎn)以及資源的管理，在開(kāi)采過(guò)程中對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。還有周?chē)踩臋z測(cè)。以達(dá)到最大效益，在保證產(chǎn)量的前提下，對(duì)開(kāi)采公司進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)管理進(jìn)行協(xié)調(diào)，為了長(zhǎng)期發(fā)展要合理經(jīng)營(yíng)，不斷發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)更大的生產(chǎn)效率，對(duì)市場(chǎng)的預(yù)測(cè)以及控制力要加強(qiáng)，對(duì)市場(chǎng)的變化要了如指掌，不斷提高企業(yè)能力，在礦山工程進(jìn)行中，要以高科技為主要力量，通過(guò)模擬技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化仿真，對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行表達(dá)，這一系統(tǒng)具備很高的分辨率，讓管理人員在夜間開(kāi)采過(guò)程中能夠清晰地進(jìn)行監(jiān)控，該系統(tǒng)工作通過(guò)虛擬技術(shù)，虛擬一個(gè)礦山，該礦山的指數(shù)與現(xiàn)實(shí)中的礦山一致，把所有的信息進(jìn)行數(shù)字化，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，就可以實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)，數(shù)字化礦山主要是想實(shí)現(xiàn)礦山的自動(dòng)化管理，把新的技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的管理模式中。

4 結(jié)語(yǔ)

信息技術(shù)目前在我國(guó)各個(gè)行業(yè)都有應(yīng)用，這主要是依靠國(guó)家的大力扶持，信息技術(shù)不僅應(yīng)用到工作中，就連生活也涉及到這一技術(shù)，但是目前我國(guó)的電子信息技術(shù)在礦山中還不完善，也沒(méi)有普及，根據(jù)當(dāng)前礦山發(fā)展的現(xiàn)狀，必須大力發(fā)展電子信息技術(shù)，將電子設(shè)備應(yīng)用到礦山工程中，還有注意提高礦山工作人員的安全問(wèn)題，減少礦山出現(xiàn)事故的次數(shù)，相信在未來(lái)電子信息技術(shù)一定會(huì)得到更好的發(fā)展。