王 浩 殷海晨

（山東能源集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

監(jiān)測(cè)監(jiān)控與防沖工程是煤礦沖擊地壓防治的兩項(xiàng)主要工作，其中常用的監(jiān)測(cè)監(jiān)控包括鉆屑、應(yīng)力、微震、礦壓、CT、電磁輻射等，常用的防沖工程包括煤層鉆孔、頂板預(yù)裂等。由于專業(yè)性較強(qiáng)，內(nèi)容復(fù)雜，相關(guān)工作的自動(dòng)化水平一直比較落后，影響災(zāi)害治理和安全生產(chǎn)。

1 平臺(tái)開發(fā)概況

在全面提升沖擊地壓防治管理效率的迫切要求下，探索通過(guò)智能化信息技術(shù)整合的管理模式，開展了煤礦沖擊地壓智能管控平臺(tái)的開發(fā)與應(yīng)用，建立起一套集監(jiān)測(cè)信息分析與預(yù)警、防沖工程標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理、過(guò)程質(zhì)量控制、安全風(fēng)險(xiǎn)防范等方面的綜合信息化管理系統(tǒng)[1-6]。系統(tǒng)運(yùn)用了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、短信預(yù)警提醒技術(shù)、內(nèi)外網(wǎng)穿透技術(shù)、軟硬件系統(tǒng)集成技術(shù)等最新技術(shù)成果，軟件上實(shí)現(xiàn)了防沖工程數(shù)據(jù)上報(bào)審核、工程數(shù)據(jù)智能化分析、基于短信形式的履職提醒、對(duì)接第三方平臺(tái)的預(yù)警提醒、管控進(jìn)度管理、管控問(wèn)題閉合管理、文件記名分發(fā)等功能；硬件上通過(guò)內(nèi)網(wǎng)穿透技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)外網(wǎng)融合，采用云端短信平臺(tái)實(shí)現(xiàn)短信三網(wǎng)完全覆蓋。依托該平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了沖擊地壓防治管理智能化、協(xié)同化、云端化的管理新模式，極大地提高了管理效率。

2 平臺(tái)系統(tǒng)組成

沖擊地壓智能管控平臺(tái)[7]，是在WEB 基礎(chǔ)上開發(fā)的煤礦安全數(shù)字化系統(tǒng)，充分利用國(guó)際先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，吸收國(guó)外煤礦安全管理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)先進(jìn)的煤礦安全管理技術(shù)，開發(fā)的一套適合中國(guó)煤礦安全管理模式，實(shí)行動(dòng)態(tài)管理控制方式的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)邏輯上由客戶端、客戶端接口服務(wù)程序、服務(wù)器端和數(shù)據(jù)庫(kù)四層架構(gòu)組成，如圖1。其中服務(wù)器端由應(yīng)用服務(wù)器、內(nèi)網(wǎng)穿透用路由器以及通訊網(wǎng)絡(luò)等組成?？蛻舳擞珊笈_(tái)Web 管理客戶端、手持智能終端、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)服務(wù)接口程序等組成。

圖1 智能管控平臺(tái)系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要分成三層。第一層是瀏覽器，煤礦企業(yè)各階層工作人員通過(guò)瀏覽器就能夠進(jìn)入安全管理系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)用戶終端；第二層是應(yīng)用服務(wù)器，利用WEB 服務(wù)器將處理后的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行反饋和接收訪問(wèn)請(qǐng)求；第三層是數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，利用機(jī)房數(shù)據(jù)服務(wù)器收集和處理，以及存儲(chǔ)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。其中，在這個(gè)系統(tǒng)中，WEB Services 是最主要的部分。

沖擊地壓智能管控平臺(tái)主要是為了借助Internet發(fā)揮B/S 優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)安全基本信息管理和支持領(lǐng)導(dǎo)決策。在面向業(yè)務(wù)管理時(shí)，支持工作人員對(duì)信息的日常業(yè)務(wù)管理和處理事務(wù)的輔助決策，以滿足日常工作中信息的復(fù)雜和大量等要求。而支持領(lǐng)導(dǎo)決策主要是以B/S 模式構(gòu)建，以支持領(lǐng)導(dǎo)對(duì)信息的發(fā)布與查詢，以及處理和輔助決策。

沖擊地壓智能管控平臺(tái)中，硬件將以高速Internet 局域網(wǎng)的傳輸方式和專用的服務(wù)器為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)建立。利用WEB 技術(shù)中的JSP 技術(shù)，結(jié)合煤礦企業(yè)管理的實(shí)際情況和數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，在支持所有腳本語(yǔ)言的同時(shí)方便煤礦用戶對(duì)該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)，使用戶請(qǐng)求的處理速度快而有效，確保煤礦企業(yè)各部門人員的信息傳輸都能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)安全管理信息的錄入和查詢、修改和刪除、瀏覽和輸出等。由于沖擊地壓智能管控平臺(tái)的數(shù)據(jù)量很大，因此，在處理和傳輸?shù)臅r(shí)候，要求服務(wù)器的性能以及網(wǎng)絡(luò)寬帶必須達(dá)到實(shí)際所需的條件，一般專用服務(wù)器與寬帶，才能保證信息數(shù)據(jù)的及時(shí)和準(zhǔn)確傳輸。

沖擊地壓智能管控平臺(tái)結(jié)構(gòu)將采用MySql、Apache Tomcat 分別作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等，同時(shí)將利用eclipse 作為平臺(tái)的開發(fā)工具。

3 沖擊地壓智能管控流程與功能設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)功能概述

系統(tǒng)的功能和流程設(shè)計(jì)完全遵照沖擊地壓管理標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)定要求，又充分考慮到不同單位的特點(diǎn)和習(xí)慣。軟件功能設(shè)計(jì)主要涵蓋防沖工程管理、崗位履職管理、預(yù)警管理、管控進(jìn)度管理、管控問(wèn)題閉合管理、文檔記名分發(fā)、系統(tǒng)管理等功能，采用模塊化開發(fā)理念，每個(gè)模塊獨(dú)立開發(fā)應(yīng)用，模塊間通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)融合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)相互調(diào)用。智能管控平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)如圖2。

圖2 智能管控平臺(tái)功能結(jié)構(gòu)

3.2 防沖工程管理模塊

各工程施工單位登錄系統(tǒng)可以在防沖工程管理下進(jìn)行煤粉檢測(cè)、卸壓鉆孔、爆破斷頂以及斷底等工程的數(shù)據(jù)上報(bào)，防沖辦公室審核后存入數(shù)據(jù)庫(kù)。審核不通過(guò)的可以修改重新上報(bào)或者直接刪除。系統(tǒng)每天、每月自動(dòng)生成分析報(bào)表，并可以根據(jù)日期范圍、施工單位以及作業(yè)位置等條件手動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析。防沖工程上報(bào)數(shù)據(jù)處理流程如圖3。

圖3 防沖工程上報(bào)數(shù)據(jù)處理流程圖

3.3 崗位履職管理模塊

管理員可以根據(jù)每個(gè)崗位設(shè)置不同履職任務(wù)，履職任務(wù)可以設(shè)置定時(shí)或者手動(dòng)等方式提醒參數(shù)，系統(tǒng)根據(jù)履職任務(wù)觸發(fā)條件對(duì)相應(yīng)崗位人員進(jìn)行短信提醒，系統(tǒng)發(fā)送短信提醒后會(huì)自動(dòng)生成提醒記錄，管理人員可以查看人員的履職記錄。

3.4 預(yù)警管理模塊

提供1～4 級(jí)預(yù)警等級(jí)，管理員可以給不同等級(jí)維護(hù)提醒人員。通過(guò)直連應(yīng)力、微震、礦壓等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析是否產(chǎn)生預(yù)警，產(chǎn)生預(yù)警后根據(jù)相應(yīng)等級(jí)給對(duì)應(yīng)人員發(fā)送短信提醒。管理人員可通過(guò)后臺(tái)查看預(yù)警記錄以及人員接收情況。

3.5 進(jìn)度管控模塊

實(shí)現(xiàn)對(duì)卸壓工程施工進(jìn)度的管控處理；實(shí)現(xiàn)對(duì)沖擊地壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝進(jìn)度、預(yù)警信息的管控；實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面推進(jìn)度、限員管理及其他防沖措施落實(shí)的管控。

3.6 問(wèn)題閉合管控模塊

實(shí)現(xiàn)對(duì)沖擊地壓風(fēng)險(xiǎn)管控、隱患排查、日常檢查問(wèn)題的分類、集中統(tǒng)計(jì)，顯示問(wèn)題整改的全流程；實(shí)現(xiàn)了對(duì)沖擊地壓預(yù)警信息的分類、統(tǒng)計(jì)，顯示預(yù)警信息處理的全流程；實(shí)現(xiàn)對(duì)防沖措施落實(shí)情況的閉合管理，顯示相關(guān)作業(yè)地點(diǎn)防沖措施實(shí)施進(jìn)度、剩余工作量；實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題、預(yù)警、工程閉合情況的智能分析，生成閉合情況臺(tái)賬報(bào)表。

防沖辦公室通過(guò)后臺(tái)上報(bào)管控問(wèn)題，可以設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)整改部門以及是否短信提醒。整改部門接收到整改問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整改，整改后通過(guò)系統(tǒng)上報(bào)整改措施。防沖辦可以對(duì)整改措施進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收不通過(guò)需要進(jìn)行重新整改上報(bào)。問(wèn)題閉合管控流程如圖4。

圖4 問(wèn)題閉合管控流程圖

3.7 文檔記名分發(fā)模塊

管理人員可以通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行記名分發(fā)，可以選擇多個(gè)接收人、多個(gè)附件上傳以及是否短信提醒。

人員登錄系統(tǒng)可以在已收文檔記名分發(fā)查看收到的所有文檔記名分發(fā)記錄，可以通過(guò)發(fā)送人及時(shí)間進(jìn)行條件查詢，可以下載攜帶的附件文件。

人員登錄系統(tǒng)可以在已發(fā)文檔記名分發(fā)查看所有發(fā)送的文檔記名分發(fā)記錄，可以根據(jù)標(biāo)題以及時(shí)間進(jìn)行條件查詢，可以查看接收人的接收情況。

3.8 系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理包括對(duì)部門、人員以及角色等信息的維護(hù)。可以對(duì)不同人員進(jìn)行精確的權(quán)限管理，并支持對(duì)短信平臺(tái)具體參數(shù)進(jìn)行設(shè)置管理。

4 應(yīng)用成效

（1）各子單位可以在平臺(tái)下進(jìn)行防沖工程的數(shù)據(jù)上報(bào)，防沖辦公室審核后存入數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)自動(dòng)生成分析報(bào)表，并可以根據(jù)多種條件統(tǒng)計(jì)分析，極大地減少了檢索信息時(shí)間，提高了工作效率，方便數(shù)據(jù)管理及使用人員查詢，有效避免了因人工記錄不詳細(xì)、不準(zhǔn)確造成的信息錯(cuò)誤。

（2）通過(guò)“管控問(wèn)題”管理功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)管控問(wèn)題的全流程閉合管理，能夠?qū)崟r(shí)提醒、跟蹤問(wèn)題整改情況，整改完畢后及時(shí)通知相關(guān)負(fù)責(zé)人。

（3）通過(guò)采集功能從其他系統(tǒng)（煤體應(yīng)力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）讀取數(shù)據(jù)，支持從數(shù)據(jù)庫(kù)和接口方式全自動(dòng)采集，并能根據(jù)定制的分析方法進(jìn)行自動(dòng)化分析。

（4）通過(guò)自定義1～4 級(jí)預(yù)警指標(biāo)，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)采掘工作面設(shè)定范圍內(nèi)（默認(rèn)掘進(jìn)200 m、回采300 m）的微震事件，針對(duì)不同工作面進(jìn)行分類預(yù)警，當(dāng)產(chǎn)生預(yù)警后立即通過(guò)短信形式發(fā)送給設(shè)定的相關(guān)負(fù)責(zé)人。

（5）通過(guò)文檔記名分發(fā)功能實(shí)現(xiàn)將相關(guān)文件便捷傳達(dá)給相關(guān)負(fù)責(zé)人，并通過(guò)短信提醒接收人閱讀，能夠?qū)ξ募喿x情況實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)和展示。

（6）崗位履職管理能夠設(shè)定特定內(nèi)容的崗位職責(zé)，按照固定的周期定時(shí)發(fā)送短信提醒相關(guān)人員履行任務(wù)，防止某些工作因執(zhí)行周期較長(zhǎng)而遺漏。

提供文檔庫(kù)功能，能夠分類上傳各類技術(shù)資料、會(huì)議紀(jì)要等，供相關(guān)人員自行下載使用。

（7）內(nèi)建“工作匯報(bào)”功能，相關(guān)人員按日/周/月自行填寫工作總結(jié)和工作打譜，并上報(bào)負(fù)責(zé)人進(jìn)行審核，實(shí)現(xiàn)工作日志的規(guī)范化管控。

（8）申請(qǐng)了專用域名，能夠使用互聯(lián)網(wǎng)域名實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)的隨時(shí)隨地訪問(wèn)，大大提高了工作的便利性和連續(xù)性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜合長(zhǎng)期以來(lái)沖擊地壓防治管理經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+信息化技術(shù)，在將管理工作流程化的基礎(chǔ)上，探索了智能管控平臺(tái)的建設(shè)，將監(jiān)測(cè)預(yù)警、履職提醒、防沖工程管控等需要耗費(fèi)職工大量精力的重復(fù)勞動(dòng)轉(zhuǎn)交由軟件平臺(tái)完成，極大地提高了管控效率，且減少了人員疏漏造成的低級(jí)錯(cuò)誤，提高了數(shù)據(jù)利用的可靠性，取得了很好的實(shí)用效果。