＊王二龍

（山西陽城陽泰集團(tuán)伏巖煤業(yè)有限公司 山西 048100）

引言

智能煤礦安全是實(shí)現(xiàn)智能煤礦建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，我國(guó)智慧煤礦建設(shè)存在一定的滯后性，應(yīng)用范圍也比較局限，主要集中在采煤、開采、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)環(huán)節(jié)。在煤礦自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和管理中缺乏完善，尤其是在瓦斯、水、火、屋面、落石、揚(yáng)塵等方面，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)災(zāi)害參數(shù)缺乏精確性，無法發(fā)揮預(yù)警信息功能。尚未達(dá)到控制和精確預(yù)防災(zāi)害的界限。地方政府部分需要加強(qiáng)智慧水平的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。為了滿足通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化水平在煤礦智能化建設(shè)中的要求，需要提高煤礦開采中的安全性和智能化水平，因此，煤礦安全研究已成為企業(yè)管理者的首要任務(wù)。

1.把握時(shí)代發(fā)展潮流進(jìn)一步增強(qiáng)科技強(qiáng)安的自覺性和主動(dòng)性

科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)的主要力量，創(chuàng)新是發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。重點(diǎn)抓好礦山、危化品和道路運(yùn)輸計(jì)劃，在保障工程實(shí)施過程，應(yīng)積極開發(fā)應(yīng)用先進(jìn)的安全技術(shù)管理理念，對(duì)生產(chǎn)安全具有一定的保障作用。在2019年5月，中央八次改革會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，要深化煤炭開采方式，就必須大力推進(jìn)智慧煤礦。我國(guó)煤炭在開采過程中，要不斷的引入新技術(shù)，來解決實(shí)際生產(chǎn)過程中的問題，從而進(jìn)一步保證生產(chǎn)的效率。歷史證明，每一次技術(shù)革命都對(duì)人類生產(chǎn)和生活有很大的促進(jìn)作用。對(duì)于煤炭行業(yè)來說，從人工開采到智能開采，是一次次技術(shù)變革的結(jié)果。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式中人、機(jī)、料、環(huán)境等復(fù)雜因素造成的安全風(fēng)險(xiǎn)相比，智慧礦山作業(yè)的優(yōu)勢(shì)不僅能按時(shí)解決安全生產(chǎn)中出現(xiàn)的安全問題，還能確保生產(chǎn)工人的人身安全[1]。

2.新發(fā)展階段煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路

(1)煤礦智能化是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐和必由之路

建設(shè)智慧煤礦是機(jī)械化、數(shù)字化、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)化和采礦技術(shù)的結(jié)合。這是一個(gè)復(fù)雜的多學(xué)科整合問題。智慧煤礦在開發(fā)規(guī)劃、勘探、開采、運(yùn)輸、選煤、安全生產(chǎn)管理等大系統(tǒng)中，必須具備自知、自學(xué)習(xí)、自決、自實(shí)現(xiàn)的基本能力。意識(shí)化和數(shù)字化是煤炭勘探的基礎(chǔ)和主要特征，也是不同角度煤炭勘探的主要技術(shù)特征。智能煤礦開采的核心是使用海量傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)環(huán)境、設(shè)備和井下人員。我們傳統(tǒng)的無線通信和傳輸技術(shù)對(duì)當(dāng)前海量的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸還存在問題，這一直限制著地下傳輸網(wǎng)絡(luò)的搭建。隨著5G技術(shù)的飛速發(fā)展，依托其高帶寬、低時(shí)延、高連通性三大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，完全滿足礦山智能綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求。將5G技術(shù)與大數(shù)據(jù)和云服務(wù)相融合，不僅可以將非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫朔?wù)器，進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析，還可以將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)嵌入工具，減少數(shù)據(jù)傳輸和故障排除，默默支持可靠的煤炭智能化發(fā)展。

(2)去產(chǎn)能是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必要條件

智慧煤礦支撐產(chǎn)能提升，能夠在加快智慧礦山建設(shè)和產(chǎn)能提升的同時(shí)，將進(jìn)一步加大淘汰落后產(chǎn)能力度，通過降低整體產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)供需的緊密平衡。為產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好市場(chǎng)環(huán)境，滿足輸變電需要，打造精品產(chǎn)業(yè)。智能煤礦分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件分級(jí)（T/CCS001-2020）按煤炭生產(chǎn)技術(shù)條件分為三類。隨著時(shí)間的推移，滿足智能建筑標(biāo)準(zhǔn)和安全生產(chǎn)質(zhì)量要求的變更應(yīng)包括在削減和停產(chǎn)清單中[2]。

(3)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

智能化技術(shù)支持和科學(xué)管理是提高礦山內(nèi)部安全的主要手段，需要建立基于智能礦山大規(guī)模信息系統(tǒng)的管理流程再設(shè)計(jì)機(jī)制，建立多級(jí)安全監(jiān)控體系，實(shí)施閉路安全監(jiān)管。所有有害的風(fēng)險(xiǎn)因素都可以預(yù)測(cè)和檢測(cè)，及時(shí)推進(jìn)本質(zhì)安全礦山建設(shè)。新發(fā)展階段煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路是創(chuàng)新科技手段之路、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型之路和融合發(fā)展之路。煤礦勘探已成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的動(dòng)力，也是產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)支撐。對(duì)于不斷增強(qiáng)科技創(chuàng)新的工作，還要不斷管理創(chuàng)新、組織創(chuàng)新、科學(xué)政策實(shí)施等綜合輔助措施，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施工作。

3.智能礦山建設(shè)問題

(1)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)問題

首先是經(jīng)濟(jì)問題：當(dāng)前煤炭市場(chǎng)不景氣，智能系統(tǒng)廠商出價(jià)較高，增加企業(yè)負(fù)擔(dān)，延遲智能變革興起。其次是智能技術(shù)不成熟問題：市場(chǎng)上的智能技術(shù)不能適應(yīng)復(fù)雜多排放的地下環(huán)境。再次是各個(gè)系統(tǒng)的集成問題：由于各個(gè)系統(tǒng)廠商的版權(quán)問題不同，各個(gè)系統(tǒng)的集成難度增加。最后是技術(shù)不發(fā)達(dá)問題，大部分不符合礦井防爆標(biāo)準(zhǔn)，但現(xiàn)在大多使用萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)+4G、WiFi。市場(chǎng)上的智能系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)太多的自動(dòng)化，無法獨(dú)立識(shí)別和處理各種異常事件[3]。

(2)人員專業(yè)技能水平的影響

施工人員技術(shù)水平的高低是影響煤礦作業(yè)安全的主要因素。從目前的煤礦開采作業(yè)來看，煤礦從業(yè)人員主要以農(nóng)民工為主，農(nóng)民工的整體素質(zhì)比較低，對(duì)安全生產(chǎn)意識(shí)認(rèn)識(shí)不到位，煤礦企業(yè)過于重視煤炭開采的生產(chǎn)效率，從而忽視了作業(yè)人員的安全性，為安全生產(chǎn)帶來一定的隱患。

(3)安全生產(chǎn)管理制度單一落后

煤礦安全管理制度的不完善也是影響煤礦開采安全生產(chǎn)的主要因素。通過對(duì)目前煤礦生產(chǎn)管理進(jìn)行全面分析得知，管理制度落后、管理分散是目前制度中存在的主要問題，下發(fā)修訂文件的管理人員缺乏實(shí)際考察，無法結(jié)合煤炭生產(chǎn)線的具體情況制定出科學(xué)、合理的制度，煤礦工作者普遍缺少安全意識(shí)，沒有經(jīng)過安全培訓(xùn)，在工作過程中不能嚴(yán)格遵守相關(guān)安全規(guī)定，往往靠自身的經(jīng)驗(yàn)來完成工作，無形中加大了煤礦開采的安全風(fēng)險(xiǎn)。

(4)缺乏較強(qiáng)的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)

在標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中，煤礦缺乏高度的安全意識(shí)，降低了煤礦生產(chǎn)的安全性。在煤礦開采過程中，多數(shù)礦山企業(yè)沒有落實(shí)安全生產(chǎn)管理工作，致使安全生產(chǎn)成為一種方式，嚴(yán)重影響了煤礦安全生產(chǎn)體系生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)。此外，部分煤礦在生產(chǎn)過程中未能結(jié)合企業(yè)自身的需求制定相應(yīng)的安全管理制度，造成了煤礦開采中出現(xiàn)各種不規(guī)范的操作問題，給煤礦開采的順利實(shí)施構(gòu)成了一定的安全隱患。

4.智能礦山建設(shè)關(guān)鍵點(diǎn)

（1）網(wǎng)絡(luò)渠道的拓展。在目前礦井的4G數(shù)據(jù)傳輸效率只能達(dá)到上行鏈路40Mbps以及下行鏈路100Mbps。傳輸過程中數(shù)據(jù)正常，傳輸過程中視頻卡頓。需要建設(shè)5G地下網(wǎng)絡(luò)（連接速度300Mbps，下行速度2000Mbps），數(shù)據(jù)和視頻傳輸速度會(huì)很高，智能礦場(chǎng)更容易管理。（2）連接各個(gè)子系統(tǒng)的連接。其中通訊接口有RS485、CAN、以太網(wǎng)等10多種。其中，以太網(wǎng)連接具有數(shù)據(jù)采集方便、環(huán)網(wǎng)接入方便、數(shù)據(jù)靜態(tài)傳輸?shù)忍攸c(diǎn)，需要盡快推廣硬件以太網(wǎng)接口。（3）所有相關(guān)設(shè)備安全可靠。智慧礦山建設(shè)投資的設(shè)備必須安全可靠，以保證數(shù)據(jù)的有效性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。（4）完整的專業(yè)團(tuán)隊(duì)。需要培養(yǎng)和配備專業(yè)的智能挖掘網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員、軟件工程師、大數(shù)據(jù)分析工程師等。

5.加快推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)提高煤礦本質(zhì)安全水平途徑

(1)以智能化建設(shè)為契機(jī)全面推進(jìn)煤礦安全科技進(jìn)步

礦山作為傳統(tǒng)高風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)，在生產(chǎn)過程中，要不斷的引入新技術(shù)，確保礦產(chǎn)開采的正常進(jìn)行。但是，在發(fā)生重大災(zāi)害過程中，智能化開采技術(shù)還存在一定的缺陷。要深入研究礦山安全技術(shù)，努力把“0對(duì)1”進(jìn)一步發(fā)展。為了保證煤礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，相關(guān)企業(yè)要重視新技術(shù)的研發(fā)和引入，因此，在技術(shù)研發(fā)過程中，需要聚焦關(guān)鍵技術(shù)，著力解決一些“擾動(dòng)”技術(shù)，如：關(guān)鍵巖爆防控技術(shù)、碳巖界面識(shí)別技術(shù)、智能“鉆錨運(yùn)一體化”、綜合智能監(jiān)控預(yù)警技術(shù)、犯罪智能視頻識(shí)別技術(shù)、相關(guān)5G地下技術(shù)等，不斷提升煤礦技術(shù)裝備水平。制造最先進(jìn)的設(shè)備、先進(jìn)的電液控制和傳感器、智能遠(yuǎn)程供液、加壓自動(dòng)機(jī)器運(yùn)動(dòng)、智能斷路器、自動(dòng)三角鎖、自動(dòng)鎖時(shí)序和自動(dòng)人臉?biāo)阉鳌Ｖ苯釉L問保護(hù)和人員等先進(jìn)技術(shù)已被用于構(gòu)建多個(gè)工作臺(tái)面，以實(shí)現(xiàn)完全自主和智能的采礦作業(yè)[4]。

(2)加快推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)在實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全上下功夫

安全是指保護(hù)生產(chǎn)系統(tǒng)中的人員免受不可容忍的危害、無危害、無事故、無人員傷亡、無財(cái)產(chǎn)損失的空間。從本質(zhì)上講，安全是指生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身的安全，即使發(fā)生錯(cuò)誤或故障，也可以通過其他方法防止事故的發(fā)生。煤礦智能化建設(shè)是保障本質(zhì)安全的必由之路。堅(jiān)持“機(jī)械代替人員、自動(dòng)化減少人員、智能無人系統(tǒng)”的理念，采取有效措施，以科技提升安全，進(jìn)而重點(diǎn)推進(jìn)智能礦山、無人安防系統(tǒng)、無人系統(tǒng)。使用現(xiàn)代化的設(shè)備保證煤礦生產(chǎn)在“無人安全，少人安全”下正常運(yùn)行。提高安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警的智能化水平，獲取煤礦人員、工具、環(huán)境信息，從而保證在線風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的有效實(shí)施，進(jìn)而推進(jìn)礦山、井下重點(diǎn)區(qū)域工業(yè)視頻綜合監(jiān)控，有效打擊違法生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)行。

(3)構(gòu)建大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)

煤炭企業(yè)需要重視大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，積極構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)。為互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的使用，提供數(shù)據(jù)之處，最大化的發(fā)揮大數(shù)據(jù)的功能和作用，并不斷完善信息處理平臺(tái)。隨著煤礦生產(chǎn)的不斷發(fā)展，為保障煤炭開采的安全，需要建立煤炭開采綜合信息平臺(tái)，以提高生產(chǎn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量此外，相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)管理信息平臺(tái)功能對(duì)管理工作進(jìn)行合理的換分。大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)主要由數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、煤礦安全信息采集模塊、煤礦生產(chǎn)監(jiān)控模塊、煤礦生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊和工業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模塊組成。在換點(diǎn)過程中，需要掌握大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)的主要功能。通過搭建大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，為工業(yè)安全信息處理的科學(xué)性和高效性提供了一定的保障。信息的收集、統(tǒng)計(jì)和存儲(chǔ)需要合理設(shè)計(jì)大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)，進(jìn)一步提高信息采集的效率和質(zhì)量，確保信息的可靠性和準(zhǔn)確性。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，需要保證其安全性和穩(wěn)定性。但是，需要根據(jù)自己的規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和管理，以提高數(shù)據(jù)使用效率。此外，結(jié)合生產(chǎn)環(huán)境、員工和設(shè)備來管理和劃分?jǐn)?shù)據(jù)。

(4)事故隱患排查治理

深入排查采煤過程中的安全問題，消除事故隱患，降低安全事故發(fā)生的可能性，保障煤炭生產(chǎn)安全。因此，有必要明確安全管理工作流程，如：查號(hào)、登記、治理、監(jiān)管、受理、注銷等。在煤礦開采的實(shí)際工作中，需要嚴(yán)格遵守安全操作程序和規(guī)則，確保安全管理的進(jìn)一步落實(shí)。此外，在進(jìn)行安全管理工作時(shí)，應(yīng)注意將風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行等級(jí)分級(jí)，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)不同風(fēng)險(xiǎn)自身的特點(diǎn)實(shí)施管理，而不是簡(jiǎn)單的檢查工作，要明確風(fēng)險(xiǎn)因素，通過風(fēng)險(xiǎn)信息制定合適的處理策略，以更好的管理和控制安全風(fēng)險(xiǎn)，提高煤礦開采事故風(fēng)險(xiǎn)處理的能力。

(5)完善智能監(jiān)控系統(tǒng)

在瓦斯預(yù)警系統(tǒng)中，為了完善整個(gè)報(bào)警機(jī)制，智能煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)必須根據(jù)瓦斯?jié)舛仍O(shè)置不同級(jí)別的報(bào)警系統(tǒng)。根據(jù)不同的報(bào)警級(jí)別，制定科學(xué)合理的解決方案，以便在第一時(shí)間進(jìn)行處理。報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)施是基于巷道位置與出氣位置的邏輯關(guān)系，因此需要重視各類傳感器的安裝過程，并嚴(yán)格遵守設(shè)備的安裝要求，做出正確的安全。此外，還需要加大傳感器設(shè)備的維護(hù)力度，以確保煤礦智能化監(jiān)控系統(tǒng)的安全性，防止安全事件發(fā)生的可能性。

(6)加強(qiáng)高素質(zhì)科技人才隊(duì)伍建設(shè)為安全發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)人才基礎(chǔ)

實(shí)施高質(zhì)量能力的中央系統(tǒng)，特別是那些在情報(bào)等領(lǐng)域急需的能力，對(duì)于保證獎(jiǎng)勵(lì)和優(yōu)先評(píng)估職位和晉升至關(guān)重要。要通過建立大型創(chuàng)新工作室提供平臺(tái)，讓人才更好地掌控人、財(cái)、科技的決策權(quán)，始終對(duì)解決技術(shù)問題感興趣。充分利用高校、科研院所和大型國(guó)有企業(yè)退休高級(jí)專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為企業(yè)提供技術(shù)和回收服務(wù)。要推進(jìn)深度學(xué)習(xí)，更新教學(xué)方式，推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+學(xué)習(xí)，提供體驗(yàn)式學(xué)習(xí)和案例學(xué)習(xí)。組織“集體培訓(xùn)”和技術(shù)競(jìng)賽，提高實(shí)踐技能，增強(qiáng)員工安全意識(shí)。加強(qiáng)對(duì)礦長(zhǎng)、總工程師、班組長(zhǎng)、安全監(jiān)察員等關(guān)鍵崗位的培訓(xùn)，提高培訓(xùn)的針對(duì)性。要加強(qiáng)高校煤炭勘探領(lǐng)域建設(shè)，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究，為培養(yǎng)了解煤室、智能等新技術(shù)的高新技術(shù)人才提供強(qiáng)大動(dòng)力。用企業(yè)安全科技實(shí)施網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略，加強(qiáng)安全生產(chǎn)，堅(jiān)持生命安全第一，實(shí)施科技安全提升戰(zhàn)略，加快智慧礦山建設(shè)，大力推進(jìn)安全生產(chǎn)。提高內(nèi)部安全水平。煤礦堅(jiān)決杜絕事故隱患，盡可能讓各種安全事故發(fā)生的概率降到更低[5]。

6.結(jié)束語

綜上所述，通過科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的安全保障是確保礦山內(nèi)部安全的前提。積極應(yīng)對(duì)多方考察，花最少的錢，找到最適合公司的智能化系統(tǒng)，煤炭企業(yè)要認(rèn)真貫徹落實(shí)全國(guó)煤炭智慧工程建設(shè)精神，明確目標(biāo)，把握形勢(shì)，提高智慧礦山建設(shè)水平，從根本上消除事故隱患，確保安全生產(chǎn)和社會(huì)穩(wěn)定。