计算机技术中的煤矿安全管理应用

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摘要：以计算机技术为基础的煤炭安全信息管理系统，对煤矿的安全性管理及提升企业的事故应对能力有着重要意义。阐述了计算机技术在煤矿安全管理中的应用意义，并分析了煤矿安全管理系统中计算机技术的组成、工作原理及具体应用。

关键词：计算机技术；煤矿；安全管理；应用

0引言

随着科学信息技术的不断发展，计算机技术已开始渗透到社会生产、生活中的方方面面中，管理工作的信息化发展趋势已成为多数企业发展的必然性趋势。煤矿企业的生产难度高、规模与范围广、人员众多，使得管理的实际难度较其他企业更高，因此，为了确保其安全管理与生产，建立以计算机为基础的煤炭安全管理系统，实现煤矿企业管理的信息化水平成为必然。

1计算机技术在煤矿安全管理中的应用意义

计算机技术能对煤矿生产中产生的数据和安全隐患等因素进行集中收集并细化分析，提升了生产管理中的信息化水平，通过互联网信息传输功能，将所需传递的信息传输至领导层，促进生产中各项问题的及时整改，实现一种生产的循环式闭合管理系统。计算机能及时促进煤炭生产过程中的安全性，实现灾害预防与事故预测，通过对因素的细化分析，明确隐患的实际等级，促进安全管理的规范化与科学化。另外，计算机还能将生产中“三违”信息标准进行界定和明确，实现班组生产的科学性考核，促进了生产的精细化管理。

2煤矿安全管理系统中计算机技术的组成及工作原理

2.1系统构成

煤矿的安全管理系统主要表现在监控管理中，监控系统的核心结构是分布在煤炭生产各个环节的集散型设备，包括地面中心站、传感器、井下监督控制分站、图形工作站、控制执行器及远程终端等[1]。其中的监控中心站点是煤矿安全生产的监控核心，此设备能有效实现系统任务的协调调度、定义配置、数据处理、设备组态、数据通信及网络信息共享等任务。在煤矿安全生产中，对于计算机的应用最主要体现在网络监控这一技术中，通过信息技术，促进生产各个环节的信息化、智能化与自动化，实现良好的生产安全防护。计算机技术在生产安全监控系统中主要体现在智能分站、网络系统、地面中心站、电力监测、传感器、瓦斯抽放器、断电仪器等。其中最为重要的地面中心站，负责对各个矿井分站信息的采集，并在统一的计算机设备中进行处理与应对，实现安全性管理。

2.2工作原理

地面中心站是由主体的计算机系统进行统一控制的，其程序为主机—分站点—传感器，中心站点负责对各矿井分站的信息采集，然后在统一的终端设备中进行处理，尤其是在瓦斯保障的监测中使用效果更加明显。系统中的监控管理，主要是通过在各个生产矿井中安装数据测控点来实现，在各个检测点中实现信息数据的交互传输，并将采集的数据传输至数据终端设备中，然后井上的中心站点会对收到的信息进行分析，并设置安全标准线，用以约束数据的参数指标[2]，当某一分站所传输的数据超过了这一标注线，那么在终端中将直接作出警示预警，警示灯闪烁，传感器也一同亮起，显示矿井中异常现象的出现。电力检测的子系统主要有中央和采区的变电所两部分，通过电量采集设备将中央与采区变电所中的电压、直流、功率及因数等信息传输至分站设备中，经过分站处理过后再传输至地面的中心站中，实现井下电力系统的实时监控。另外，监控功能系统还具备摄像的功能，实现矿井内生产的实施监控。

3计算机技术在煤矿安全管理中的应用

在煤矿生产中，灾难的预防、事故预测、人员考核、隐患处理及应急方案的处理等都会影响到煤矿生产的安全性，且内容所包含的因素相对繁杂，通过计算机技术对管理信息数据的优化处理，有效增加了煤矿安全信息管理的水平，从而减少了生产中安全事故的产生。

3.1瓦斯安全监测系统

瓦斯爆炸事故是矿井安全事故发生的最主要原因，而建立瓦斯检测系统能有效实现瓦斯的安全管理，及时了解矿井内瓦斯情况。这一系统主要有地面中心站、传输设备、井下分站、传感器等，其地面中心站由计算机、传输设备及模拟盘等设备组成，能实现矿井内瓦斯数据信息的检测、分析、存储等，并对分析结果进行优化处理，对于危险性指标及时警示，为应急处理提供数据参考；传感器有瓦斯、风风速、负压及温湿度等多类型传感器[3]，是矿井内安全生产中的重要组成；井下分站的作用是将矿井下的信号和数据信息进行采集，然后将数据汇总并传输至地面中心站中；传输设备主要有调制器、应用电缆等，负责对数字信息的有效传输。

3.2矿井通风网络监测系统

矿井下的通风监测系统，由地下分站、传感器、传输设备等部分组成，其核心在于计算机的模拟技术、网络仿真技术等，实现矿井通风情况和方式等因素的实时监测，并对矿井下的通风安全进行动态性的模拟与评测，并将通风系统中的安全漏洞及时发现，通过这一动态性的监测，将风速、风压等数据进行计算机终端的智能分析[4]，对漏洞进行合理处理，实现通风的可靠性，在矿井灾难时为救灾提供科学决策的依据。

3.3矿井矿压监测系统

矿压检测系统由信号转化器、传感信号采集器、地面计算机及传输设备等部分组成，其监测系统与瓦斯系统大致相同，都是对分站的监测数据进行参数数据储存，并对矿压值进行动态性的监督，实现信息数据的获取。传输设备有调制器和通讯电缆等，通过信号媒介的良好传输，实现安全监测。矿压传感器通常使用液压支架信号，利用检测数据信息实现资料汇总，如果数据超过安全值域，那么系统将会转入到紧急警示系统中，并进行自动报警。TinyOS是矿压监测系统的核心组成，主要由主组件、执行组件、应用和传感组件等组成[5]，其系统结构较简单，且易操作，内部的模块化、智能化设计，能实现动态的并发操作，系统内部的模块皆有组件，且模块之间存在接口连接，不受到传感器的存储资源限制。系统传感器系统中信息的高度并行通信度使得若使用传统通信形式将难以满足安全管理的需要，因此，使用TinyOS系统，能将主体层的信息给予主动消息协议进行传输，将CPU（中央处理器）的利用率大大提升。

3.4井下安全考勤系统

井下的考勤管理系统较简单，由入井口的考勤机、计算机和通讯线所组成，将井下出勤的实际人数与时间、工作实际情况等及时掌握。一般情况下，井下考勤系统包括矿灯打卡和金属卡打卡两种形式，在工作人员违规入井和出井操作时，系统会自动发出警报，领导者可根据信息进行及时反馈，实现人员的安全管理，避免安全事故的突发。在矿井事故救援工作中，人数的确定是一个难题，导致救援过程中依然要靠管理者手动清点人数并上报，导致救援实时机延误。造成这一现象的原因依然是人员监管过程中的不完善，因此，在矿井生产中必须要将安全视为第一位要素，通过井下安全的智能清点设备，进行人数的明确化。在井上有计算机终端并连接至井下，人员进入矿井之后，系统自动识别具体人数并进行显示。在系统的总操作室安装人数监控设备，为事故救援和人员逃生提供保障。

3.5信息文档处理系统

煤矿生产中的信息文档处理系统主要包括安全检查系统、事故分析、安全调度等功能，煤矿企业中的计算机、传真机、打印机等被广泛应用到系统中，实现了信息资源的科学处理。

3.6系统用户层的结构与功能

系统用户这一层直接面对生产管理层与技术层，技术层主要负责对煤矿的日常管理数据进行上报，并对不良处理方式进行指导等；管理层是企业内领导层人员进行的生产统筹管理。技术层主要负责对煤矿的安全生产和管理提供相关数据信息，为企业决策提供依据，而管理层则是利用技术层所上报的信息与数据，对生产过程和现状进行分析与处理，并基于此做出管理方面的决策。

4结语

煤矿安全管理是煤炭行业可持续发展的重要基础，是保障人员生命安全的重要武器，因此，应将计算机技术视为煤矿安全生产的重要切入点，加强对管理信息系统的完善建设，实现煤矿生产的精细化、信息化管理。

参考文献：

［1］张秀凯，张冬辉.计算机技术在煤矿安全管理中的应用现状与发展［J］.煤炭技术，2013，3(2)：112-114.

［2］司文建，朱永杰.计算机技术在煤矿安全管理中的应用研究［J］.煤炭技术，2013，8(15)：138-140.

［3］李巍，侯燕.计算机技术在煤矿安全管理中的应用［J］.煤炭技术，2013，8(4)：142-144.

［4］王用鑫，陈鸿.计算机技术在煤矿安全管理中的实践及应用［J］.煤炭技术，2012，7(3)：268-270.

［5］牟剑伟.计算机技术在煤矿安全生产管理中的应用［J］.煤炭技术，2012，7(7)：87-89.

作者:尚园园 单位:霍州煤电集团李雅庄煤矿培训中心