物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦安全中的作用

摘要：煤炭是豫西地區(qū)的重要能源之一，煤炭行業(yè)多年來為我國經(jīng)濟(jì)增長和社會(huì)進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著煤炭企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)的不斷發(fā)展進(jìn)步，先進(jìn)工藝引領(lǐng)下的大規(guī)模開采和集團(tuán)化管理成為當(dāng)今煤炭行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。與此同時(shí)，伴隨著科技的發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為信息時(shí)代飛速發(fā)展和科技產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步相結(jié)合的產(chǎn)物，在近幾年被越來越多的煤炭企業(yè)應(yīng)用，越來越完善和經(jīng)過技術(shù)升級(jí)的一些人員定位、安全監(jiān)控系統(tǒng)等也在當(dāng)今煤礦安全生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；煤礦安全；應(yīng)用與發(fā)展

【中圖分類號(hào)】 TD76【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A【文章編號(hào)】 1671-1297（2012）11-0344-01

一前言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)為保障煤礦安全生產(chǎn)又增加了極為重要的砝碼，作為現(xiàn)在無時(shí)無刻強(qiáng)調(diào)“安全重于泰山”的大中型煤礦而言，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是否建立更是踐行安全生產(chǎn)理念的重要明信片。筆者在我集團(tuán)煤炭企業(yè)供職多年，親眼見證了企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)從完全人為監(jiān)管到現(xiàn)在智能化監(jiān)管的華麗轉(zhuǎn)身，更對(duì)煤炭事業(yè)未來的蓬勃發(fā)展充滿了信心。

二物聯(lián)網(wǎng)及其在煤礦安全中的應(yīng)用概述

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過視頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

由上述概念不難發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，無疑為煤炭開采這一高危行業(yè)構(gòu)建更為完善、安全的監(jiān)控體系提供了科技支持。原來的煤炭企業(yè)，開采效率低，工作環(huán)境惡劣，極易引發(fā)事故卻不能保證及時(shí)有效的救援（因?yàn)楹茈y進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和危情預(yù)判，更無法精準(zhǔn)鎖定事故區(qū)域），給安全生產(chǎn)工作帶來了極大障礙。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)掀開了科技發(fā)展推動(dòng)煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)的嶄新一頁，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除安全隱患，高效精準(zhǔn)處理安全生產(chǎn)事故提供了技術(shù)保證。如我集團(tuán)部分煤礦已經(jīng)引進(jìn)并發(fā)揮了較大作用的KJ222（A）人員定位系統(tǒng)等，都是信息時(shí)代科技成果與煤礦安全生產(chǎn)相結(jié)合的體現(xiàn)。

三物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦安全中的實(shí)際應(yīng)用

近年來，隨著無線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，部分煤炭企業(yè)正積極響應(yīng)黨和國家的指導(dǎo)思想，緊緊抓住煤礦安監(jiān)技術(shù)創(chuàng)新這一趨勢(shì)，結(jié)合自身實(shí)際情況充分利用新技術(shù)，努力提高企業(yè)安全生產(chǎn)的防范能力，提升企業(yè)生產(chǎn)管理經(jīng)營效益。

1.礦山綜合信息化系統(tǒng)。

煤礦礦區(qū)綜合信息化系統(tǒng)是將先進(jìn)的自動(dòng)控制、通信、計(jì)算機(jī)、信息和現(xiàn)代管理等技術(shù)相結(jié)合，將企業(yè)生產(chǎn)過程的控制、運(yùn)行與管理作為一個(gè)整體，提供解決方案，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)化運(yùn)行、控制與管理，從而提高企業(yè)核心競(jìng)爭力。綜合自動(dòng)化是煤礦實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的有效手段，對(duì)提高煤礦的生產(chǎn)運(yùn)行狀況、安全水平、事故災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以及生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理具有重要的作用。

權(quán)威資料顯示，很多有條件的礦山都開始逐步建立了安全生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用“E礦山管理系統(tǒng)”，該系統(tǒng)有出煤量查詢、礦井視頻監(jiān)控、報(bào)表發(fā)送、人員定位、安全信息報(bào)警等功能，可以將井下人數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、視頻等信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦芾砣藛T的手機(jī)終端，在煤礦管理人員不在現(xiàn)場(chǎng)的情況下，也可以利用手機(jī)實(shí)時(shí)掌控礦井產(chǎn)運(yùn)銷等環(huán)節(jié)，了解礦井運(yùn)行情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和清除生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)源，提高煤礦管理安全水平。

2.礦井人員定位安全管理系統(tǒng)。

該系統(tǒng)的工作原理是應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)及計(jì)算機(jī)能訊技術(shù)，在井上調(diào)度室設(shè)置中心控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在井下相關(guān)位置布置礦用人員定位分站，同時(shí)在需要精確定位的區(qū)域布置礦用射頻定位器。定位分站和中心控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間車輛、設(shè)備等目標(biāo)分別攜帶礦用人員定位射頻卡之間的無線通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別對(duì)象的目標(biāo)定位和無線尋呼。

四物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在煤礦安全中的作用

煤炭開采行業(yè)本身是一個(gè)高危行業(yè)，多年來，全國各地煤礦瓦斯爆炸、透水等相關(guān)事故時(shí)有發(fā)生。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)生并在煤礦進(jìn)行應(yīng)用的最大作用就是提高煤礦的安全系數(shù)，為安全高效生產(chǎn)提供技術(shù)保障。

1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以起到預(yù)防、監(jiān)控作用。

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效地監(jiān)控、預(yù)防、預(yù)測(cè)事故，將事故的損失降到最低，真正實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。如何加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)管理模式，實(shí)現(xiàn)管理的現(xiàn)代化、信息化成為煤礦企業(yè)關(guān)心的問題。基于礦區(qū)信息化和智能化的“感知礦山”就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成功應(yīng)用在煤炭行業(yè)很好的例證。“感知礦山”通過全面感知，對(duì)礦區(qū)的人（人員定位、無線通信）、設(shè)備（綜合自動(dòng)化）、環(huán)境（安全監(jiān)控、礦壓監(jiān)控等）全面感知，并通過高速網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，同時(shí)還具有直觀形象的應(yīng)用，通過3D GIS礦區(qū)全息展示，來全面感知礦山。

2.提高煤炭企業(yè)安全管理水平。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于煤礦（地面、井下）安全生產(chǎn)、煤炭行業(yè)綜合信息化等，不僅提高礦山的安全管理水平，更多的是涉及到生產(chǎn)，如利用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及傳感網(wǎng)絡(luò)對(duì)礦區(qū)煤運(yùn)皮帶、煤倉、洗煤廠、水倉、變電站等各個(gè)生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備系統(tǒng)的感知和控制，在很大程度上提升了礦區(qū)的自動(dòng)化生產(chǎn)能力，是“兩化”融合的典范。同時(shí)，通過網(wǎng)絡(luò)化可實(shí)現(xiàn)礦井目標(biāo)定位安全管理信息的充分共享，為礦井各部門及上級(jí)各層領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息與歷史信息，為決策提供重要依據(jù)。

五結(jié)論及建議

對(duì)于煤炭企業(yè)而言，數(shù)字化意味著安全和高效。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)締造煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)新紀(jì)元的同時(shí)，筆者認(rèn)為，煤炭企業(yè)還應(yīng)當(dāng)與移動(dòng)通信行業(yè)、研發(fā)能力較強(qiáng)的科研院校積極展開合作，并依托自身的技術(shù)人員，根據(jù)礦井安全生產(chǎn)實(shí)際，自主設(shè)計(jì)、綜合開發(fā)利用信息化系統(tǒng)。可以想見，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，更多的煤炭企業(yè)將在安全生產(chǎn)事故防范上利用更多的新技術(shù)，逐步完善企業(yè)安全規(guī)范，進(jìn)一步提高煤炭企業(yè)安全系數(shù)，開創(chuàng)煤炭企業(yè)和諧發(fā)展的新局面。

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