數據倉庫技術在煤礦安全管理方面的應用研究

魏咸坤　徐偉民　李進海

摘 要：隨著我國經濟形勢的迅猛發展，社會經濟活動對煤炭資源量的需求與日俱增，然而由于高強度的挖掘開采活動導致煤炭生產企業管理工作面臨著較為嚴峻的安全生產形勢。目前保障煤炭資源開采所達成的共識為應用現代化的安全管理數據倉庫系統，以推動煤炭開采的作業效率，提升煤炭企業的經濟收益。因此，針對現代化的安全管理數據倉庫技術進行研究并設計一套相應的系統對當下煤炭開采工作具有重要的現實意義。

關鍵詞：煤炭資源；高強度；安全管理工作；數據倉庫技術；應用系統

引言

安全管理數據倉庫系統是目前應用在發達國家煤炭資源開采作業中比較普遍的應用系統，對提高煤炭開采作業的安全管理工作具有重要的促進作用。我國在此方面技術及系統的研發應用起步較晚，相關的理論及實踐應用資料較少，因此，通過對國外先進的安全管理數據倉庫系統進行研究并設計出一套符合我國國情的應用系統，對推動我國煤炭開采安全管理工作發展具有重要意義。

1 安全管理數據倉庫系統應用的重要性分析

1.1 煤炭資源挖掘開采效率的重要保障

由于煤炭資源開采工作通常都是深入到地下數千米程度不等的礦井中，導致實際挖掘開采工作受到了諸多因素的限制，造成工作效率在一定程度上出現了下降的現象。在應用了此系統后，能夠有效的收集機械使用情況、地下自然因素數據、勞動與人事信息、原料消耗程度等資料，從而通過系統進行有效分析繼而設計出一套符合煤炭開采情況的挖掘計劃，提高實際的開采效率[1]。

1.2 工作人員生命安全的保障

通過使用此系統，能夠有效的掌握地下礦井的實際開采情況，促使管理者能夠從全局上掌控煤炭開采過程，從而提高了井下工作人員的安全系數，為煤炭企業的正常發展提供了基礎保障。由于煤炭資源需求量的不斷增加，導致實際開采強度以及工作量驟增，煤炭資源分布情況進一步惡化，造成了實際開采工作需要面臨著較多的日然環境風險，如果沒有有效的管控手段來進行科學合理的布置，將會對井下工作人員的生命安全構成嚴重的威脅。世界范圍內因為安全管理工作不到位所造成的生命財產損失數額呈現逐年遞增的態勢，對當今煤炭行業的發展造成了較為嚴重的阻礙作用。隨著安全管理數據倉庫技術以及系統的不斷應用，將會在很大程度上降低此種現象的發生，從而保障了工作人員的切身利益，促進了行業進一步發展。

2 安全管理數據倉庫系統的主要構成分析

2.1 數據源

數據源是此系統正常運行的重要基礎保障部分，從中不僅能夠有效的獲取國家關于煤炭生產安全以及相應政策法律法規頒布實施信息，還能夠及時有效的獲取煤炭資源開采挖掘過程中各方面的數據，通過及時有效的存儲以及分析來為實際的煤炭企業生產管理者提供直觀的數據支持，以方便展開安全管理工作，保障煤炭開采效率，提高作業人員的安全系數，具有重要的促進作用[2]。

在煤炭開采過程中，礦井內瓦斯氣體濃度、濕度、空氣密度、礦壓、頂板的支撐強度、煤塵、火等等方面的因素廣泛存在并且對煤炭資源開采工作具有重要的影響，如果不能夠準確的收集數據信息并且追蹤來源，將有可能對安全管理工作造成重要的影響，從而引發安全生產事故，影響煤炭生產企業的正常運轉以及滿足資源供給需求。因此，數據源的存在應用具有重要的現實意義，能夠準確清晰的分析影響煤炭資源開采工作因素來源，從而及時發現問題并進行解決，保障安全生產工作進一步發展。

2.2 數據存儲及管理

安全管理系統對收集到的有效信息及時做出反應的前提基礎就在于原始數據的收集存儲工作是否合乎標準，由于煤炭資源在開采過程中需要收集的數據種類多樣、形式復雜、數據信息不完整等特點，造成了數據存儲及管理工作面臨著較大的現實壓力，如何能夠在海量的數據信息中準確摘錄并總結歸納有效信息，繼而為安全管理人員提供準確數據支持就成為了數據存儲及管理部分的重要職能，也是實際安全管理數據倉庫系統的核心工作內容。通常煤炭企業的數據存儲以及管理是以部門及數據倉庫的形式存在，即通常所說的數據集市。煤炭生產企業建立的安全管理數據集市能夠將數據進行分類，建立元數據并按照不同內容以及形式形成數據存儲的物理結構形式，提高收集信息的質量[3]。

2.3 OLAP服務器

OLAP服務器是整個系統的大腦，也是核心設備，通過OLAP服務器的運行能夠同時進行多種數據的分析、重組工作，以幫助管理者尋找到相應數據的來源構成以及發展趨勢，由此將可能產生的結果等方面內容。OLAP服務器對自身運算能力要求較高，因此在實際中服務器的選用以及維護已經成為了日常管理工作開展的主要內容，也是目前世界發達國家應用后形成的共識，對我國自主開發安全管理數據倉庫系統具有重要的參考價值。

2.4 前端工具

前端工具能夠滿足煤炭企業各個部門的實際功能需求，種類包括數據收集分析工具、信息查詢工具、功能修改工具、數據挖掘工具以及數據集市的開發工具等，主要為煤炭企業三種數據用戶服務：①基層工作人員通過前端工具的應用來獲取實際工作面的具體數據以及開采進度等計劃安排來進行人員、工作內容的合理分配；②業務部門的中層管理人員獲取日常管理決策的支持信息，保障挖掘進度的制定以及實施工作落實到實際工作中；③企業的決策管理層通過前端工具的數據分析工具來對整體煤炭開采數據進行多角度分析，進而根據分析的結果來制定煤炭企業長遠發展規劃以及生產策略，促進開采工作進一步發展，提高工作效率以及推動煤炭企業進一步發展[4]。

3 結束語

通過文章研究繼而設計出一套自主的安全管理數據倉庫系統，能夠有效的推動我國煤炭生產企業向前穩步發展，提高實際的開采效率，保障作業人員的生命安全，滿足經濟社會對煤炭資源的需求，繼而拉動社會經濟可持續發展，具有重要的現實意義。

參考文獻

[1]溫國鋒，陳立文.煤礦安全管理數據倉庫的建立與應用研究[J].中國礦業，2009，12（1）：95-97.

[2]趙文濤，楊靜.數據倉庫在煤礦信息安全管理模型中的應用[J].煤礦安全，2009，12（3）：108-110.

[3]楊健，楊力.數據倉庫技術在煤礦安全管理方面的應用研究[J].黑龍江科技信息，2010，12（2）：47-48.

[4]趙文濤，趙靜，楊靜，等.空間數據倉庫與數據挖掘在煤礦系統中的應用[J].微計算機信息，2010，12（24）：141-142+90.