煤礦通防安全保障信息系統研究

班林杰　張海濤　劉建喜

摘要：隨著煤礦企業的發展，煤礦通防工作中的安全保障信息系統的建設十分緊迫，目的在于通過計算機及網絡的方便快捷對煤礦生產做好監督、檢測、預警、隱患處理等工作，保證井下施工安全，提高企業管理能力。文章針對煤礦通防安全保障信息系統的建設作出研究，并探討了該系統的功能。

關鍵詞：煤礦企業；通防工作；安全保障；信息系統；WEB技術 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD754 文章編號：1009-2374（2015）04-0157-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0359

煤礦工作的危險性較高，并且就目前來看我國煤礦通防安全管理工作中存在很多問題，例如業務流程不規范、信息不流通、系統集成困難、對數據挖掘力度不夠等。因此，基于通防安全、安全預警、安全控制的煤礦通防風險控制系統的構成，保證了煤礦工作的通防安全管理工作。

1 煤礦通防安全保障信息系統建立的目的

煤礦行業屬于工業行業中危險性較高的行業，煤礦產業中的監控、調度、通防、預警、避災等工作均可以通過安全保障信息系統來完成。利用計算機構建出一套科學、合理并具有可行性的安全保障系統，提高煤礦通防安全管理能力，以此來保證煤礦工作的順利進行。構建煤礦通防安全保障系統，還需要研發一套相應的應用軟件，兩者合并，才能夠稱之為煤礦通防安全保障信息系統。本文探討的通防安全保障信息系統是利用計算機及互聯網對信息的準確、及時、快速、完整的傳輸，然后對其進行分析和監控，為通防安全管理工作的決策提供正確的信息。這一方面提高了我國煤礦企業的安全管理能力，另一方面也證明了我國煤礦企業安全管理已經達到了現代化管理水平。

2 煤礦通防安全保障信息系統技術的研究

2.1 系統模式需求構建

首先，選擇B/S模式，這是一種以WEB為基礎的模式，在WEB技術之上，通過WEB瀏覽器來執行系統命令。同時需要構建一定的數據庫，并保證數據庫中的內容不斷更新，將傳統的C/S模式中的一個數據服務器分解成多個WEB服務器，從而構成一個多層次、多元化的信息系統。

其次，針對數據采集技術進行研究。數據采集通常有三種方法：第一種，使用井下傳感器，對瓦斯、CO等危險性氣體及井下溫度、氣壓等指標做出檢測并對檢測的數據信息回傳至主機；第二種，人工到井下進行檢測，通過手持設備或井下記錄設備采集信息，回傳至數據信息中心；第三種，工作人員下井后分不同班次對井下環境進行各種人員檢查及手工記錄。第一種方法的信息采集技術是本文研究的重點，結構圖如圖1所示：

圖1 井下傳感器信息采集模型

圖2 煤礦通防風險控制模型

最后，現代煤礦生產系統中最重要的模型——風險控制系統，在風險控制系統中，可以對井下作業、能源、設備、工具等進行風險預估與控制。對工作中存在的風險進行監測、分析和評價，根據煤礦工作的安全指標，由管理人員作出決定，予以控制。對該模型的選擇如圖2所示。

2.2 系統開發工具

系統計劃軟件：采用Project項目管理軟件，該軟件能夠直接反映出管理項目的運行狀態及人員和資源的配備，也是出于成本考慮，所以應用在需求分析和項目計劃方面。

設計工具：采用Visio建模工具，能夠將設計操作可視化，通過簡單操作便能夠順利完成UML模塊的建設。該工具主要應用于系統分析和模塊設計方面。

2.3 技術選型

后臺編程語言采用Python設計語言，該語言能夠直譯計算機程序語言，使用簡單、擴展性好，并且屬于免費開源，方便移植。系統后臺開發框架采用Django，其是在Python語言的基礎上的一種開發框架，能夠運行于數據庫，并對數據庫中數據進行處理，然后自動生成Admin的管理界面。前臺開發框架采用ExtJS編寫，這樣能夠創建用戶操作界面，是運行于后臺技術的前端框架。ExtJS中有良好的設計風格、豐富的文檔和可擴展的組件模型。

3 系統功能設計

3.1 風險管理

包括日常工作的檢查、工作人員工作情況、安全隱患信息手機、危險源信息的管理，該功能實現了風險管理中的檢查—發現—輸入—審核—整改—管理，該管理流程屬于安全閉環的管理，對通防隱患信息能夠起到督促和監控作用，最終將未整改項目作出預警提示。

3.2 風險預警

風險預警的首要條件是對風險因素的數據挖掘，當用戶登錄頁面后顯示出相關安全信息。通過計算機計算方式從知識庫中獲取信息，然后采用系統推理進行預警。

3.3 礦下工作風量計算

根據《煤礦通風管理核定標準（AQ1056-2008）》中的基礎數據的輸入，系統會對礦井中的總需風量進行計算，并分配到用風地點。經過表格數據顯示，每月統計一次，將結果保存。

3.4 自然風壓計算

通過系統運行前對臨界點的高度、溫度、壓力等基本參數標準的輸入，系統可以計算出礦井內的自然風壓，然后予以顯示并保存歷史數據。

3.5 通防設備管理

存儲每一個通風設備的狀態和屬性，并通過表格形式體現，對于檢測到的設備進行自動報警提示。

3.6 通防調度

連接互聯網，將互聯網與各工作站進行連接，通過用戶在終端的指令發布、安全信息的反饋、安全資料的查閱等，直接顯示在終端設備中，達到可視化的效果，方便管理人員對信息進行分析及管理。

3.7 文件管理

對煤礦工作中的文件進行管理，可上傳、查找、預覽、下載，也可以分類別存放。

3.8 通防數據庫

數據庫中包括了通防方面的歷史事件以及對歷史事件的分析，還包括通防問題的解決建議。

3.9 基礎信息管理

系統管理員的用戶登錄、權限設置、人員職責、企業數據、標準規則等基礎參數的設置及管理。系統能夠分層次、分級別的將登錄用戶信息分類存放，可以添加、修改和刪除用戶信息，不同權限的功能范圍不同，方便將責任落實到個人。

3.10 系統管理維護

一個成熟的安全保障信息系統，能夠將使用的信息數據安全存放，留好數據，并將廢棄資源及時清理，為該系統的運行提供可靠保障。

本文針對B/S模式下的系統進行設計，目的是將煤礦企業的管理工作更加全面化和標準化。文中設計的安全保障信息系統，不僅適用于煤礦企業，還適用于其他管理機構，特別是在專業功能方面，已經完全包括了所有的安全信息管理，在技術功能方面，可以對信息進行實時監測與調控。該系統的兼容性很強，能夠兼容更多的新技術，對于新技術的產生，只需要在該系統之上做出升級，避免了重復建設造成的成本浪費。

4 結語

總之，通過上述分析，煤礦企業中的通防安全保障信息系統的建立是提高煤礦企業管理能力的重要部分，基于煤礦通防安全管理中存在的多種問題，構建出統一規范的通防安全保障信息系統，并借助計算機及互聯網技術建立信息系統，實現了煤礦工作的規范化、信息化和可視化。

參考文獻

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作者簡介：班林杰（1977-），男，山西大同人，山東省濟寧市金橋煤礦高級工程師，研究方向：一通三防。

（責任編輯：蔣建華）