煤炭安全預警中大數據技術的實踐應用

天地（常州）自動化股份有限公司 劉建慶

隨著煤炭使用量的增加，傳統煤炭開采已經不能滿足生產需要，并且存在較多的問題，需要進行更高層次的提高。由于煤炭的生產存在多種不穩定因素[1]，使煤炭供需失衡，效率低和運輸力低下等，這直接影響到了煤炭資源的使用。所以，建立一套必要的煤炭安全預警體系對整個煤炭企業的發展尤為重要，提高煤礦企業的經濟發展。在煤炭安全預警體系中采用大數據技術來提高其生產力和經濟效益，穩定煤炭企業運行狀態，對不穩定因素做出必要的預警指示。

1 大數據概念簡析

隨著我國計算機、電子商務和物聯網的不斷發展，給我國很多行業的發展奠定了有利基礎，特別是煤炭企業。在計算機普及的時代，人們開始對大數據越來越重視，我國煤炭企業的在安全預警系統中很好的詮釋了大數據技術的應用[2-4]。“大數據”這一概念是專業人士和學者就目前全球科技發展而制定的一個較為理想化的數據系統，主要有各種結構較為復雜，數量較大的數據構成的一種集合體。大數據以“大”為最突出特點，并且有自身的不同特點，主要特點表現在四個方面：體量較大的數據，多樣化數據，變化較快的數據和價值密度較低的數據。由以上四個方面的特點可以看出，在推動產業發展的同時，需要利用大數據進行數據的全方位收集，并且對收集的數據進行必要的分析，挖掘出數據背后的經濟價值，從而對企業中的管理實施服務。

2 煤炭資源安全預警指標

由于我國煤炭儲備量和使用量都比較大，煤炭能源系統的運行較為復雜，所以在此基礎上需要從能源系統的整個安全角度來分析，并且對煤炭資源進行安全預警。在進行安全預警的過程中需要對預警指標進行針對性選擇，使預警指標不但要反映出煤炭生產和使用情況，而且還需要對煤炭的未來發展情況進行系統的規劃，與此同時，安全預警指標有較大的數據統計功能和數據分析原則。對煤炭資源的儲量，勘探和市場需求等各種因素進行分析，情怯在發展的基礎上進行預警指標體系的安全評價。煤炭資源警情方面選擇煤炭資源中的一定比例還作為已經指標，比如煤炭資源儲采比，煤炭資源儲耗比和煤炭資源采出率。煤炭資源使用和生態方面，預警指標的選擇有一定的范圍，選擇煤炭占一次能源消費比例作為預警指標。環境污染方面，煤炭的污染程度較高，均高于其他能源的污染率，我國對煤炭污染整治措施沒有施行到位，并且治理方案對污染的限制較為薄弱，缺少必要的數據統計，因此在此基礎上不對其他指標進行考慮，各預警指標有具體的說明[5-7]。

(1)煤炭資源儲耗比。煤炭資源儲耗比=煤炭資源保有量／預測期間煤炭資源消耗需求量。從這個公式可以看出，需要從不同角度對煤炭資源的安全使用情況進行考慮，從而達到一個煤炭使用的相對均衡。

(2)煤炭資源儲采比。煤炭資源儲采比需要從煤炭的生產角度對煤炭資源的安全進行考慮，從而使煤炭資源達到一個相對平衡的儲采比。

(3)煤炭資源采出率。煤炭資源采出率的不斷增高，能夠有效保證煤炭資源的不斷提高，以此得到最為有利的保障。

(4)礦山開采條件和建設投資。礦山開采條件主要從不同角度對煤炭的開采進行考慮，一般情況下需要從煤炭開采難易度、設施條件和運輸條件等方面，在對開采條件進行優劣程度分析時可以通過上述不同方面進行指標的一定量化。

(5)煤炭占一次能源消費比例。煤炭熱值不但在一定程度上偏低，而且產生的污染物最多，因此在此基礎上需要對煤炭占以此能源的消費比例進行最大程度上的降低，為了將所有預警指標統一為越大越好型，用“非煤炭能源占一次能源消費比例”來表示煤炭占一次能源消費比例。

3 大數據技術在煤炭安全預警體系中的應用

3.1 全面認識大數據理念，避免煤炭安全預警陷入誤區

大數據技術有很大的開發前景和廣泛用途，在煤炭安全預警體系中起到了一個較為完善的預警體系，雖然如此，煤炭企業也不同完全通過大數據技術來百分之百的完善安全預警體系。通過我國該領域的發展來看，一般的軟件還不能對大數據進行很好的整合，并且無法在規定的時間內對其進行有效處理，于此同時煤炭企業也沒有較多的大數據安全供自身參考。為了更好的使煤炭在運行過程中有一個好的安全預警體系，企業對大數據投入了較大的精力，并且對其的發展有較大的期待，但是這種技術的使用成本比較高，一些中小型企業的無法得到長久的支持，所以，煤炭企業在使用大數據技術之前需要對自身經濟能力和技術實力進行系統的評估，并且對大數據技術進行正確的認識，與此同時根據自身各方面情況進行不斷推廣，避免煤炭安全預警陷入誤區。

3.2 提升煤炭企業基礎數據質量，培養大數據技術

煤炭企業最為重要的一項管理手段就是ERP 系統，能夠在很大程度上幫助煤炭企業進行信息的有效整合和供應，企業在安全生產的過程中應以信息化和標準化建設為基礎來不斷推進ERP系統，并對其進行不斷的優化。還需要對管理制度進行適當的修正，對報表質量進行必要的系統管理，最大程度上實現實現煤炭安全工作的制度化，并且根據制度完善財務系統一體化。

對ERP系統進行階段性的優化，能夠使煤炭安全預警系統一體化數據進行更好的升級，使煤炭企業數據質量得到更好的提高，以此對整個煤炭生產環節業績得到提升。推進數據的建設能夠有效培養大數據技術在其中的應用。

3.3 大數據運用的人才儲備

煤炭企業在進行大數據技術應用的過程中，需要對該技術人員進行相應的技術培訓，強化能力建設，以此提高技術人員綜合素質的運用，使其全方位發展，大力實施骨干人才培養計劃。在此基礎上主要從不同方面入手，比如對煤炭企業環境進行了解，培養信息能力和培養戰略思維等。在能力培養的基礎上需要對技術人員的積極性和主動性進行充分提高，使技術人員對整個煤炭流程進行熟練的了解和掌握，對大數據技術的在安全預警體系中的應用進行必要的把握，并且使其和業務知識進行有利的結合。

3.4 結合煤炭企業安全狀況，推進大數據技術的運用

大數據技術在煤炭安全預警中的應用不能作為短期事情來對待，需要進行長期的戰略部署，由于該技術的應用較為復雜，尤其是覆蓋較為綜合的企業而言更是如此，特別是對于我國煤炭市場低迷的環境中，還需要考慮能夠使大數據技術在安全預警系統中正常運行的各個因素，并且權衡成本效益。在大數據技術的應用中，煤炭企業應當從以下兩個方面進行安全的考慮：1）煤炭企業應當選擇信息水平和管理水平相對較高的單位作為試點，能夠有效對大數據技術的應用進行有效的驗證，體系穩定后再進行全面的應用和市場推廣；2）可以對煤炭企業管理層較為關注的領域作為大數據技術重點測試地點，例如：在煤炭價格的影響下，企業可以在安全預警體系的構建中和專業機構合作進行大數據技術的應用。

4 結束語

煤炭在生產的過程中需要進行必要的轉換，比如將煤炭通過一定技術手段轉換成綠色環保型，來保證煤炭的穩定開發量，提高科學產能比例，這不但能夠有效降低環境污染，而且對煤炭安全預警體系的建立有很大的作用，使大數據技術在其中得到更為全面的應用，突破技術上的缺陷和不足，降低體系建立過程中的成本耗費，有序布局，適度發展現代煤化工，提高資源利用率和煤炭資源生產安全。煤炭企業的安全發展必須要進行必要的改革，在改革的同時使大數據技術在煤炭安全預警中得到更好利用。

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[3]江衛.基于系統動力學的煤炭企業循環經濟系統研究[D].天津大學,2012.

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