安全監控系統在煤礦安全生產管理中的應用

李 萍 / 國家電投集團貴州金元股份有限公司

安全監控系統在煤礦安全生產管理中的應用

李 萍 / 國家電投集團貴州金元股份有限公司

煤礦企業的信息化建設能夠最大限度地減少人員傷害，最大幅度地提升安全事故的預警能力與應急能力。本文針對貴州金元煤炭企業安全管理現狀，結合具體實際建立的煤礦安全監測管理系統實現了煤礦企業安全生產信息化、智能化；真正做到“過程控制，精細管理”。

信息化；煤礦安全；管理提升

一、引言

國家電投集團貴州金元股份有限公司（以下簡稱：貴州金元）隸屬國家電投集團下屬二級單位，是一家擁有火電、水電與新能源及煤礦等多元化綜合性企業、是國家“西電東送”的重點保障企業。

貴州金元一直將“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全方針貫穿于各產業板塊的生產管理中。因下屬煤礦企業沿襲傳統管理模式，信息化程度遠落后于其他產業板塊，造成貴州金元對所屬煤礦的安全生產信息不能隨時掌控，管理層形成真空地帶。隨著集團公司不斷發展，綜合實力的不斷增強，信息化技術應用的不斷提高，煤礦企業的安全生產管理必須得到同步提升。在貴州省安監局和國家電投集團指導下，貴州金元集中部署煤礦安全監測系統，有利于全方位、全時段地監控所屬煤礦企業安全生產情況。

二、項目建設過程

2013年11月，貴州金元科信部對所屬煤礦企業開展現場調研工作，結合安監局、集團公司的管理需求，形成的調研報告得到了生產管理部門的普遍認可。經多方洽談、甄別選型，最終確定系統采用上海寶信自主研發的ICV監控平臺和SQL server數據庫，嵌入煤礦人員定位與安監系統監控畫面，來實現對所屬煤礦企業生產情況的實時監管。

項目于2014年3月初開始實施，7月完成整個系統環境搭建工作，2014年11月20日完成所屬煤礦系統的接入并投入運行。

三、項目建設內容

（一）網絡架構圖（圖1）

項目整體的網絡架構如上圖所示。詳細說明如下：

1.按照用戶的業務特性和安全問題考慮，整體系統的網絡劃分為廣域網區域和局域網區域。

2.搜集數據功能通過局域網完成，以便數據的傳輸、共享和分發。

3.搜集的數據包括各個礦點的數據采集以及人員主數據。搜集的礦點安監數據都存儲在安監系統數據庫。

4.由于業務原因，個別礦點的業務采集數據服務器已經停用。

（二）功能架構圖（圖2）

項目的整體功能如上圖所示，詳細描述如下：

1.整體功能分為 功能應用層、實時數據層、數據采集層、數據展示層

2.功能應用層為業務人員在PC端可以操作的功能，通過人機交互完成業務的處理。

3.實時數據層為通過數據采集接口機將各個礦點的實時數據采集到安監系統數據庫，并加以必要的處理。同時將數據通過接口共享服務發布到需要的終端，例如數據分析、業務訪問等。

4.數據采集層通過各個礦點的安監設備實時上傳數據到安監系統數據庫。

5數據展示層是將安監系統數據庫中的數據記錄經過篩選、匯總、分析后的結果，按照不同的業務需求，以可視化的方式呈現給各個層級的業務用戶，業務用戶可以通過協同門戶、移動辦公平臺、運營監管平臺訪問這些分析結果。

（三）系統功能詳細描述

根據生產部門管理需求，煤礦企業的生產特性，推動煤礦建設本質安全型企業，確定系統模塊功能如下：

1.人員定位模塊。

人員定位模塊是實時反映井下人員及其位置及軌跡管理的模塊，通過該模塊生產管理人員可實時及查看歷史某一日期井下人員、人數、所處基站位置、帶班領導下井情況，主要內容包括實時監控、基站信息查詢、井下人員信息查詢、人員軌跡活動查詢等（圖3）。通過人員定位模塊的實現加強了管理人員對人員的把控、管理，實現以人為本。

圖3

2.安全監測模塊。

安全監測模塊主要集成各礦的實時數據，對煤礦有毒有害氣體進行監測（圖4），可任意調出測點趨勢圖查看數據走向，并結合電廠DCS實時數據趨勢圖的優點，增加了在同一趨勢圖上可同時查看8個測點趨勢（圖5），為系統分析、查找原因提供便利條件。同時在瓦斯超上限時發出聲音報警、短信報警，并彈出報警信息，多途徑通知監控員與管理人員做出相應處理。

圖4

圖5

3.視頻監控模塊。

實時展示各礦生產區域視頻信息（圖6），可直觀、方便、隨時掌控現場生產情況。為生產管理人員了解生產現場、事故情況提供基礎保障。

圖6

4.短信報警模塊。

增加短信報警模塊，在瓦斯等重要生產參數發生超限報警時，系統立即通過短信方式告知各級相關管理人員。

5.系統擴展。

煤礦安監系統與移動辦公（圖7）、協同門戶（圖8）、運營監管平臺接口，將人員定位、安全監測信息通過接口傳送到移動辦公、協同門戶和生產運營平臺中，各相關管理人員可隨時使用手機、門戶等查看當前下井人員、瓦斯等有毒有害氣體，主動掌握煤礦安全生產動態，做到“安全在心中、安全在手中”。實現全方位、全時段了解現場生產情況。

圖7

圖8

四、應用效果

從2014年11月投運以來，系統運行穩定，并定期遷移往年數據，保證系統性能處于最佳狀態。隨著系統的深入應用，煤礦的安全性以及執行力得到了提升，管理人員的自我管理能力和自我管理意識顯著提升；系統得到了貴州安監局、集團公司及貴州金元管理部門的高度評價。為加快推進所屬煤礦企業的信息化，對現有功能進行了擴展，充分利用貴州金元信息化建設的成果，與貴州金元各信息系統進行無縫對接，相關管理人員可以從辦公、短信、手機等多維度、多角度隨時掌握煤礦安全生產情況。通過對系統的整合、優化，解決了煤礦安全生產管理不嚴格、不到位、不及時、信息溝通難的問題，確保煤礦安全生產可控在控。

煤礦安監系統建設以“預防為主，以人為本，安全第一”為行動指南，為煤礦安全生產增加了一道防火墻，系統的應用擴展，輔助、監督井下危險因素，提前發現存在危險隱患，將一切危險因素勒殺在萌芽狀態，避免井下有毒有害氣體濃度超標，為煤礦及時處理潛在危險提供安全有效保障。系統在發生重要參數超限報警時，貴州金元本部及各礦管理人員立即啟動應急預案，使安全生產落到實處；確保了人員安全，營造了良好的安全生產環境。

五、結語與思考

煤礦安監系統的建設，改變了煤礦企業信息化落后，管理人員不能及時掌握煤礦生產情況，使煤炭企業從粗獷管理逐步實現精細管理，杜絕煤礦“山高黃帝遠”、麻痹、瞞報的思想，為安全生產提供有效保障，真正做到“過程控制，精細管理”，為貴州金元管理煤礦安全生產發揮了重要作用。

在傳統、高危性行業中借助信息化手段，提高企業管理水平，實時掌握企業生產狀況已初見成效。但對生產企業來說還遠遠不夠，如何利用大數據、云計算等信息化技術將傳統、高危性行業實時生產等數據挖掘、分析及安全共享，實現提前預估安全事故；真正創建智能化，智慧型能源互聯網企業，才是企業信息化的最終目標。

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