智能監(jiān)控系統(tǒng)在礦井掘進中的應用研究

趙國清

（呂梁市離石區(qū)駐礦“三委派”人員管理中心，山西 呂梁 033000）

1 礦井掘進安全責任事故產(chǎn)生的原因

發(fā)生事故原因。在礦井掘進工作當中，工作人員若采用了“一風吹”的方式，則很有可能造成礦井內部的瓦斯大量積聚。此時工作人員若無法采取更為有效的方式，對區(qū)域內部的瓦斯進行合理排放，便會導致礦井內部出現(xiàn)安全事故的問題。在實際的操作環(huán)節(jié)，技術工人對于正確排放瓦斯的方法掌握不清，進而出現(xiàn)隨意開停局部通風機的情況。

根據(jù)相關領域的調查顯示，在眾多不同類型的瓦斯安全事故當中，密閉空間的瓦斯積聚問題，是造成重大傷亡事故的主要原因。在進行礦井掘進生產(chǎn)的過程中，可能會存在著礦井選址接近密閉空間的問題，同時在生產(chǎn)過程中，也未能采取合理有效的預防措施，所以一旦出現(xiàn)瓦斯泄露等問題，瓦斯無法從礦井內部合理排出，導致了密閉空間內部的瓦斯大量急劇，進而導致安全事故的產(chǎn)生。

通過系統(tǒng)地分析和研究可以了解到，在實際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，礦井的選址往往會出現(xiàn)地質結構較為復雜的情況，在此種環(huán)境當中進行礦井掘進作業(yè)，存在巨大的安全隱患。并且，在日常工作和管理的過程中，工作人員對于發(fā)現(xiàn)礦井當中的瓦斯存在異常泄露等方面的問題，而未能采取及時有效的措施進行管理與控制，則容易導致較為嚴重的安全事故[1]。

2 礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)設計方案

2.1 總結結構設計

礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)的總體結構不但包括了邏輯知識結構，而且還涵蓋了啟發(fā)式知識結構。通過在專家系統(tǒng)結構當中進行實時互動，能夠為礦井掘進安全事故的預警和檢測，提供更為有效以及具有針對性的管理意見。通過問題實時解決的方式，為系統(tǒng)的補充和完善提供真實可靠的數(shù)據(jù)支持。

例如，某礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)在設計時，采用了瀏覽器結合服務器的開發(fā)結構。配合動態(tài)的仿真模型，為管理部門提供實時數(shù)據(jù)監(jiān)控[2]。

2.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡設計

在進行礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)設計的過程中，工作人員需要重點對系統(tǒng)的網(wǎng)絡進行設計。在原有的安全監(jiān)測系統(tǒng)上，進一步增加其安全監(jiān)管和實時動態(tài)監(jiān)控的能力。通過將信息中心作為現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)工作的主要推動力量，能夠以較為成熟的技術和相對開放程度更高的平臺，為各地區(qū)的礦井生產(chǎn)工作提供礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控。

通過將網(wǎng)絡系統(tǒng)延伸到不同生產(chǎn)企業(yè)的應用層當中，便能使企業(yè)在生產(chǎn)進程當中，對不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行動態(tài)化管理，降低安全事故發(fā)生的概率。

3 事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)應用方案

3.1 構建專家知識庫

專家知識庫的構建能為礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)提供科學可靠的數(shù)據(jù)支持。通常情況下，礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)的專家知識庫都應用了相對特殊的計算機編程語言進行設計。因此，礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)中專家知識主要是通過產(chǎn)生式的規(guī)則進行傳遞和表達。

在進行實時監(jiān)控的過程中，一旦數(shù)據(jù)進入到專家系統(tǒng)當中，就能調動推理系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)同系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)的對應關系進行推理。當出現(xiàn)了一條或者幾條數(shù)據(jù)完全匹配的情況，工作人員便可以通過系統(tǒng)得出的推理結論，為實時監(jiān)控和管理工作提供更為可靠的參考意見以及指導建議。例如，我國某地區(qū)的礦井掘進管理部門在對礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)內部的專家知識庫進行構建的過程中，采用了如下步驟：首先，對礦井掘進過程中可能存在的問題進行定義，根據(jù)用戶的需求以及不同問題的特征，對礦井掘進過程中的問題進行分類處理，為后續(xù)的指導工作奠定基礎；其次，將不同的問題解決目標以及處理要求，進行概念化轉變，并且通過此種方式，充分調動系統(tǒng)內部相應的問題解決方法；最后，應用專家系統(tǒng)開發(fā)工具，對專家系統(tǒng)的源文件進行編譯。

3.2 開發(fā)超媒體顯示系統(tǒng)

在礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)的運行過程中，系統(tǒng)當中的數(shù)據(jù)和信息，需要借助超媒體顯示系統(tǒng)進行展示。

通過將不同施工狀態(tài)當中的實時數(shù)據(jù)、信息以及知識庫通過在線操作的方式，結合在一起，可以在現(xiàn)有的計算機屏幕上方，通過超媒體方式進行數(shù)據(jù)展示和解釋。例如，我國某地區(qū)的礦企，在構建礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，將超媒體顯示系統(tǒng)作為該系統(tǒng)設計的中心環(huán)節(jié)。在進行設計和開發(fā)的過程中，通過將非線性的查詢系統(tǒng)，實現(xiàn)了更加全面和細致的在線安全生產(chǎn)監(jiān)控。

此外，當?shù)氐V山開采企業(yè)在構建礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)仿真模型之時，還仿真系統(tǒng)環(huán)境下的模型特征進行了優(yōu)化設計。確保仿真模型能夠直接反映出不同要素之間的數(shù)學關系與邏輯關系，從而為后期的定量工作提供了相對可靠的參考依據(jù)。

礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)仿真模型的構建，可以選擇離散系統(tǒng)仿真模型，配合連續(xù)系統(tǒng)的仿真模型，建立綜合特性較為明顯的仿真系統(tǒng)。此種礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)仿真模型，可以對礦井內部的掘進工作面進行真實還原，同時配合應用效果較為明顯的虛擬現(xiàn)實技術，增強仿真環(huán)節(jié)的可靠性和真實性，優(yōu)化事故安全預警系統(tǒng)的執(zhí)行能力。

4 結語

綜上，在進行礦井掘進的過程中，瓦斯問題始終是困擾著生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全提升的重要因素。建立礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)，能夠為預防和控制礦井瓦斯安全事故的發(fā)生，提供更為科學和系統(tǒng)的保證。因此，相關領域的工作人員需要在礦井掘進安全事故實時智能預警監(jiān)控系統(tǒng)之中，積極構建專家知識庫，為實時智能預警監(jiān)控提供更為權威的知識理論體系，實現(xiàn)數(shù)字化和智能化的安全管理。

[1]楊振東.煤礦瓦斯爆炸事故的監(jiān)控預警系統(tǒng)的研究[J].山東煤炭科技,2016(11):98-100.

[2]柴金龍.礦井瓦斯實時智能監(jiān)控系統(tǒng)總體結構設計[J].山東煤炭科技,2017(4):56-57.