淺析“互聯網+”背景下煤礦管理信息系統的應用

盧 煒

（山西煤炭進出口集團左云長春興煤業有限公司，山西 大同 037100）

近年來，煤礦重大事故頻發，其中一個主要的因素就是現有煤礦企業安全監控系統比較落后、封閉，存在太多的局限性[1]，不能實時掌握礦井的動態作業成了制約煤炭企業安全發展的屏障[2]。而現有煤炭企業管理人員、職工對安全管理、安全意識、作業規范理解不夠深刻，往往因為蠻干、習慣性違章等不良行為釀成事故[3]。“互聯網+”煤礦管理系統作為一種全新的高效管理系統應當被廣泛應用至煤礦的管理領域[4]。

長春興礦井現有“六大系統”、大型設備遠程自動化控制系統、OA辦公系統等多個自成體系的子系統，這些子系統內部擁有較為先進的智能化、信息化配置，實現了子系統內部的“無人—少人”操作。但子系統之間互不統屬，相互之間信息無法共享，嚴重制約了煤礦管理的水平，限制了上級職能部門隨時監管、監督。為實現礦井管理的整體信息化與智能化，必須結合“互聯網+”技術，形成“互聯網+”煤礦管理系統，以實現對礦井的全方位立體式實時監控與管理。

1 礦井概況

左云長春興礦位于山西省大同市左云縣小京莊鄉境內，井田南北寬3.5km，東西長7.5km，面積19.8km2。批準開采16#～25#煤層，可采煤層4層，22#為主要開采煤層，煤層厚度為9～12m。礦井設計生產能力240萬t/a。該礦部分系統實現了自動化，各自成體系的子系統未能融合成一個整體，不能實現全礦井實時管理與監控。

2 “互聯網+”煤礦管理系統的實施內涵

互聯網+煤礦管理系統就是利用互聯網、物聯網、移動通信網、大數據、云計算、人工智能、智能手機、Android技術開發、RTSP流媒體視頻播放等技術與煤炭行業傳統安全管理深度融合，全面提升煤炭企業的安全管理水平和技術管理水平。互聯網+煤礦管理系統將多個管理子系統有效地結合，運用網絡通信技術、云端數據技術、PLC集中控制技術將安全生產管理中的各項設備、監控、數據及相關信息進行整合，利用智能終端平臺（手機、IPAD、網絡電視、PC客戶端、監控大屏）可以隨時隨地讀取相關數據，使礦井生產管理技術整體提升到一個新的高度，管理產生“1+1＞2”的經濟效果。

3 “互聯網+”煤礦管理系統的建設階段

移動互聯網+煤礦管理系統建設共分四個階段：

第一個階段是開發階段，將企業內部在用的各個子系統完善、調用、融合。

第二個階段是大數據、云儲存階段，利用互聯網技術，將系統的數據上傳、共享、分析。

第三個階段是物聯網階段，將任何設備與互聯網相連，進行信息的交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

第四個階段是“無人則安”階段，實現礦井局部無人、少人。

4 “互聯網+”煤礦管理系統的建設原則

結合長春興礦發展實際，移動互聯網+煤礦管理系統建設應遵循以下原則：

（1）自主性與理念性。依托自己的科研團隊根據國際市場發展趨勢進行研發。

（2）經濟性與實用性。利用原有子系統進行整合，切實提高工作效率，降低各環節費用投入。

（3）開放性與擴展性。利用國際統一數據接口，易于系統平臺的接入與擴展。

（4）先進性與可靠性。利用成熟、穩定的互聯網技術、手機APP技術，保證數據的傳輸穩定、準確。

（5）易操作和維護性。繪制人性化操作界面，操作流程化，便于數據的調用、分析和系統維護。

（6）安全穩定性。利用防火墻、先進的殺毒軟件、嚴格的權限管理以保證系統的安全穩定運行。

5 “互聯網+”煤礦管理系統的板塊構建

煤礦“互聯網+”煤礦管理系統應當主要針對煤礦管理的方方面面，對煤礦整體形成全方位立體式的實時監控與管理，必須將系統分為四個主要模塊：安全資源管理、人力資源管理、行政辦公管理以及成本管理，見表1所示。由于安全資源管理涵蓋范圍較廣，工作環境較為惡劣，必須構建安全管理系統環網，以便實時管理監控煤礦的安全生產，見圖1。為實現煤礦管理的垂直化與分級化管理必須構建“互聯網+”煤礦管理系統架構，見圖2。

表1 移動互聯網+煤礦管理系統初期板塊構建規劃表

圖1 安全管理系統環網構建圖

圖2 “互聯網+”煤礦管理系統架構圖

6 “互聯網+”煤礦管理的主要系統構建

“互聯網+”煤礦管理的主要目的就是構建一個能夠實時監控煤礦生產、安全、行政等所有模塊的綜合管理系統，方便煤礦決策層做出正確決策。“互聯網+”瓦斯監控系統，通過匹配數據接口，進行參數采集，并上傳到互聯網管理系統中，實現數據的實時共享；“互聯網+”安全生產視頻監控系統，通過RTSP視頻流技術，或重新設置數據流，將煤礦井下安全生產監控視頻數據同步上傳到互聯網系統中，并可在智能終端平臺上進行實時播放；“互聯網+”生產設備集控系統，利用PLC可編程控制器網絡接口與礦井環網對接，實現遠程監控、操作，使得生產設備各項運行數據透明化、信息化；“互聯網+”視頻會議系統，將現有的在技術方面已非常成熟的視頻會議系統，引入到煤炭生產管理中，實現遠程視頻、專家培訓的有機結合；“互聯網+”安全教育及技能培訓系統，將學習情況保存到個人學習歷史庫中，在管理系統中對每個人學習情況進行大數據智能分析，全方位地了解職工個人技能掌握情況；互聯網+材料管理系統，實現傳統的材料倉庫管理功能和信息共享與互通，對材料消耗進行綜合管理，降低了庫存成本；互聯網+大型設備管理系統，對大型設備做到了全壽命管理，包括日常的保養維護、設備大修均記錄在案；“互聯網+”人員出勤及成本核算系統，將出勤、井下運行軌跡、圓班原煤產量等信息實時上傳到互聯網上，便于管理人員隨時對成本進行監控；“互聯網+”辦公OA系統，通過互聯網+平臺，將公文傳閱、待簽批、材料領用、設備申請、員工請假等信息實時傳遞到互聯網管理系統中；“互聯網+”安全管理系統，將隱患排查、三違曝光內容進行公示，切實地將存在的隱患、問題及時公告；“互聯網+”視頻教學系統，將視頻教學資料集中發布到礦內信息管理平臺中，并對其進行流媒體化處理，按照教學種類劃分，實現在智能終端平臺（電腦、區隊液晶電視、移動手持終端）上的播放；“互聯網+”電子圖書館系統，將培訓教材、電子圖書等資料集中發布到礦內信息管理平臺中；“互聯網+”員工互動交流平臺系統，具有投訴、建議、回執、聊天室、個人博客等多項功能；“互聯網+”班組建設系統，建立班組建設接口模塊，由區隊班組自行定義及上傳顯示內容；“互聯網+”遠程指揮、實景上傳系統，用于接受“實景上傳”功能所拍攝的實時井下視頻圖像，進行雙向通話；互聯網+精益、創新管理系統，將開展的精益管理及創新管理通過該平臺，充分進行展示。

7 結論

本文針對長春興礦“互聯網+”煤礦管理系統的升級實際，實地調研該礦生產實際與管理現狀較為落后，各子系統自成體系，嚴重制約該礦管理水平提升。理論分析了“互聯網+”煤礦管理系統的基本特點與建設要求以及建設原則。結合該礦管理實際與互聯網技術、移動智能終端技術，對礦井的現有子系統升級改造，融合成一個整體，通過終端平臺可以實時查看相關數據，實現安全管理由靜態管理向動態達標的轉變，由被動管理向主動管理的轉變，由現場管理延伸全方位、全時段管理的轉變。