大數(shù)據(jù)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)運營管理中的應(yīng)用

王棟

摘 ?要：立足新的發(fā)展階段，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，大數(shù)據(jù)時代勢不可擋，煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域也要積極參與其中，強化信息化建設(shè)，成為全管理的重要技術(shù)支撐。基于此，在大數(shù)據(jù)時代，煤礦企業(yè)要重視生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的整理與完善，善于發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，切實提升安全管理水平，為企業(yè)長遠、可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù);煤礦;安全生產(chǎn)

隨著煤礦安全監(jiān)測技術(shù)和煤礦生產(chǎn)作業(yè)自動化技術(shù)的長足進步，煤礦的安全生已經(jīng)得到了行之有效的保障。伴隨著煤礦生產(chǎn)自動信息化水平的提高，類似于監(jiān)測數(shù)據(jù)、安全生產(chǎn)管理信息等多種類、海量數(shù)據(jù)還是沿用傳統(tǒng)的統(tǒng)計匯報制度，各個種類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系沒有被深度挖掘，失去了數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)給安全管理帶來的大好益處。通過大數(shù)據(jù)建立的生產(chǎn)災(zāi)害預(yù)警模型可以為煤礦安全生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)者提供決策依據(jù)，繼而提出更好的解決措施。

一、煤礦生產(chǎn)概述

我國的煤層賦存條件較差，煤礦生產(chǎn)環(huán)境較為復(fù)雜惡劣，多為深度在400米以上的深礦井，深部開采的過程難免會引發(fā)各種災(zāi)害因素，并且井下陰暗潮濕，能見度低，煤礦工人長期處于這樣艱苦的環(huán)境下，極易產(chǎn)生焦慮、抑郁、暴躁等負面情緒，從而忽略了對水、火、瓦斯、冒頂、機電等安全風(fēng)險的防范，與此同時，職工勞動技能素質(zhì)的缺失以及自我保護意識的淡薄，使其在井下作用的過程中經(jīng)常性的出現(xiàn)不規(guī)范的操作，在一定程度上造成了安全隱患。盡管我國大部分的煤礦已經(jīng)設(shè)置了監(jiān)測監(jiān)控、通信聯(lián)絡(luò)、緊急避險、壓風(fēng)自救等安全系統(tǒng)，但由于煤礦安全事故明顯的復(fù)雜性和具有潛在次生、衍生危害的特征，實現(xiàn)系統(tǒng)間的及時、高效、協(xié)同運轉(zhuǎn)并非易事。

二、大數(shù)據(jù)背景下的安全生產(chǎn)管理特征

分布式儲存和計算與生產(chǎn)相關(guān)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，提取研究對象特征，并利用歸一或清洗等數(shù)學(xué)手段處理特征數(shù)據(jù)，將處理后的特征數(shù)據(jù)依靠計算機相關(guān)算法建立對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過模型去探尋研究對象和研究對象特征之間內(nèi)在聯(lián)系，繼而盡可能科學(xué)合理的預(yù)測研究對象未來的發(fā)展方向，這就是大數(shù)據(jù)管理的基本內(nèi)涵。那些信息體量大、種類繁多、信息產(chǎn)出頻率較大且價值量不是很高的數(shù)據(jù)是大數(shù)據(jù)主要處理的對象，煤礦企業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)特點如下：（1）體量巨大。大量的監(jiān)測、設(shè)備運轉(zhuǎn)、圖形以及相關(guān)處理措施的文檔等數(shù)據(jù)隨著煤礦的生產(chǎn)不斷產(chǎn)生，由于煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)較其他行業(yè)復(fù)雜，所以產(chǎn)生的數(shù)據(jù)體量更為龐大。拿一個規(guī)模適中的煤礦企業(yè)來說，一天之內(nèi)產(chǎn)生的安全監(jiān)測數(shù)據(jù)就達到了 1.024×104MB，將一個中型煤礦企業(yè)的機電設(shè)計、監(jiān)測工作面采掘通風(fēng)、巷道工程設(shè)計文件中所有圖形壓

縮后還有大約 1.024×105MB 之多。這僅僅是一年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，那么煤炭企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營了十年或者更久的數(shù)據(jù)量有多大，可想而知。傳統(tǒng)的處理方法根本沒有能力保存體量如此巨大的數(shù)據(jù)，所有煤炭企業(yè)幾乎都是采用定期刪除所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)，這其中包括那些具有極大分析價值的安全數(shù)據(jù)，這給煤炭企業(yè)帶來了巨大損失。（2）種類繁多。煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類繁多，大致可以歸為三類。第一類是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，第二類是半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，第三類是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。如安全監(jiān)測、人員定位、煤炭產(chǎn)量、生產(chǎn)過程采用的自動化機械設(shè)備運行等數(shù)據(jù)屬于第一類;如采掘工作面的監(jiān)控視頻等屬于第二類;現(xiàn)場煤礦生產(chǎn)的應(yīng)急預(yù)案等屬于第三類。（3）價值密度低。例如煤礦井下作業(yè)的安全數(shù)據(jù)大多數(shù)時候不會發(fā)生較大波動，該結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)主要是以時間序列為主的穩(wěn)定狀態(tài)數(shù)據(jù)，對其分析的意義和價值并不大，涉及到煤礦生產(chǎn)事故或煤礦災(zāi)害的異常數(shù)據(jù)占比卻很小;與此同時，非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)雖然占比較大，但是其中不乏分析價值較低的非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，所以煤礦生產(chǎn)產(chǎn)生的大體量數(shù)據(jù)中存有大量無分析價值的數(shù)據(jù)。（4）產(chǎn)生速度快。隨著科學(xué)技術(shù)和自動化技術(shù)的不斷進步，無論是安全監(jiān)測系統(tǒng)還是煤礦生產(chǎn)管理系統(tǒng)基本都實現(xiàn)了高度自動化，可以確保煤礦生產(chǎn)作業(yè)全天候進行，這是煤礦生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生數(shù)據(jù)快的根本原因。

三、大數(shù)據(jù)在煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)運用

1、煤礦生產(chǎn)大數(shù)據(jù)框架的建設(shè)

煤礦生產(chǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)符合大數(shù)據(jù)的基本特征，所以與煤礦生產(chǎn)有關(guān)數(shù)據(jù)的分析和挖掘可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來完成，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可以科學(xué)診斷出煤礦生產(chǎn)過程中存在的安全隱患以及重大災(zāi)害發(fā)生的可能性。關(guān)于煤礦生產(chǎn)企業(yè)的特點、煤礦企業(yè)大數(shù)據(jù)的梳理分

析以及預(yù)測影響煤礦生產(chǎn)的安全隱患的計算需求，最終確定煤礦生產(chǎn)大數(shù)據(jù)框架建設(shè)需要3個層次的技術(shù)框架。第一個層次是存儲層、第二個層次是框架層、第三個層次是服務(wù)層。

2、以信息化建設(shè)推進安全生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)型

強化大數(shù)據(jù)優(yōu)勢的合理運用立足新的發(fā)展階段，煤礦企業(yè)為了求得長遠發(fā)展，信息化建設(shè)成為必由之路，尤其是對于安全生產(chǎn)，信息化建設(shè)能夠提供更加全面與可靠性的數(shù)據(jù)信息。基于此，要合理使用大數(shù)據(jù)，借助先進的算法，探尋數(shù)據(jù)背后隱藏的規(guī)律與原則，為煤礦安全生產(chǎn)提供更加可靠的數(shù)據(jù)。在長期發(fā)展中，煤礦企業(yè)收集了海量數(shù)據(jù)，要重視對其進行全面分析與整理，強化數(shù)據(jù)合理應(yīng)用，轉(zhuǎn)變思維模式，正視大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)的多樣性與復(fù)雜性，借助先進的分析工具，掌握數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，有效降低主觀因素產(chǎn)生的不良影響。

3、加強大數(shù)據(jù)在井下設(shè)備運行中的應(yīng)用

強化設(shè)備有效監(jiān)測，切實提高設(shè)備故障處理率隨著煤礦井下作業(yè)自動化程度的增強，需要重點做好設(shè)備故障排查工作，構(gòu)建針對性維修措施。借助大數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對機械設(shè)備常見故障的總結(jié)，同時，能夠強化對設(shè)備的監(jiān)控與檢測，做好相關(guān)數(shù)據(jù)收集工作，掌握設(shè)備運行實際，全面監(jiān)測設(shè)備異常，為設(shè)備維修工作提供依據(jù)，保證生產(chǎn)順利進行，提高生產(chǎn)安全性。

四、結(jié)語

通過大量實踐可知，煤礦生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)技術(shù)的處理下，可以得到較為科學(xué)的分析和推理，為煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)預(yù)測提供了科學(xué)依據(jù)，對煤礦安全生產(chǎn)管理方面的提升有較大促進作用。

參考文獻

[1] ?孟現(xiàn)明，孔祥太，宋洪亮，張寶國.大數(shù)據(jù)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)運營管理中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（9）

[2] ?孫國營.基于大數(shù)據(jù)的煤礦安全隱患數(shù)據(jù)挖掘分析[J].福建電腦，2018（12）

[3] ?吳曉春.大數(shù)據(jù)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)運營管理中的應(yīng)用[J].煤礦安全，2018（12）

[4] ?劉香蘭 . 煤礦安全生產(chǎn)大數(shù)據(jù)分析與管理平臺設(shè)計研究[J].煤炭工程 2017（6）