物聯網環境下煤礦安全監管體系構建研究

（中國礦業大學管理學院 江蘇徐州 221008）

0 引言

中國的煤礦安全監管體制經過了一段時期的發展，已形成“國家監察、地方監管、企業負責”的煤礦安全工作格局。國家煤礦安全監察局與地方煤礦安全監管部門共同承擔對煤礦企業安全的監督管理工作，同時國家煤礦安全監察局有權監察地方監管部門的執法情況并提出改進意見。目前，煤礦監管體制存在的突出問題主要是機構重疊，職能交叉、權責不清、監管簡單重復、立法不完備等［1］。物聯網介入煤礦安全監管系統后，把煤礦企業安全生產的各項靜態或數據適時和實時傳入物聯網系統，各級監管部門的監管數據也及時在物聯網上備案，煤礦各級監管者需要通過物聯網建立一個“信息共享、各取所需、層層監管、各司其職”的基于信息管理的監管體系［2］。物聯網環境下的煤礦安全信息管理模式推動煤礦安全監管的對象、內容、監管方式發生了根本性的變化：數據監管、信息監管成為煤礦安全監管的主要手段。同時，安全數據的共享促進了煤礦監管各層級機構的溝通和監管協同，使監管工作機制發生了巨大變革。

1 物聯網應用帶來的煤礦安全監管變化

物聯網環境下的傳感器、傳感網分布在煤礦生產的各個過程中，為煤礦企業提取了大量的安全數據，包括人員定位數據、設備隱患數據、環境監測數據等。通過云交互數據管道和云存儲來處理海量數據，形成云系統。云系統不僅是一個煤礦的地質、生產、監控、事故數據，同時也包含其他煤礦的安全數據；還有監管執法數據和文件，形成一個共性和特性均有據可查的海量學習資源。不同監管機構分別從云平臺獲取所需安全數據進行監管決策。如圖1。

由圖1 可知，物聯網環境下監管的主要改變在于對煤礦安全信息的獲取、管理和應用上。物聯網煤礦安全信息有三大特點：①安全信息更及時、充分、準確；②安全信息多層級共享；③安全大數據模式。物聯網改變了信息獲取的方式，由對危險源的感知獲取，通過物聯網可以獲取更全面、實時和關鍵的數據。

圖1 物聯網環境下煤礦企業安全監管示意圖

煤礦安全信息管理和應用方式的變化對安全監管產生了巨大的影響。體現在4 個方面：

（1）全面、關鍵安全數據的可感知性，可獲取性和可傳遞性為遠程監察提供了技術基礎，深刻改變了監察方式和監察流程，使遠程監察成為可能。

（2）解決了信息不對稱下的單獨監管、重復監管和過度監管，各層級監管機構在安全數據上“各取所需”，多主體分層分級監管成為可能。

（3）“云”平臺提供了監管主體乃至監管對象的溝通和協調通道，組織機構運行機制的多主體協同監管成為可能。

（4）安全大數據帶來監管方式發生巨大變化，精準化監管和柔性監管的監管方式成為可能［3］。

2 物聯網應用對現行監管體制的要求

基于傳統煤礦監管體系存在的弊病和物聯網技術在監察方式、監察內容和部門協調、決策技術上帶來的新變化，煤礦安全體制應作相應的調整和改進，以適應物聯網技術環境下的監察新常態。

2.1 對煤礦安全監管組織結構的要求

鑒于物聯網在安全監察、部門協調、科學預警決策上的重要性，設置物聯網信息中心服務于各部門決策非常有必要，信息的統一處理和調配和管理也需要權責明晰。

2.2 對煤礦安全監管運行機制的要求

充分利用安全數據的可獲取性，可以構建適用不同監管層級的“信息共享、各取所需、層層監管、各司其職”的煤礦安全數據應用管理機制。利用物聯網信息平臺，多主體監管部門乃至煤礦企業安全管理部門的協同溝通機制成為可能和必須；由于監管任務的分工和監管層級，監管機構的差異，需要在多主體監管機構中建立協調溝通機制和協同監管機制［4］。物聯網信息平臺在信息溝通和協調上的內在優勢為多主體協同提供了必要的技術支持。機制設計的制度支持和物聯網技術支持一起才能起到作用，發揮協同的效果。對煤礦人機環管的各個監察部門的監管任務的協調，網絡監察和現場監察的監管方式的協調，對監察、執法以及包括外聯單位的監管過程的一致性和閉環性進行協調，均需通過監管機制形成制度。

2.3 對煤礦安全監管方式的改進要求

在監管方式上，利用物聯網感知安全數據和云網絡，實現現場監管和遠程監管的結合。在監管內容上，對網上煤礦安全信息的監控，以及對現場安全信息的監控，組織機構的設計應該能體現這兩大區別同時要能進行統一的協調機構。充分利用大數據和人工智能在監管中的風險預警和隱患排查作用。一方面，對危險源和隱患的安全數據的物聯網管理需要規范。另一方面，通過大數據，把數據挖掘和智能預警通過機制設計的方式逐步納入風險預警機制，形成智能化風險預防和預警。

3 物聯網環境下的煤礦安全監管體系建設

3.1 建設內容

（1）組織結構建設。根據煤礦安全生產的特點，針對不同的煤礦企業，立足于物聯網環境，遵循組織機構設計的基本原理，以縱向權力與負責、橫向監管任務分工以及組織機構的溝通協作為主要內容進行設計。

基于物聯網的煤礦安全監管機構的設計應該基于兩點：一是在原有的煤礦監管體系的弊病改進完善基礎上進行設計；二是針對物聯網環境下煤礦安全監管工作的特點進行設計。我國多頭監管組織結構下暴露出來的弊病和國外煤礦安全管理的經驗都表明，煤礦安全監管體制需體現：①煤礦安全監管體制的獨立性；②圍繞一個核心機構組建一個多職能、多層次的煤礦安全監管職能共同體。在這一體系之中，核心的監管機構獨立于其他機構，并有權力也有義務去監督指導或協同其他機構共同應對煤礦安全問題。③發揮物聯網與互聯網與大數據技術的優勢，建立現代技術意義上的煤礦安全監管體制機制。

（2）運營機制建設。煤礦安全監管的運行機制，是煤礦安全監管的各組成部分之間處于何種關系以及如何相互作用的機制和方式。要擺清煤礦安全監管各部分之間的關系，首先理順煤礦安全監管主體的職責；其次明確煤礦安全監管主體之間的關系，在此基礎上建立煤礦安全監管的有效運行機制。

YU Hong-xia, WANG Shu-zhen, LI Ying-jie, WU Xiao-ling, HAO Zhi-jun

物聯網安全信息和監管信息的共享給各層級、各監管部門多主體協同提供了技術上的支持，從機制上建立多主體協同監管是提高監管效率的關鍵。

3.2 建設原則

（1）組織機構建設的原則。按照組織結構設計的基本原理，遵從縱向負責與橫向分工以及分工協作的基本思想進行組織結構設計。鑒于目前的“國家監察、地方監管、企業負責”的煤礦安全監管體系暴露出的多頭管理下的機構重疊，職能交叉、權責不清，地方保護主義，安全監管缺失的弊病，設計的煤礦安全監管體制應該在權責對等、獨立性以及協調性方面有所改進。

基于我國煤礦生產安全管理特性，煤礦安全生產的復雜性、動態性與重要性要求安全監管的出發點在于提高煤礦企業的安全風險管理水平，促進煤礦企業安全管理，保障煤礦企業安全生產，煤礦安全監管組織結構的設計要反映“預防為主”的根本方針。

充分發揮物聯網在安全監管中的作用。監管組織機構設計應考慮發揮物聯網的安全信息采集、分析、處理和反饋的安全監管新方式，從根本上解決安全信息不暢、監管依據不足、監管執行不到位等問題，從監管任務分工和監管信息溝通的角度重新調整和完善組織結構設計。

基于監管對象和監管內容的差異進行分工的原則。我國煤礦數量眾多，安全基礎條件、生產規模、管理水平差距很大。將煤礦分為不同的類別，采取不同的監察時間、監察次數，將監管力量向災害大、易發事故重點區域、重點煤礦傾斜，優化監管資源配置，實施差異化、精準化的安全監管。

（2）煤礦安全監管機制建設原則?；谖锫摼W的監管系統的運作機制必須以煤礦安全信息的獲取、分析、應用為基礎，分清不同監管對象的監管需求，監管內容和監管目的，同時注意監管系統內部的運作協同。

信息共享和分層分級管理原則?；谖锫摼W的監管系統以物聯網技術為收集煤礦企業實時、及時安全信息以及靜態安全信息數據，同時監管層的監管數據也納入物聯網監管系統，各部門、各層級監管者通過物聯網系統進行信息的可視化以及全方位監管。根據不同監管層級和不同監管部門的職責差異，不同的監管主體通過信息分層分級的原則，各自獲取自己需要的信息，并通過相應的信息處理方式，實現不同層級的監管。

信息化監管原則。煤礦企業通過物聯網建立“隱患排查+風險評價+風險預警”的閉環安全管理。各級監管部門通過物聯網云平臺獲取相應安全監管數據，一方面實現對煤礦企業的風險預警、監管工作，另一方面以安全數據的統計分析為基礎，制定安全規章和安全監管政策。

基于物聯網的監管系統協同原則。對于監管任務的分工和組織內部層級分布，需要在監管組織機構間建立協調關系，又由于物聯網在信息溝通和協調上的內在優勢，在設計組織機構監管運行機制時可以充分利用物聯網的協調功能。

4 物聯網環境下的煤礦安全監管組織結構建設

根據煤礦安全生產的特點，針對不同的煤礦企業，立足于物聯網環境，遵循組織機構設計的基本原理，組織結構應該以縱向權力與負責、橫向監管任務分工以及組織機構的溝通協作為主要內容進行設計。

（1）建立垂直獨立的縱向組織機構。設立中央—省—地市三級垂直安全監管機構，同時保持監管體系的獨立性。獨立性體現在三個方面：一是與其他行業的安全監管獨立，為煤礦安全監管設立了專門的監管機構，獨立于普通行業的綜合安全監管；二是煤礦安全監管的核心機構與地方獨立。煤礦安全監管的核心機構都是中央機構，在地方設立分局或辦事處，實行垂直管理；三是煤礦安全監管與煤礦行業管理的相對獨立，確保煤礦安全監管機構的相對獨立性。

獨立垂直的監管機構能有效解決目前監管體制存在的突出問題，有利于統一指揮、統一安排、高效溝通，有利于安全監管的系統安排、系統評估，有利于職責和職權配置、權責對等，有利于杜絕多部門監管的簡單，重復監管現象。垂直、獨立的監管組織結構更利于各級部門的責任負責和追責機制。

（2）增設物聯網中心。設計物聯網中心、建立合適的信息流轉和協調機制，是發揮組織結構功能的重要一環。物聯網中心負責對煤礦傳入安全信息進行管理，把相關信息報送相關部門。物聯網中心不是直線部門，沒有發命令的權力，但有收集各項安全信息的權力，對主管部門負責。

物聯網中心起到的作用是信息管理。通過信息管理，各監管層級可以實現遠程監管。物聯網中心的存在不僅有利于監管方對被監管方的監控，也有利于監管組織內部的協調。

5 物聯網環境下的煤礦安全監管機制建設

基于物聯網的煤礦安全監管機制的核心是基于安全信息的監管，圍繞安全數據和監管數據，通過數據收集、分析、處理和反饋，分層分級、協同監管。一方面，利用物聯網實現各級監管及監管協同，實際上是監管溝通機制。另一方面，利用物聯網對煤礦安全數據進行實時掌握、風險預警。第三，利用實時數據進行統計分析、數據挖掘、大數據分析，出臺安全管理措施和政策，為安全管理做決策依據，形成一整套的煤礦安全監管運行機制。

（1）分層分級監管。從縱向看，各級監管者通過對不同信息數據的獲取，進行安全信息的分級分層管理，同時自上而下上級行政部門通過系統進行信息反饋和命令發布；從橫向看，每層監管者通過對數據的獲取、分析和處理，建立每個層級的監管職能體系；從整體看，監管系統縱向和橫向之間建立一個無邊界的信息交流和協同機制。在物聯網監管模式下，煤礦企業實現對“人機環管”的實時管理和實時預警；省市煤礦安全監管部門對煤礦企業實現實時監管、日常監管、重點監管和專項監管；國家和省市層面不僅對重要危險源實施實時監管，同時對海量安全數據進行數據挖據和分析，運用大數據技術為煤礦安全管理規章、制度的決策提供數據和技術支持。煤礦安全數據的分層分級監管如圖2 所示。

圖2 監管體系的信息分享與分層分級管理

（2）以風險預警與隱患排查為核心的安全信息監管。煤礦基層監管單位針對危險源收集相關信息，把危險源實時安全數據通過物聯網接入云系統，并按照風險的形成機理進行數據分析，運用物聯網系統的安全分析程序在系統內進行安全分析，進行風險預警?；蛘邔Π踩[患對照本質安全標準排查隱患，形成物聯網隱患排查機制。建立基于物聯網的監察—反饋—整改落實的閉環監察機制。如圖3。

（3）基于物聯網的多主體監管協同。基于物聯網的煤礦監管協調主要體現在兩方面，一個是監管部門在實施監管任務的時候進行協調，以更全面細致地掌握煤礦企業安全狀況，主要包括對煤礦人機環管的各個監察部門的協調，網絡監察和現場監察的協調；二是對監察、執法以及包括外聯單位的監管過程的一致性和閉環性進行協調。前者從監管任務和監管方式進行協調，后者對監管流程進行協調。見圖4。

圖3 煤礦企業物聯網風險預警與安全管理

圖4 面向煤礦企業層面的基層監管協調

6 結論

本文針對傳統煤礦安全監管在實際監管中存在的弊病，結合物聯網技術給煤礦安全監管帶來的革命性變化，從組織結構、運營機制等方面構建了基于物聯網的煤礦安全監管體系。基于物聯網的煤礦安全監管機構的改進應該基于三點：一是在原有的煤礦監管體系的弊病基礎上進行改進完善設計；二是針對物聯網環境下煤礦安全監管工作的特點進行設計；三是充分發揮物聯網云平臺的安全信息管理和大數據應用功能。煤礦安全體系設計充分利用物聯網技術在信息技術、風險管控上的獨特優勢，在煤礦安全監管模式、機構設置、運行機制上系統設計煤礦安全監管系統，兼顧煤礦安全生產管理特點、組織設計基本原則和中國煤礦安全監管特點。設計的煤礦安全監管體制在權責對等、獨立性以及協調性方面有顯著優勢?；谖锫摼W的煤礦安全監管機制的核心是基于安全信息的監管，圍繞安全數據和監管數據，通過數據收集、分析、處理和反饋，分層分級，協同監管。

基于物聯網技術環境，考慮到物聯網環境下的監管方式和監管方法的不同，從監管流程入手，對煤礦安全組織結構及運行制度進行重新設計，使之符合組織結構設置、安全管理和信息管理處置原則。當然，監管工作的高效運作還需要法律法規、技術投入層面的保障。