煤礦安全生產管理體系智能化研究

謝蘭新

（烏蘇四棵樹煤炭有限責任公司，新疆 烏蘇 833000）

1 實現煤礦安全生產管理體系智能化的重要性

首先，實現煤礦安全生產管理體系智能化可以全面監測煤礦環境和作業過程。煤礦作業環境復雜，存在一系列安全隱患，而傳統的安全監測手段受限于人力和時間，無法全面監測煤礦環境和作業過程，往往容易造成安全事故。而智能化技術可以通過傳感器、監控系統等手段，對煤礦環境和作業過程進行全面監測，及時發現和預警潛在安全隱患，提高安全管理效率。

其次，實現煤礦安全生產管理體系智能化可以提高事故管理和災害防范能力。煤礦事故發生后，及時的事故管理和災害防范措施是保障安全的關鍵。而智能化技術可以通過實時數據分析和預測模型，提供科學的事故預測和災害防范措施，讓煤礦企業能夠更加快速、準確地做出應對措施，提高應急響應能力。

此外，實現煤礦安全生產管理體系智能化還可以提高安全管理的效率。傳統的煤礦安全管理存在許多問題，如信息不暢通、決策不科學等，而智能化技術可以提供全面的、實時的數據支持，幫助管理者更好地進行決策[1]。智能化技術可以自動化、智能化地分析和處理大量的數據，幫助管理者更好地識別和解決安全管理過程中的問題，提高管理效率。

2 煤礦安全生產管理體系智能化路徑

2.1 作業風險監控

首先，通過網絡化管理可以實時監測井下作業人員的位置，提高安全管理的效率。在井下作業中，人員的位置信息對于安全管理非常重要。通過智能化設備和定位技術，可以實時追蹤井下作業人員的位置，確保他們在規定的作業區域內進行工作，做到事前授權、事中監控、事后追溯。當外來人員進入作業區域時，可以通過定位系統及時發現并記錄其位置信息，從而提醒工作人員，確保作業區域的安全。

其次，根據設置的權限，可以通過短信通知系統對未經培訓的工作人員進入未經許可的位置進行提醒。在煤礦作業中，未經培訓的人員進入禁止區域是一個常見的違規行為，而這種行為往往會帶來安全隱患。通過設置權限和短信通知系統，可以實時監測工作人員進入的位置，當工作人員進入禁止區域時，系統會自動發送短信通知他們并提醒其返回安全區域，從而及時消除潛在的安全隱患。此外，通過移動拍照的形式對現場存在的違規作業進行記錄與懲罰，可以有效提高作業人員的安全意識和遵守規定的意識。利用智能手機等移動設備，可以隨時隨地對現場作業進行拍照，并將圖片上傳到管理系統中進行記錄。當發現違規行為時，可以根據相應的規定進行處罰或警告，以起到示范和警示的作用，使作業人員充分認識到違規行為的嚴重性，提高其安全意識。

最后，為了確保井下作業人員安全，還可以與安全風險抵押金等形式結合起來進行結算，從而有效約束井下作業人員的安全行為。安全風險抵押金是指作業人員在進入作業區域之前需要交納一定金額的保證金，以防止其違規行為引發安全事故。通過智能化技術，可以實時監測作業人員的安全行為情況，當發現安全行為不符合規定時，可以扣除一定金額的抵押金作為懲罰，強化對作業人員的約束和管理，從而有效提高井下作業人員的安全意識與作業規范。

2.2 培訓管理智能化

在煤礦安全生產管理體系中，對員工進行培訓是非常重要的環節。不同類型的人員，包括新員工、轉崗員工和承包工程的外來人員，都需要接受相應的培訓[2]。這樣可以提高他們的安全意識和技能，增強他們在礦山作業中應對緊急情況的能力。通過借助電腦系統和移動端APP，可以更加便捷和高效地進行教育培訓和考試。針對新員工，煤礦企業可以通過電腦系統和移動端APP 進行安全教育培訓。培訓內容可以包括礦山安全規章制度、礦山作業流程和操作規范等[3]。新員工通過電腦系統和移動端APP 可以隨時隨地進行培訓，學習并掌握相關的安全知識和操作技能。同時，電腦系統可以進行視頻教育，以直觀形式展示煤礦事故和事故處理過程，提高新員工的安全意識。對于轉崗員工，煤礦企業可以根據其不同的轉崗需求提供相應的培訓課程。通過電腦系統和移動端APP，轉崗員工可以隨時查閱相關培訓資料，進行線上學習，并可以進行自測和模擬考試。這樣可以讓轉崗員工及時了解并適應新的工作崗位要求，有效減少轉崗引發的安全隱患。此外，對于承包工程的外來人員，煤礦企業可以通過電腦系統和移動端APP 為他們提供培訓和考試。承包工程的外來人員需要了解煤礦企業的安全規章制度和作業要求，掌握煤礦現場安全操作技能。煤礦企業可以通過電腦系統和移動端APP 向承包工程的外來人員提供在線培訓課程，比如安全操作規范、應急處理方法等。培訓后，外來人員可以通過電腦系統和移動端APP 進行考試，評估其安全知識和操作能力。通過電腦系統和移動端APP 進行教育培訓和考試，可以提高培訓的靈活性和效率。員工可以根據自己的時間和地點選擇學習和參加考試，不再受限于傳統的培訓方式。同時，電腦系統和移動端APP 還可以記錄員工的學習和考試成績，進行績效評估和獎懲激勵，促進員工的學習積極性和主動性。

2.3 加強設備安全管理

在設備采購階段，煤礦企業應該根據實際需求和技術要求選擇合適的設備供應商，著重考慮設備的質量和可靠性。采購合同應明確設備的規格、性能和質量要求，并與供應商簽署質量保證協議。在運輸和到貨過程中，應及時檢查設備是否完好，并對損壞的設備提出索賠要求，以確保設備的可靠性。在設備安裝階段，煤礦企業應嚴格按照設備使用說明書和相關標準進行安裝和調試[4]。在安裝過程中，應認真檢查設備的各個部件和連接方式，確保設備安裝牢固、連接可靠。同時，應注意設備的安全操作規程，進行設備的保養和維護，確保設備的正常運行。在設備運行階段，煤礦企業應定期對設備進行狀態性評估，包括設備的運行參數、狀態指標、故障記錄等。通過數據分析和監測，及時發現設備運行異常和潛在故障，進行預警和預防性檢修。煤礦企業可以利用現代化的傳感器和監測系統，實時監測設備的工作狀態和健康狀況，以提前預防和排除故障。設備的檢修也是保障設備可靠性的重要環節。煤礦企業應建立完善的設備維護計劃和檢修標準，定期對設備進行例行檢修和大修，修復設備的故障和磨損部件，保持設備的正常工作狀態。檢修過程中，要做好故障分析和記錄，以提高設備故障處理的效率和準確性。在設備報廢階段，煤礦企業應依據設備的經濟壽命周期和技術狀態進行判斷和決策。對于老舊設備和故障頻繁的設備，應及時進行淘汰和替換，以確保設備的可靠性和生產效率。

2.4 建立安全風險報警系統

首先，安全風險報警系統的原理是借助物聯網技術，將PLC 采集到的信息傳輸給控制系統，并根據設定的工藝參數進行判斷，一旦超過設定參數，系統就會自發地觸發報警。通過與其他子系統的集成，可以實現對各個環節的監控和數據采集，以及對監測參數進行實時分析和預警處理[5]。這種基于數據采集和分析的報警機制，可以提高故障和隱患的發現及時性，降低事故發生的風險。

其次，安全風險報警系統的功能設計包括預警和信息公示兩個方面。預警功能主要包括監測參數設定、異常報警和應急預案等。煤礦企業可以根據自身實際情況，設定各項監測參數，比如溫度、濕度、氧氣濃度等，一旦這些參數超過設定值，系統會自動觸發報警，并通知相關責任人或巡檢人員進行處理和確認。同時，系統還可以根據實際情況制定相應的應急預案，以提高應對突發事件的能力[6]。信息公示功能主要包括實時數據展示、報警信息公示和隱患記錄等。系統可以在監控室或相關部門的控制屏幕上實時展示各個作業區域的運行情況，包括溫度、濕度、氧氣濃度等參數的監測結果。同時，系統還可以將報警信息公示于公告欄或大屏幕上，以便工作人員和管理人員及時了解到相關情況。此外，系統還可以記錄和歸檔各類隱患和事故信息，供后續的安全分析和事故調查使用。

最后，安全風險報警系統的應用效果主要體現在安全預警和隱患排查的效果提升。通過實時監測和預警功能，煤礦企業可以及時發現設備故障、環境異常和作業風險，減少事故發生的可能性。隱患排查方面，通過系統的信息公示和隱患記錄功能，可以促進對隱患排查的全面性和準確性。巡檢人員可以根據系統展示的作業區域和報警信息，有針對性地巡查潛在隱患點，及時采取措施進行整改[7]。同時，通過系統提供的數據和報警記錄，還可以對隱患排查和整改工作進行監督和評估，進一步提高煤礦企業的安全管理水平。

2.5 安全數據動態管理

安全趨勢分析對于企業的安全管理至關重要，可以幫助企業識別和預測可能存在的安全風險，并針對性地優化安全管理措施。安全風險報警系統可以基于公司在安全生產要素權重和優化形式的設定，制定出切合企業發展的安全生產預警預測趨勢分析曲線圖，進一步優化企業的安全管理。安全趨勢分析可以幫助企業識別安全生產中的薄弱環節和潛在風險。通過對歷史數據和趨勢分析，系統可以分析不同安全要素的權重，并結合企業的實際情況，確定哪些環節存在較大的風險隱患。通過分析各個環節的統計數據，可以識別出具有異常趨勢的指標，及時發現并處理潛在的安全風險[8]。安全趨勢分析可以優化企業的安全管理措施。通過對歷史數據和趨勢分析，系統可以預測未來可能發生的安全風險，并根據預測結果做出相應的安排和調整。企業可以根據安全趨勢分析的結果，制定相應的安全措施和預警機制，提高對安全風險的防范和應對能力。同時，安全趨勢分析還可以為企業的安全管理提供參考和決策依據，優化工作流程和資源分配，提高安全管理的效率和效果。此外，安全風險報警系統還可以輔助HAZOP 分析，幫助員工進行精確的新工藝安全風險分析。HAZOP 分析是一種常用的風險評估方法，可以通過細致的過程分析，識別可能存在的安全隱患。系統可以基于化工新技術與技改等業務子系統，對HAZOP 分析流程進行整合，提供相關工具和資源，幫助員工開展全面的風險分析工作[9]。系統還可以自動匯總和分析信息，提供更準確的風險評估結果，便于企業制定相應的安全管理策略和措施。

2.6 隱患排查管理

首先，借助移動技術進行隱患排查可以提高工作效率。傳統的隱患排查往往需要人工記錄和整理，然后再回到辦公室進行整理和統計。而通過移動設備，在現場可以直接拍照或錄像，并進行文字記錄和分類，實時上傳至系統。這樣一來，可以大大節省時間和精力，同時也減少了信息傳輸中的錯誤和遺漏。

其次，移動技術的應用可以實現隱患管理的閉環管控。通過將隱患信息及時上傳至系統，可以使得責任人能夠迅速接收并處理信息。同時，系統還能夠自動發出隱患處理的提醒和通知，保證責任人及時處理并反饋。通過系統的監控和追蹤，可以確保隱患得到有效排查和處理，并及時跟進整改進展，從而實現隱患管理的閉環管控。此外，借助移動技術進行現場拍照和驗收可以提供更加準確和可靠的證據。現場拍照作為隱患發現和處理的一項重要工作，可以直觀地展示隱患的具體情況，對后續的整改和驗收起到指導和依據的作用。而且，通過移動設備拍攝的照片可以自動記錄時間、地點和拍攝者等信息，為現場驗收提供了可靠的證據。

最后，移動技術在隱患排查和管理中還可以實現信息的統計和分析。通過將移動設備和系統進行連接，可以將現場采集的數據實時傳輸到后臺管理系統，實現對隱患數據的統計和分析。通過對數據進行挖掘和分析，可以發現隱患發生的規律和趨勢，進一步指導和優化安全管理措施。

3 結語

通過智能化技術的應用，煤礦企業可以實現對煤礦環境和作業過程的全面監測，及時發現和預警潛在安全隱患，提高事故管理和災害防范能力。然而，煤礦安全生產管理體系智能化研究也面臨一些挑戰，如智能化設備的穩定性和可靠性、數據安全和隱私保護等問題。未來，隨著技術的不斷發展，煤礦企業應積極應用智能化技術，改進安全生產管理體系，提高煤礦安全水平，實現可持續發展。