煤矿安全生产中信息化技术应用浅析

摘要：近年来，随着我国能源结构的深入调整，煤炭产业发展正在经历着波动与震荡，当市场压力传递到煤矿企业当中，势必会影响到企业的安全生产。现代信息化技术的快速发展为煤矿企业提升安全管理水平提供了新的契机。从煤矿安全生产信息化技术应用入手，研究了信息技术应用要点，并对相关提升措施展开了分析探讨。

关键词：煤矿；安全生产；提升；信息化技术；应用

0引言

信息化技术的发展以及在煤炭生产中的实用性转化有效提升了煤矿企业安全管理水平，促进煤炭生产安全性有效提升。为落实新发展理念的要求，国家相关部门对煤炭产业安全生产的监管力度在逐渐增大，一些产能落后、管理不规范的煤矿企业被关停或者兼并重组。与此同时，监管部门加大了对煤矿企业的安全监管，以此倒逼企业提升安全管理措施。因此，无论是在井下采掘，或是在煤炭运输环节，信息化技术具有广阔的应用基础与空间，成为保障煤矿安全生产，促进煤矿安全管理现代化的必要手段。

1煤矿安全生产中信息化技术的应用要点

1．1设计制作安全监控系统

煤炭采掘井下环境恶劣，常常面临着未知的危险，是煤矿企业安全生产重点关注的领域，推进井下安全监控系统的开发与应用，对提升煤炭生产整体的安全管理水平至关重要。运用信息化技术手段，对矿井作业监控进行现代化改造，能够及时发现处置作业情况、职工工作状态中存在的问题，防止安全事故。对井下环境指标参数的数字化监控，主要途径是利用工业环网系统实现企业信息数据的传输、处理与储存，采用多机通讯设施，把监测到的环境物理信息经过信号转换器，转换为及时传播的电信号，再通过通信电缆把信号传输到相应的分站点进行分析处理，在各个分机站点把处理妥当的信号传输到负责控制开关的分站点，可以有效监测矿井工作环境，并根据环境变化做出实时调整，能够及时断开电路，并触发警报装置，有效提升井下工作环境的安全性，确保煤炭生产安全有序（见图1）。例如对井下生产安全构成严重威胁的瓦斯、CO以及水仓水位，当相关数值超过一定阈值后，监测系统能够对危险作出有效预警，自动发出电信号切断工作区域的电源，或控制安全设备运行。与此同时，安全监控设施还能够在运行的同时自动生成环境安全信息报表，对环境情况进行系统化分析，对出现的细小安全隐患作出精确的预防，提升井下作业安全水平，保障人员安全。

1．2电力监控系统

供电系统在矿井生产中占据非常重要的位置，是生产机械绝对的主力。电力设施监控系统关注的主要领域，是采区变电所、集中配电点和开采区高低压开关。采区变电所的运行开关控制器可以实现地面集控，主要的操作步骤是合闸和分闸控制，对电力系统发生的故障进行复位设置，能够远程通过监系统实现开关的整定值修改。电力设施监控系统的安装与应用，能够掌握巷道电力机械的运营情况，帮助电力调度人员对企业电力使用情况进行科学分配，同时监控电力机械的耗电情况，一旦出现异常数值即可随时切断故障机械的电源。电力设施监控系统还能对巷道内采矿区每一个分站的开关进行有效控制，监测井下生产的整体电力情况，在提高用电效率的同时，确保电力系统和电力机械的安全。

1．3人员精准定位系统

巷道结构复杂，作业人员在巷道内作业需要清楚了解自身位置。人员定位系统可以有效解决巷道内人员位置不易被掌握的难题，提高了巷道作业安全保障，能够对相关作业人员起到很好的督促和监督作用。人员定位系统的工作原理比较复杂，系统采取多层架构模式，需要软硬件的有效衔接和配合，做好对巷道人员信息的收集、传输、处理与监测，系统比较依赖软件设计优化程度，以及硬件的质量与运行稳定性。人员定位系统的主要功能是对巷道内作业人员的实时位置和运动轨迹进行实时监控，作业区人员的位置信息可以准确显示在终端系统上，安全监督人员可以通过信息传输设备，提醒巷道内处在安全隐患区域的人员提高安全意识，并对造成安全隐患的因素进行排除，有效保障巷道人员安全。人员定位系统如图2所示。

1．4工作面智能化监测系统

智能化工作面集控中心选用郑煤机集控系统。地面调度室和井下集控中心将胶带运输机、破碎机、转载机、前部刮板输送机、后部刮板输送机、液压支架自动跟机、采煤机记忆截割系统整合在一起，所有数据融入集控中心系统，具备采煤设备一键顺序启动和停机功能。采煤设备通过组合开关、变频器、150主机上传至集控中心主机进行数据监测和处理分析。智能供液系统实现乳化液自动配比、高压自动反冲洗和乳化液泵变频控制，具有工作面乳化液泵站主要设备工况数据、乳化液浓度和液位监测显示功能。工作面视频全覆盖，云台摄像仪能够根据采煤机位置，自动切换显示采煤机附近视角，并随采煤机运动而实现自动跟机旋转、切换，确保采煤过程中对采煤机前后滚筒区域的实时跟机监控。液压支架电液控制系统是液压支架实现自动化、智能化必不可少的技术途径，是综采工作面智能化系统最主要的组成部分。液压支架除了支顶、护帮形成安全空间外，工作面的三直两平中，三直（煤壁、溜子、支架）是靠液压支架来保证的，也就是靠电液控制技术来保证的，具有高压大流量、流量随机性、高精度（与手动法相比）、传送距离远等特点，可在可燃及爆炸性气体（电控防爆）、潮湿或淋水、腐蚀性气体、高粉尘情况下使用。

2提升煤矿安全生产中信息化技术措施

2．1监控信息共享设置

煤矿生产安全管理系统主要由控制装置、检测装置以及管理装置三部分组成。安全管理系统能够有效提升煤炭生产的安全管理水平，阻止事故发生，但煤矿企业在实际生产过程中对安全管理系统的设计与运用还存在不重视的情况，造成系统内部互联出现不畅通的问题，严重制约影响安全管理系统的正产运行，极端情况下还会发生系统失效的情况。因此，在系统建设不健全的情况下，对安全责任事故的防范和阻止效果就会大打折扣，无法对安全生产信息做到及时有效的收集，并作出快速反应。所以，煤矿企业要想确保安全管理系统运行的有效性，必须建立完善系统信息共享路径，实现系统内部各项数据的互联互通。在有效实现数据共享后，需要对数据流进行集中管理与分析，借助数据中心控制装置，完成对数据的分类管理，有效避免数据的重复录入，防止数据间出现紊乱，确保安全信息数据清晰可靠。

2．2强化安全管理措施

一般情况下，安全管理系统的投入成本较大，煤矿企业在安全管理系统设置中往往会投入大量的资金和精力，设置了完备的安全管理体系。但是，部分煤矿企业重视前期投入，但不重视后期的运行与管理，造成安全管理系统没有发挥出在安全生产上应该起到的作用，或者由于管理使用不规范而造成系统监测作用发挥不充分，这就需要煤矿企业下功夫提升对安全管理系统的使用水平，加强对系统的检修与维护，培养一支专职于系统监测的技术人才队伍，确保系统能够真正发挥功效。

3结语

在煤炭采掘生产中应用信息化技术提升煤矿企业安全生产水平是实现煤矿企业管理现代化的一种有效手段，安全管理系统的设计与应用对煤矿安全生产水平有着极大的提升作用。在煤矿企业中推广使用信息化技术设备，实现对巷道内采掘作业、煤炭运输、供水供电的远程监管，在有效解放人力的同时，提升了安全监管水平。

参考文献：

［1］刘巧彦，董富伟．浅析基于信息化技术的煤矿安全生产评价体系构建［J］．科学技术创新，2020（13）：89－90．

［2］夏伟．基于信息化技术的煤矿安全生产管理长效机制建设研究［J］．中国管理信息化，2020，23（8）：89－90．

［3］琚关平．基于信息化技术的煤矿安全生产评价体系构建［J］．煤，2019，28（7）：87－88＋95．

作者:薛云翔 单位:焦作煤业集团赵固（新乡）能源有限责任公司