煤礦安全生產信息化系統設計應用

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摘要：煤礦生產安全越來越受到社會各界的關注。本文在分析煤礦企業安全生產基本需求的基礎上，對信息化系統進行了設計。信息化系統的整體框架包含五個子系統，重點對礦井生產過程管理子系統、生產設備管理子系統、人員管理子系統的功能進行了介紹，同時分析了系統的登陸界面。對系統進行測試后發現各項功能和界面均能夠滿足實際使用需要。將該系統應用到煤礦工程實踐中，顯著提升了煤礦安全生產管理的自動化和信息化水平。

關鍵詞：煤礦；安全生產；信息化系統；自動化

引言

煤礦資源在我國整個能源結構體系中占據著非常重要的位置，為了支持我國社會經濟的發展，每年都需要開采大量的煤礦以供社會使用。眾所周知，煤礦生產屬于高危險行業，特別容易出現安全生產事故。比如，2020年下半年重慶市已經連續出現兩起重大煤礦生產安全事故，成為了社會關注的焦點問題。在這樣的背景下，煤礦企業非常有必要建立安全生產信息化系統，提高煤礦生產過程的安全管理水平和效率。另外，通過建立安全生產信息化系統，還可以促進整個煤礦生產過程的自動化和智能化，在保障生產安全的前提下，提升煤礦開采的效率和質量。本文結合某煤礦企業實際情況，對安全生產信息化系統進行了設計，并將其應用到工程實踐中，取得了很好的效果，希望對同行業提供一些參考。

1安全生產信息化系統的需求分析

1.1系統需求總體概述

在建立安全生產信息化系統時，需要充分考慮煤礦實際情況，將煤礦中的人員、環境、設備及管理過程進行有機融合。將礦井中的所有人員，包括管理人員、組長、安檢員、膠輪車司機等，通過信息化系統進行高效聯合，確保所有人員都是礦井信息采集者和任務執行者。通過這樣的方式高效、真實的收集礦井實時數據信息，摒棄人為因素造成的不利影響。確保所有數據能夠準確、及時的通過無線網絡和工業網絡傳輸至安全生產信息化系統中。信息化系統獲得數據后，需要對其進行對比分析，以保障煤礦生產安全。

1.2系統的具體功能需求

系統具體的功能需求主要包含三個方面：第一，礦井生產過程管理。信息化系統要求對生產過程中涉及的數據，比如煤炭生產量、支架壓力變化情況等進行統計分析，如果發現異常需要進行處理。第二，生產設備管理。對煤礦生產中所有需要用到的設備進行統一編碼，并錄入到信息化系統中進行管理，且設備的檢修與維護信息同樣需要錄入到系統中。第三，人員管理。安全生產信息化系統中人員管理是重要的內容，可以在信息化系統中直接對每個班次中的具體人員進行任務分配并考核。

2安全生產信息化系統的整體框架設計

根據煤礦實際需求，對安全生產信息化系統整體框架進行設計。針對上文所述的三個具體需求，每個需求設置一個子系統。此外，系統中還專門設置了數據備份子系統和系統維護管理子系統。整個信息化系統由礦井生產過程管理、生產設備管理、人員管理、數據備份和系統維護管理五大子系統構成。由于后面兩個子系統屬于系統中的常規內容，不是本文的重點，因此以下主要對前面三個子系統進行重點介紹。

2.1礦井生產過程管理子系統

（1）井下作業管理。具有權限的管理人員通過登錄信息化系統界面，可以實時查看巷道內部相關指標是否安全，也可以查看生產過程是否穩定。如果發現一切正常則退出界面即可。如果查看時發現存在安全隱患，則必須及時排查，如果發現生產存在問題，則可以對生產過程進行調整。（2）巷道監控顯示。具有權限的管理人員進入信息化系統后，可以通過監控模塊對巷道內部的實際情況進行實時監控。（3）工單管理。具有權限的人員進入信息化系統后，可實時查看煤礦企業的整個生產計劃。結合實際生產情況判斷計劃是否合理，若有問題則需要及時對生產計劃進行調整。

2.2生產設備管理子系統

設備是完成煤礦生產的基本要素，必須對其進行嚴格管理。生產設備管理子系統內部同樣包含有多個模塊：（1）重點設備管理。該模塊主要對帶式輸送機和水泵的運行狀態進行監測，確保此兩項設備運行的穩定性和安全性。（2）檢修作業管理。該模塊主要對停機檢修和日常檢修過程進行管理，需要將相關的檢修數據及時輸入到該模塊中，以便后續檢查和分析。（3）工作面設備回撤。主要是對工作面進行回撤時需要用到的設備進行管理，基于該模塊可以實現人員和時間的合理調度和分配。（4）安全要素管理。需要將各個設備的安全運行狀態數據輸入到該模塊中，設備運行時可以對其實際狀態信息進行檢測，并將其與設定值進行對比，保障設備的安全穩定運行。具有對應權限的管理人員可以分別進入上述不同模塊中對數據信息進行查看。

2.3人員管理子系統

主要由下述幾個模塊構成：（1）人員信息管理。可以對煤礦企業所有的員工信息實施管理。（2）交接班管理。不同班次人員在交接工作時必須在管理系統對應模塊中做好交接工作，交接人員需要對施工現場所有的設備及現場具體情況進行系統全面的檢查，并做好相關記錄工作，輸入到信息化系統中。（3）井下作業人員管理。利用該模塊可以實現井下所有工作人員的定位及其運行軌跡記錄，實現動態管理，為井下工作人員的安全奠定堅實的基礎。

3安全生產信息化系統的登陸界面

信息化系統的登錄界面對于整個系統的使用體驗非常重要，登錄界面起到導向的作用，可以幫助用戶更好的進入系統并使用系統。本信息化系統的登錄界面設計得比較大方、簡潔和美觀，能提高用戶的使用效率。此外，登錄界面最大的作用就是對用戶進行驗證，只有具有相應權限的人員才能夠通過登錄界面進入安全性的信息化系統，并在系統內部查看和輸入數據信息。在登錄界面中，用戶通過輸入用戶名和密碼后，就可以正式進入系統。如果輸入用戶名或密碼存在錯誤，系統即會進行相應的提示，通過這種方式提升用戶體驗。不同權限的人員進入信息化系統后，出現的界面也會存在一定差異，權限越高的管理人員呈現的界面內容越多。

4安全生產信息化系統的應用

在完成煤礦安全生產信息化系統的搭建工作后，對其各項功能進行測試。測試的目的在于檢驗系統的功能是否得以順利實現。具體而言，測試內容包含以下幾個方面：礦井生產過程管理子系統、生產設備管理子系統、人員管理子系統的各項功能是否得到快速及時響應，進入系統后的各個界面是否能夠正確顯示，信息化系統中數據的輸入和展示過程是否流暢、準確，系統是否可在不同的電腦上穩定運行。經過各項測試后發現，本文設計搭建的煤礦安全生產信息化系統各項功能都能夠得以實現，達到了預期的設計目標，完全能夠滿足實際使用需要。測試滿足要求后，進一步將該信息化系統應用到煤礦工程實踐中進行試運行。通過信息化系統的使用，顯著提升了煤礦企業的安全生產管理水平，使管理的信息化、自動化和智能化水平提升到了一個新的高度。為煤礦安全生產奠定了堅實的基礎，強化了煤礦企業的市場競爭力。

5結語

本文在分析煤礦安全生產基本需求的基礎上，設計研究了信息化管理系統。系統經過測試后發現各項功能及界面均能夠得到快速及時響應。進一步將其應用到煤礦生產工程實踐中，結果發現該系統的使用顯著提升了煤礦的管理水平，實現了安全生產管理過程的信息化和自動化。

參考文獻

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作者：張蕾 單位：山西煤炭進出口集團科學技術研究院