煤矿安全风险预控管理信息系统

为实现对煤矿安全风险的预先辨识、评估及有效管理,提出了一种煤矿安全风险预控管理信息系统的设计方案;以安太堡露天矿本质安全管理体系中的煤矿安全风险预控管理信息系统为例,详细介绍了风险预控管理流程、系统功能模块的作用。实际应用表明,该系统为煤矿实现安全目标提供了先进、可靠的管理手段。     

基于风险管控的煤矿安全综合防控体系

针对以隐患管理为核心的煤矿安全管控体系存在实时性不高、覆盖面不够和复用性不强等问题,提出了基于风险管控的煤矿安全综合防控体系建设思路。通过风险辨识及风险管控措施落实、风险动态监视、隐患闭环管理等方面对煤矿风险进行整体化管控;以重大灾害风险辨识结果为依据,通过融合传统单一安全监测类系统,整合智能通风、排水、供电等系统,实现重大灾害风险的综合监视、数据分析、预警及异常联动处置;以煤矿企业风险库为核心,根据不同等级安全风险管控效果,形成安全风险指数并进行拟合,实现煤矿安全综合防控体系运行情况评估及异常预警。基于风险管控的煤矿安全综合防控体系有助于实现人员作业行为、设备安全状态、环境安全态势、管理安全等方面风险预控,达到防控重大风险、遏制重特大事故的目标。     

区域安全评估模型在煤矿安全管理中的应用研究

当前煤矿安全监测和管理系统的安全评价粒度基本都是矿井级或子系统级,无法针对矿井的不同区域进行精细化管理。针对该问题,基于矿井各区域作业场景特点,面向安全风险评价提出了一种统一的区域划分方法,将风险、隐患、灾害与区域工况、设备维护管理及人员定位等信息结合,对各安全系统数据进行统一区域划分和整理;从人、机、环、管4个维度对安全指标体系开展综合评价,通过主观赋权和客观赋权相结合的方法计算区域安全评估中的各指标权重,主观赋权通过层次分析法实现,客观赋权法采用熵权法实现;构建区域安全评估模型,对煤矿当前安全情况进行定量化评估和等级划分,采用归一化融合权重计算基础安全评分,并考虑高风险组合、历史趋势变化及区域间耦合影响对评分进行修正,得到矿井各级区域的综合安全评分。该模型已成功应用于陕西小保当矿业有限公司的智能化综合管控平台,为准确评估煤矿井下安全风险、提高煤矿安全管理水平提供了有效参考。     

区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集技术研究

以各级煤矿安全监管监察部门、矿业集团公司对辖区内所有煤矿瓦斯灾害风险宏观预警为出发点,指出区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据具有多源、异构、海量、多维等特征,数据采集存在信息不全面及模式单一、维度固化等问题;将区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据分为区域内矿井自然环境风险数据、区域内矿井生产系统风险数据、区域内矿井瓦斯防治风险数据、宏观安全环境风险数据4类;介绍了具有结构化特征的煤矿安全监控及瓦斯灾害预警数据、具有半结构化特征的监管监察执法检查数据、具有非结构化特征的煤矿音视频监控数据的采集技术,重点研究了基于.NET Core跨平台Web API的煤矿安全监控及瓦斯灾害预警数据采集技术,以及基于主题网络爬虫的宏观安全环境风险数据采集技术;设计了适用于互联网环境的区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集系统,现场试验表明,该系统能够全面、可靠、及时地采集区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据。     

第三煤矿智能化矿山改造

内蒙古大雁矿业集团有限责任公司第三煤矿现有的矿井生产监控系统和自动化装置处于“信息化孤岛”和“自动化孤岛”状态,信息不能共享,维护困难、造价高,无法形成管控一体化。针对上述问题,开展了第三煤矿智能化矿山改造,使第三煤矿的各自动化系统实现异构条件下的互联互通与资源共享,构建统一的网络平台、软件平台、管理平台,以安全生产为前提,最大程度上避免重复投资及资源浪费,实现自动化子系统无人或少人值守,并对人员和设备实时管控,达到安全管理一体化,优化人力资源配置,保障矿井安全高效生产。     

从开滦煤矿安防应用看煤矿安防发展趋势

煤矿安全生产事关矿工的生命安全，政府一贯高度重视煤矿安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作的安全性。如何改善目前煤矿企业对井下工作人员落后的管理模式，以及如何实现煤矿管理的现代化、信息化，已经成为所有煤矿企业和煤矿安全管理部门关心的话题。     

嵌入式USB3.0传输接口在矿井监控系统中的应用

矿井监控系统是煤矿高产、高效、安全生产的保障。由于煤矿井下的恶劣的环境对矿井监控系统提出了电器防暴、抗干扰能力强、不宜采用中继器、满足数据传输距离远等高性能的要求,我们设计了一种新型USB传输接口,实现与所有采集分站之间的海量数据通信,进一步提高了煤矿安全生产的信息化程度。同时对系统进行了测试并应用到矿井安全生产中,达到了监控矿井的目的,具有创新性和实用性。     

煤矿一通三防预警信息系统的开发与设计

煤矿的安全生产状态,是煤矿安全生产管理需要解决的首要问题。文章以预警理论为指导,结合煤矿生产的实际情况,采用B/S模式设计了煤矿远程监控信息系统,以Web Services技术和ASP技术为平台,开发了集成式预警管理信息系统软件,利用网络技术实现一通三防预警工作。     

煤矿安全生产监控系统联网

分析了我国乡镇煤矿安全生产状况:乡镇煤矿煤炭产量约占全国煤炭产量的37.8%,发生死亡事故起数和死亡人数却占全国煤矿事故总起数的73.5%和74.1%,百万吨死亡率是国有重点煤矿的7倍。乡镇煤矿事故频发的原因包括技术装备落后、矿井系统不完善、专业技术人才匮乏、安全教育培训滞后、安全责任不落实、现场管理松弛、隐患排查治理不到位等,而技术装备落后和机械化、自动化、信息化程度低是最主要的原因。煤矿安全生产监控系统联网是加强煤矿安全生产监管的重要措施之一。提出了煤矿安全生产监控系统联网方法:中心站(或主机)应及时向监控中心上传有关监控信息;中心站(或主站)和监控中心应具有符合IEEE802.3协议的以太网接口等。     

基于Zigbee技术的矿井环境信息监测系统设计

煤矿在开采过程中存在各种复杂的风险点，特别是矿井下面复杂的工作环境如何才能保证矿井下工作人员的人身安全，更值得让我们去研究。随着物联网技术在各行各领域的广泛应用，中国煤矿行业也实现了先进的采矿方法，煤矿安全高效安全的管理越来越依赖物联网技术。在本研究中，基于Zigbee技术在矿井下建立一套环境信息监测系统。该系统有感知层、网络层和应用层组成，实现对矿井环境信息的实时监测、记录及分析，以保证工人在井下作业的安全性和高效性。     

煤矿安全风险防控及预警系统设计

针对目前煤矿安全风险防控缺乏体系化、时效性差、被动响应等问题,设计了一种煤矿安全风险防控及预警系统。该系统以煤矿安全风险库为基础,利用风险地图实现风险状态变化各环节的动态监视;根据异常事件等级进行分级消息推送及现场异常联动处置,提高了异常事件响应及处置效率;利用安全网格细化风险防控的空间粒度,实现安全网格-作业区域-全矿的安全指数及安全等级评估,有效落实了各级安全管理层的主体责任。该系统有助于煤矿建立全方位、多重安全风险分级防控体系,有效提升了煤矿安全生产保障能力。     

论矿山物联网的结构性平台与服务性平台

分析了目前煤矿综合自动化存在的主要问题,提出需采用物联网技术及其平台性来实现矿山物理世界的实时控制、精确管理和科学决策;指出矿山物联网的3层架构决定了矿山物联网是一种开放式平台,且该平台体现为结构性平台和服务性平台;提出矿山物联网的结构性平台应具有开放的感知层平台、开放的主干传输平台以及开放的应用基础平台;根据目前煤矿实际需求,介绍了矿山物联网服务性平台中的分布式监测监控底层服务平台、为第三方提供公共服务的平台、多学科协同工作平台以及云服务平台;最后指出结构性平台可确保服务性平台的有效实施,服务性平台有利于矿山不同专业在同一个公共平台上协同工作,形成一种新的基于物联网的协同工作模式,同时有利于将各种不同的应用服务集成到矿山物联网中,推动矿山安全生产所需服务的专业化发展。     

RIA技术在煤矿安全管理信息系统建立中的应用

采用RIA技术设计并实现了一个煤矿安全管理信息系统,详细介绍了该系统的架构、工作流程及主要功能。RIA结合了桌面软件良好的用户体验和Web应用程序易部署的优点,可使煤矿安全管理信息系统平台开发简单快速,界面美观高效。     

煤矿自动化与信息化技术回顾与展望

目前,煤炭在我国能源生产结构中的占比为74.29%,在我国能源消费结构中的占比为71.26%,又是廉价、供应可靠、可洁净利用的能源,它与石油、天然气相比储产比最大,而核电、水电、风电等能源规模又无法与其相比,因此,煤炭仍将是我国的主要能源。"十一五"期间,煤矿安全监控、煤矿井下人员位置监测、煤炭产量远程监测、全矿井移动通信、无人值守远程监控技术及系统取得了突破和快速发展,在煤矿安全生产工作中发挥着重要作用。今后还需进一步加强传感器无盲区布置方法,基于煤矿安全监控系统的瓦斯、火灾、冲击地压等煤矿重大灾害预警技术,无人工作面遥控技术,本质安全无线通信与光纤通信技术,煤矿井下人员精确定位技术,煤矿井下生命探测技术,基于3D GIS的煤矿安全生产管理信息系统等的研究。     

伯方煤矿综合安全监控与决策支持系统的研究

在综合考虑影响伯方煤矿安全因素的基础上,文章应用风险评价理论,建立了风险评价数学模型——未确知测度模型;应用粗集理论提取影响伯方煤矿的安全状况因素,采用未确知测度模型对伯方煤矿安全评价指标进行测评,得出其实时安全等级。在此基础上,利用VC++开发出安全监控平台,从而真正地形成了伯方煤矿综合安全自动监控、实时评价、智能决策"三位一体"的计算机智能决策支持平台。     

基于3D GIS技术的三维虚拟矿井设计研究

为了真正实现全矿井"监测、控制、管理"的一体化,必须全面构建矿井采、掘、机、运、通各专业子系统仿真模拟系统——三维虚拟矿井。文章提出了基于3D GIS技术、全面融合全矿井自动化系统构建三维虚拟矿井的设计方案,简要介绍了3D GIS关键技术,较为详细地介绍了三维虚拟矿井系统的软件体系结构、系统功能和数据库的设计。该系统直观地反映了矿井的环境状态、设备状态、人员状态,拥有实用的各专业子系统分析功能,可使矿井各级生产管理部门、安全监察部门直观、快速、全面地了解矿井生产状况和事故原因,为矿井生产管理人员实施调度指挥提供决策依据。该系统也是煤矿的基础信息平台,可以向更高级的各类煤矿生产管理软件和各专家系统提供数据接口。该系统的成功开发将会极大地提升煤矿安全水平,为"数字矿山"建设提供基础服务。     

《煤矿安全规程》电气部分修订意见

提出严禁矿用一般型照明灯具、通信、自动化装置和仪器仪表等小功率非防爆设备用于煤矿井下;照明灯具应采用LED等冷光源,优选本质安全型或本质安全型与浇封型或隔爆型等其他防爆型式的复合型;用于煤矿井下的监控、通信、监视、控制设备和仪器仪表应优选本质安全型,设备之间传输的信号必须是本质安全型信号;大功率电气设备应优选隔爆型电气设备,隔爆型电气设备应将接线腔与主腔分腔布置。提出矿用通信与信号电缆和光缆可以盘圈。提出与隔爆型电气设备连接的矿用电缆必须耐爆;严禁矿用通信与信号电缆和光缆直接与单一隔爆型电气设备连接;与隔爆兼本质安全型电气设备连接的矿用通信与信号电缆和光缆必须耐爆。提出煤矿井下严禁使用铝芯电缆。提出用于局部通风机的欠压保护和失压保护应有延时措施;除掘进、开拓和临时施工场所外,尽量减少局部通风机的使用;严禁在形成全风压通风的回采工作面使用局部通风机稀释上隅角瓦斯等。提出矿灯应采用LED等冷光源,应采用本质安全型或本质安全型与浇封型等其他防爆类型的复合型;光源及灯绳(电池与头灯分离时)中传输的电能必须是本质安全型;严禁白炽灯等特殊型矿灯用于煤矿井下。     

基于3D GIS的矿井三维可视化平台

针对2D GIS煤矿信息管理系统存在的问题,提出了一种基于3D GIS的矿井三维可视化平台的设计方案;详细介绍了该平台的整体结构、功能模块的作用及应用效果。实际应用表明,该平台实现了各类安全监测数据之间的融合和可视化分析,可对煤矿安全隐患进行快速、准确的预警、预报。     

事故树模型在煤矿安全量化管理中的应用

针对某些煤矿生产管理手段相对滞后、管理无法量化、控制无法程序化、不能从整体上有效地预防事故发生等问题,提出了一种基于事故树的煤矿安全量化管理系统的设计方案。该系统通过对涉及到煤矿安全的相关数据进行量化处理,利用事故树分析模型,实现煤矿所有地点的动态安全评估。多个煤矿的实际应用结果表明,该系统能够全面有效地推进煤矿安全管理的规范化、信息化、标准化,提升煤矿企业的安全管理水平。