1、    煤礦安全信息化技術在高突出礦井應用    劉兵【摘要】煤礦安全信息技術是集分析、預防、監控、應急全方位、一體化的系統工程，建設煤礦安全生產的管理信息系統；是煤礦安全較好的技術支撐。作為未來十礦“數字煤礦安全”的一個子系統，安全管理信息技術的應用，促進了煤礦安全管理水平的提高，進而促進我國煤炭工業的科學發展。【關鍵詞】煤礦安全 數字煤礦安全 信息化技術 高突出礦井td76 a 1672-5158（2013）01024502前言煤礦安全信息技術是在先進、可靠、安全的生產裝備基礎上，利用信息網絡、自動控制、通信、計算機、多媒體、物聯網等先進技術建立的以

2、煤礦安全生產調度指揮系統為核心，集成生產運輸主煤流系統、安全保障系統和生產支持系統及安全生產信息管理為一體的完整的“管控一體化”綜合應用系統。煤炭安全信息化有兩大模塊構成：一是安全生產信息化；二是管理信息化。基于平煤十礦是高突礦井的特殊性實現綜采綜掘和大型設備的機械化、自動化、信息化，實現生產過程自動化控制和安全生產指揮決策一體化的煤礦信息化系統，對有效提升煤礦安全水平、提高經濟效益、精簡人員、改善煤礦社會形象，具有重大和長遠意義。一、研究報告煤礦信息化系統從功能上可劃分成技術基礎系統和應用系統兩大部分。從架構上分成兩個統一平臺，三個功能層次。兩個統一平臺即：統一的數據、音頻、視頻基礎傳輸網絡

3、平臺；統一的應用系統軟件及數據庫平臺；三個功能層次為：管理決策層、信息集成處理層和信息采集及控制執行層。作為未來平煤十礦“數字煤礦安全”的一個子系統，安全管理信息系統是安全信息的采集、信息的傳輸、信息的處理、信息的應用與集成。實時、準確、全面的安全信息管理和響應是煤礦安全管理的核心。煤礦安全管理信息系統應是集分析、預防、監控、應急全方位、一體化的系統工程。二、項目實踐（一）平煤十礦煤礦信息化系統建設主要內容平煤十礦煤礦信息化系統從技術架構和應用管理上主要包括基礎系統和應用系統兩方面。1.基礎系統基礎系統主要包括信息傳輸網絡、數據處理中心、系統集成平臺、安全生產調度指揮監控中心等。2.應用系統應

4、用系統主要包括生產運輸主流程系統、安全保障系統、生產支持系統和個性需求擴展系統等。（1）生產運輸主流程系統基本構成1）煤礦生產工況監測子系統：綜采綜掘自動化、帶式輸送機自動化、主井提升自動化、地面儲、裝、運、計量自動化子系統等生產運輸主流程系統中主要設備的運行狀態、運行參數及運行時間。2）綜采綜掘自動化子系統：采掘工作面地質情況，采煤機、刮板輸送機、轉載機、掘進機、裝載機、乳化泵及其關聯設備、設施運行狀態，聯鎖、閉鎖狀態等。3）帶式輸送機自動化子系統：帶式輸送機及其關聯設備、設施開停狀態，聯鎖、閉鎖狀態，輸送機帶速、運煤量和煤倉煤位等。4）主井提升自動化子系統：提升機的開停狀態、各種安全保護裝

5、置狀態、制動系統狀態、液壓站的油泵運行狀態、潤滑系統狀態、冷卻裝置狀態；主電機的電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、繞組溫度；閘瓦間隙、速度、軸承溫度、提升量、每鉤重量、鉤數。5）地面儲、裝、運、計量自動化子系統：帶式輸送機、刮板輸送機、給煤機、振動篩、破碎機、分煤分矸裝置、計量裝置、裝車裝置等關聯設備、設施開停狀態，主要設備聯鎖、閉鎖狀態、煤倉煤位狀態、主要安全保護裝置狀態，輸送機運煤量、裝車計量信息，主要設備運行參數等。（2）安全保障系統基本構成：安全保障系統以安全監測、預警報警為主。1）礦井安全監測監控子系統：按照煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范（aq1029-2007）有關

6、規定執行。2）煤礦井下人員定位子系統：按照aq1048-2007煤礦井下作業人員管理使用規范要求執行。3）礦井通信聯絡子系統：按照國家安全監管總局、國家煤礦安全監察局關于印發煤礦井下安全避險“六大系統”建設完善基本規范（試行）的通知安監總煤裝201133號文件執行。4）瓦斯抽放監控子系統：系統運行實時信息，管道及儲氣裝備瓦斯濃度、壓力，管道氣體流量、環境有害氣體濃度等。5）煤礦頂板動態監測子系統：實時監測各測點壓力。（3）生產支持系統基本構成1）副井提升子系統：提升機的開停狀態、各種安全保護裝置狀態、制動系統狀態、液壓站的油泵運行狀態、潤滑系統狀態、冷卻裝置狀態；主電機的電壓、電流、有功功率、

7、無功功率、功率因數、繞組溫度；閘瓦間隙、速度、軸承溫度、提升量等。2）主通風子系統：風壓、風量、軸承溫度、風機振動幅度、油（水）壓、油溫、油流量；電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、繞組溫度；風機運行狀態、潤滑系統運行狀態、加熱器狀態、泵站運行狀態、風門狀態、防爆門狀態。3）主壓風子系統：實時監測空氣壓縮機電機電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、溫度；空氣壓縮機振動幅度、壓縮空氣溫度、空氣壓縮機及風包風壓、冷卻水溫度；實時監測空氣壓縮機及冷卻系統的運行狀態、各種安全保護裝置狀態、閥門的開閉狀態。4）主排水子系統：實時監測水泵啟停、電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、電機溫度、

8、水泵軸承溫度、流量、水位、水壓、真空度、煤礦涌水量等參數。5）井上下供電監控子系統：實時監測各系統電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、相位、功率因數、零序電壓、零序電流、有功電量、無功電量、電流波形、設備溫度、保護定值等參數；實時監測電氣開關、刀閘狀態、有載調壓變壓器分接頭的位置、繼電保護動作信號、運行告警信號、保護投退狀態等。6）軌道運輸子系統：機車位置、機車運行速度、運行方向、煤倉煤位信息、信號機及彎道報警器工作狀態，主要道岔的開閉及到位狀態等。7）鋼纜運輸子系統：鋼纜系統開停狀態、運行速度、制動系統狀態、安全保護裝置及設施工作狀態。8）井上下視頻子系統等。重點裝在安全生產關鍵環節和重要

9、崗位。（4）個性需求擴展系統基本構成（隨著安全信息管理需要升級）（二）平煤十礦煤礦安全管理信息系統功能1.安全信息收集。安全信息收集是由工作人員在安全檢查過程中對收集到的安全信息錄入到系統中。2.交接班管理。記錄當班生產過程中發生的問題/隱患、“三違”人員、掛停止作業牌、傷亡事故、非傷亡事故及相關人員的信息。3.安全規章制度。各種安全規章制度的匯總，供有關人員查詢、學習和參考。4.防治病毒入侵、傳播。提高計算機病毒防治意識，防止計算機病毒的傳播。5.安全綜合報表管理。是安全信息的匯總，對煤礦安全情況進行綜合分析，為安全管理狀況提供了真實依據。6.安全事故管理。記錄煤礦發生的安全事故及原因，記錄

10、事故的綜合分析和處理晴況以及考核依據。7.安全技術措施管理。包括安全技術措施制定、安全技術措施審核和審批。8.安全標志管理。對不安全因素作出醒目標志并定期檢查和維護。9.安全生產考評獎懲。對各部門和個人安全生產情況考評和獎懲。10.人員定位查詢。查詢人員在下井及在某一時間段的下井記錄，并與其他礦井信息技術結合使用。（三）信息化技術應用中的關鍵問題解決1.通過各類傳感器所采集的數據信息，由計算機進行分析、處理，實現對井下瓦斯、通風、溫度、濕度、頂板壓力、罐籠升降位置等監控，解決人工監測不及時、不到位、不準確、憑感覺的弊端，準確反映安全生產中的隱患。2.信息共享和互通。目前煤礦安全信息系統的“信息孤島”還存在。不能實現聯動，信息共享，對集中管理、決策不能提供有效的支持。3.重建設更要重使用維護。加強安全管理信息維護，建立相應的維護管理制度，確保系統正常工作。三、結束語信息技術在我國煤礦安全生產管理中的應用還處于起步