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1、 煤矿安全信息化技术在高突出矿井应用 刘兵【摘要】煤矿安全信息技术是集分析、预防、监控、应急全方位、一体化的系统工程，建设煤矿安全生产的管理信息系统；是煤矿安全较好的技术支撑。作为未来十矿“数字煤矿安全”的一个子系统，安全管理信息技术的应用，促进了煤矿安全管理水平的提高，进而促进我国煤炭工业的科学发展。【关键词】煤矿安全 数字煤矿安全 信息化技术 高突出矿井TD76 A 1672-5158（2013）01024502前言煤矿安全信息技术是在先进、可靠、安全的生产装备基础上，利用信息网络、自动控制、通信、计算机、多媒体、物联网等先进技术建立的以煤矿安全生产调度指挥系统为核心，集成生产运输主煤流系
2、统、安全保障系统和生产支持系统及安全生产信息管理为一体的完整的“管控一体化”综合应用系统。煤炭安全信息化有两大模块构成：一是安全生产信息化；二是管理信息化。基于平煤十矿是高突矿井的特殊性实现综采综掘和大型设备的机械化、自动化、信息化，实现生产过程自动化控制和安全生产指挥决策一体化的煤矿信息化系统，对有效提升煤矿安全水平、提高经济效益、精简人员、改善煤矿社会形象，具有重大和长远意义。一、研究报告煤矿信息化系统从功能上可划分成技术基础系统和应用系统两大部分。从架构上分成两个统一平台，三个功能层次。两个统一平台即：统一的数据、音频、视频基础传输网络平台；统一的应用系统软件及数据库平台；三个功能层次为
3、：管理决策层、信息集成处理层和信息采集及控制执行层。作为未来平煤十矿“数字煤矿安全”的一个子系统，安全管理信息系统是安全信息的采集、信息的传输、信息的处理、信息的应用与集成。实时、准确、全面的安全信息管理和响应是煤矿安全管理的核心。煤矿安全管理信息系统应是集分析、预防、监控、应急全方位、一体化的系统工程。二、项目实践（一）平煤十矿煤矿信息化系统建设主要内容平煤十矿煤矿信息化系统从技术架构和应用管理上主要包括基础系统和应用系统两方面。1.基础系统基础系统主要包括信息传输网络、数据处理中心、系统集成平台、安全生产调度指挥监控中心等。2.应用系统应用系统主要包括生产运输主流程系统、安全保障系统、生产
4、支持系统和个性需求扩展系统等。（1）生产运输主流程系统基本构成1）煤矿生产工况监测子系统：综采综掘自动化、带式输送机自动化、主井提升自动化、地面储、装、运、计量自动化子系统等生产运输主流程系统中主要设备的运行状态、运行参数及运行时间。2）综采综掘自动化子系统：采掘工作面地质情况，采煤机、刮板输送机、转载机、掘进机、装载机、乳化泵及其关联设备、设施运行状态，联锁、闭锁状态等。3）带式输送机自动化子系统：带式输送机及其关联设备、设施开停状态，联锁、闭锁状态，输送机带速、运煤量和煤仓煤位等。4）主井提升自动化子系统：提升机的开停状态、各种安全保护装置状态、制动系统状态、液压站的油泵运行状态、润滑系统
5、状态、冷却装置状态；主电机的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、绕组温度；闸瓦间隙、速度、轴承温度、提升量、每钩重量、钩数。5）地面储、装、运、计量自动化子系统：带式输送机、刮板输送机、给煤机、振动筛、破碎机、分煤分矸装置、计量装置、装车装置等关联设备、设施开停状态，主要设备联锁、闭锁状态、煤仓煤位状态、主要安全保护装置状态，输送机运煤量、装车计量信息，主要设备运行参数等。（2）安全保障系统基本构成：安全保障系统以安全监测、预警报警为主。1）矿井安全监测监控子系统：按照煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）有关规定执行。2）煤矿井下人员定位子系统：按照AQ104
6、8-2007煤矿井下作业人员管理使用规范要求执行。3）矿井通信联络子系统：按照国家安全监管总局、国家煤矿安全监察局关于印发煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行）的通知安监总煤装201133号文件执行。4）瓦斯抽放监控子系统：系统运行实时信息，管道及储气装备瓦斯浓度、压力，管道气体流量、环境有害气体浓度等。5）煤矿顶板动态监测子系统：实时监测各测点压力。（3）生产支持系统基本构成1）副井提升子系统：提升机的开停状态、各种安全保护装置状态、制动系统状态、液压站的油泵运行状态、润滑系统状态、冷却装置状态；主电机的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、绕组温度；闸瓦间隙、速度、轴承温
7、度、提升量等。2）主通风子系统：风压、风量、轴承温度、风机振动幅度、油（水）压、油温、油流量；电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、绕组温度；风机运行状态、润滑系统运行状态、加热器状态、泵站运行状态、风门状态、防爆门状态。3）主压风子系统：实时监测空气压缩机电机电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、温度；空气压缩机振动幅度、压缩空气温度、空气压缩机及风包风压、冷却水温度；实时监测空气压缩机及冷却系统的运行状态、各种安全保护装置状态、阀门的开闭状态。4）主排水子系统：实时监测水泵启停、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电机温度、水泵轴承温度、流量、水位、水压、真空度、煤矿涌水量等
8、参数。5）井上下供电监控子系统：实时监测各系统电压、电流、有功功率、无功功率、频率、相位、功率因数、零序电压、零序电流、有功电量、无功电量、电流波形、设备温度、保护定值等参数；实时监测电气开关、刀闸状态、有载调压变压器分接头的位置、继电保护动作信号、运行告警信号、保护投退状态等。6）轨道运输子系统：机车位置、机车运行速度、运行方向、煤仓煤位信息、信号机及弯道报警器工作状态，主要道岔的开闭及到位状态等。7）钢缆运输子系统：钢缆系统开停状态、运行速度、制动系统状态、安全保护装置及设施工作状态。8）井上下视频子系统等。重点装在安全生产关键环节和重要岗位。（4）个性需求扩展系统基本构成（随着安全信息管
9、理需要升级）（二）平煤十矿煤矿安全管理信息系统功能1.安全信息收集。安全信息收集是由工作人员在安全检查过程中对收集到的安全信息录入到系统中。2.交接班管理。记录当班生产过程中发生的问题/隐患、“三违”人员、挂停止作业牌、伤亡事故、非伤亡事故及相关人员的信息。3.安全规章制度。各种安全规章制度的汇总，供有关人员查询、学习和参考。4.防治病毒入侵、传播。提高计算机病毒防治意识，防止计算机病毒的传播。5.安全综合报表管理。是安全信息的汇总，对煤矿安全情况进行综合分析，为安全管理状况提供了真实依据。6.安全事故管理。记录煤矿发生的安全事故及原因，记录事故的综合分析和处理晴况以及考核依据。7.安全技术措
10、施管理。包括安全技术措施制定、安全技术措施审核和审批。8.安全标志管理。对不安全因素作出醒目标志并定期检查和维护。9.安全生产考评奖惩。对各部门和个人安全生产情况考评和奖惩。10.人员定位查询。查询人员在下井及在某一时间段的下井记录，并与其他矿井信息技术结合使用。（三）信息化技术应用中的关键问题解决1.通过各类传感器所采集的数据信息，由计算机进行分析、处理，实现对井下瓦斯、通风、温度、湿度、顶板压力、罐笼升降位置等监控，解决人工监测不及时、不到位、不准确、凭感觉的弊端，准确反映安全生产中的隐患。2.信息共享和互通。目前煤矿安全信息系统的“信息孤岛”还存在。不能实现联动，信息共享，对集中管理、决策不能提供有效的支持。3.重建设更要重使用维护。加强安全管理信息维护，建立相应的维护管理制度，确保系统正常工作。三、结束语信息技术在我国煤矿安全生产管理中的应用还处于起步阶段，存在一些问题，也面临许多困难。但信息技术应用于安全生产管理是必然趋势，其快捷高效、先进实用的特点越来越受到重视和广泛应用。通过信息技术及优化的管理，使计算机信息技术管理放在安全生产的首要位置，提高计算机信息技术的安全管理意识，必将促进煤矿企业整体安全管理水平的提高，进而促进我国煤炭工业科学发展。 -全文完-
