摘要:随着国家对煤炭产业结构的重新调整，人们对煤矿的安全生产意识也得以逐步加强。现代化的科学技术以及信息化技术手段在我国煤矿安全生产中发挥着重大的作用。目前，信息化技术主要运用在井下作业中，针对井下工作人员的定位、安全监控、皮带传输等方面，由于每个矿产企业之间所使用的信息化水平程度不一，如今还无法形成统一的行业标准及规范。基于此，我们更应该结合目前现状加强对专业技术人才的培养，积极引进软件、硬件设施，并不断对当前软件系统加以改进和创新，为促进煤炭产业信息化的建设而努力，保障从事煤炭产业作业人员的生命及财产安全，最终实现煤炭生产企业利益的最大化。
关键词:信息化技术;煤炭企业;安全生产;检测监控
随着我国煤炭工业生产与信息化技术的进一步融合，促使煤炭产业迈向了一个新的台阶，从而对煤炭企业的生产效率以及安全管理水平也提出了更高层次的要求。最近几年，国家安监局对煤炭生产企业也加大了监测力度，对于一些不合乎标准及要求的煤炭生产企业进行了强制整顿或关停，加大了对安全生产的实时监控。因此，在煤炭生产中融入现代化的信息技术，不但可以提高安全生产的效率，同时还可以在同行业中提升企业的核心竞争力。再者信息化技术的应用也是保障我国煤炭产业实现生产现代化以及安全生产的必要手段，其地位和所发挥的作用也是更加的明显。随着信息化技术在煤炭生产企业中的推广及应用，可实现对矿井下的采煤作业、运输、通风、供排水、供电以及洗选煤和装车等作业过程实施远程控制，真正做到现代化的生产流水线作业，实现了煤炭企业达到“减员增效”和“无人则安”的现代化生产目的。
1信息化在煤炭生产中应用的必要性
众多周知，由于煤炭生产作业多数都是在井下进行，作业条件及环境也是极其复杂，大量的甲烷和瓦斯、粉尘以及一氧化碳等有害气体都弥漫在井下空气中，这对煤炭企业的安全生产以及施工作业人员的人身安全提出了挑战。因此，现代化信息技术在煤炭生产过程中的应用，就很好地解决了上述问题。煤炭是属于一种不可再生的矿产资源，传统的煤炭行业生产相对来说，作业人员的数量是非常庞大，极易出现各种不可控的安全因素。信息化技术在现代煤炭生产企业中的应用可以有效地节约资源，为企业降低人工成本的支出，同时还提高了煤炭安全生产的效率，为企业创造了更大的利润空间，提升了企业的核心竞争能力。
2信息化技术的内涵
作为现代企业，其信息化技术主要运用在实际作业与现代化管理过程中，通过对计算机技术、网络技术以及通信等技术的实现，来创新企业的生产经营以及管理模式，对企业的资源进行整合并加以利用，从而提高企业的生产效率，使企业朝向全面自动化的方向发展。作为现代企业的信息化的功能主要由科学化、程序化、数字化以及电子商务等方面构成。数字化其含义就是把各环节所获取的相关数据传输到数据库，方便今后的使用以及调阅;程序化就是指把各个生产环节进行监管的流程实现电子化，对企业的每个岗位、员工以及把不同的工作内容串联在一起方便管理，使管理能够更加的规范化和高效能;科学化通常是指利用信息化的技术手段对数据库的各项数据进行分析研究并加以整理，从而得出科学的发展决策以及科学的企业生产发展目标，形成有效的科学辅助指向;电子商务通常是指结合物联网和互联网技术等系统完善而建立的电子商务系统，主要以促进企业商务活动和贸易活动的开展，以此达到更好地对信息资源、物流信息以及资金的整合与利用。
3信息化技术在煤炭行业中的应用
现代煤矿信息化的管理体系是一种动态的、开放的、复杂的技术体系，为保障煤矿的现代化安全生产，运用科学的监控体系进行管理是必不可少的。具体的信息化技术在煤矿生产中的应用(见图1、图2)。
3．1安全监测监控系统
监测监控系统主要对井下的安全作业情况进行实时监控。即对各项设备的运行情况、休息状况以及井下的环境等各项参数进行监控，其主要通过ＲS485系统进行通讯和数据传输、采用双机设备把监测到的物理量经传感器转化为电信号;再通过传输电缆输出信号到分站进行整理分析并加以处理;在通过分机把已经处理好的控制信号传回分站的控制开关，这样可以实现随时断电和报警的目的。比如对井下风速、瓦斯、温度、一氧化碳、煤仓煤位、风机开停、水仓水位等相关数据的监测，当井下作业面的瓦斯含量超出安全值时，监控设备就会自动发出信号报警或进行语音提示，这时该系统会自动断开瓦斯超标区域的各路电源，这时就发挥了瓦斯电源的闭锁功能。此外，监控设备还可以通过预先设置的时间自动生成监测的报表，为井下的安全生产以及管理工作实时提供可靠的数据外，同时也保障了井下作业人员安全。
3．2井下电力监测监控系统
在电力监测监控系统方面，主要针对井下的中央变电所、主运皮带变电所以及每个采矿区的高低压开关的电力实施监控。对于井下变电所的开关主要在地面进行集中式控制，主要就合闸、分闸操作，同时还可以对电力故障的复位等功能进行操作，在地面上可以完成远程的整定值修改以及画面的动态设计等操作。通过对电力监测监控系统的实现可以使煤炭企业实时掌握井下电力的运行情况，每个高爆开关都可以连接到对应分站的主监测页面。
3．3人员定位系统
人员定位系统功能的实现对井下人员的安全作业情况起到了很好的监督及规范性的作用。保障了整个井下作业的安全以及运输的安全。其功能的实现主要是通过图片显示、对人员进行的跟踪定位以及考勤的统计等(见图3)。该系统采用了三层架构体系，其主要的信息技术包含WIN-DOWS系统内的VC++/C#语言、ASP、VWL、XML、ActiveX等;硬件系统主要选用对人员的信息收集、输等处理板、备用电池、隔爆电源、矿用阻燃的通信电缆和电源电缆等。其中，人员的跟踪功能是该系统的核心技术功能，通过对系统的设置可以使特定的作业人员实时显示准确位置以及行动轨迹。通过该功能可以实时掌握作业人员的作业动态，以及对作业面的安全情况和作业人员的人身安全进行监督管理，防患于未然，对煤炭企业的安全生产起到了保障性的作用。图3中所体现的是通过电子数据转化为信号的方式，从中可以清楚地看到井下巷道分布以及作业情况，可以直接的了解各个设备的工作状况。对井下作业的突发情况可以通过图像显示，进行及时的救助，降低生命及财产的损失，从而进一步提高了安全作业的保障。
3．4矿井巷道顶板压力监测系统
该系统主要对巷道顶板的压力参数进行远程监测，主要分为井上监测和井下监测。井下监测系统主要针对通讯电缆、通讯分站、巷道压力分机等设备，各个压力分机使用专用电缆与通讯分站进行串联，再由分站输出的数据通过电话线传输到井上;而井上监测系统则包括计算机、接收机、打印机、监控软件等，接收机将完成与井下通讯分站的通信以及计算机的数据通信。对于顶板的离线监测报警系统可以利用网络平台、采取人机对话窗口的优势完成顶板在离线状态的在线自动化检测，并对顶板的离层数据进行实时分析处理，在地面可以实时掌握巷道动压掘进顶板的离层活动的规律，通过实时数据图形的显示和监测，并以柱状图或列表的形式得以显示。
4煤矿安全生产信息化建设的现状
如今我国经济的发展形势主要以市场经济调节为导向，国家宏观调控为辅的模式发展，这样就导致了煤炭生产企业规模的大小不一和技术水平的高低现象，严重的出现了不平衡状态。近年来，国家虽然对一些不规范的煤矿企业或是开采条件达不到标准的煤矿企业进行了大力的整顿以及关停，目前所剩下的这些虽已基本实现了信息化的安全生产，但是在实际的生产、监控以及运营管理等方面都存有较大的差距。比如，现在多数煤炭企业对安全生产信息化意识还不够强烈，对于信息化技术的应用和投入方面还不够，对安全生产信息化的操作标准及规范要求还有待完善，还不能够完全实现管控一体化。现阶段由于网络基础设施的不完善，对该行也还没有建立一个整体的数据传输平台，形成了安全生产技术的匮乏，从而导致自动化技术和信息化技术的严重脱节等现象，获取数据的真实性还有待考量。再者由于我国在传感器硬件技术方面的发展比较缓慢，无法为安全生产的信息化技术提供保障，这就造成了信息化技术建设的阻碍，对安全生产自动化一体进程造成了严重的影响。
5加快煤炭安全生产信息化建设的对策
5．1信息数据共享的建设
安全管理系统通常由控制部分、检测部分以及管理等三部分所构成。目前我国的煤炭企业的信息化管理对上述部分并未取得高度重视，与这三部分的内容并未紧密联系，致使安全管理系统的效果得到了较大的影响。在此种情况下，一旦出现安全事故，则无法进行控制，根本无法对各项数据信息的充分利用。基于此，在煤炭企业中建立有效的信息化数据的共享，是实现上述各项数据功能的重要保障，对提升煤炭的安全生产管理起着非常关键性的作用。对于每个子系统的数据进行共享后，可以规避信息数据的重复收集，不仅实现数据信息的集中管理，同时还为煤炭企业的安全生产管理提供重大参考，为我国煤炭产业经济效益的提升起到了促进性的作用。
5．2加强安全生产管理
对于有些煤炭生产企业，虽已加大了对信息化技术的重视，耗费了大量资金投入在安全生产管理系统的构建中，但没有真正的将其应用到实际的生产管理中，导致煤炭生产安全管理意识不能够得以有效地发挥作用。因此，在合理运用信息化技术的基础上进一步加强对煤炭安全生产的管理，使其全面的发挥管理效能。同时，作为管理者，我们还应该加强对各种机械设备的维修与保养，增强煤炭生产人员的安全意识与责任意识，对促进整个煤炭企业的可持续发展起着积极的作用。此外，加强安全管理及相关知识的培训力度是推广信息化建设的基础，是推动煤矿企业现代化发展必然动力。
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作者：胡景栋 单位：山东能源枣矿集团