煤矿通防安全保障信息系统研究

班林杰　张海涛　刘建喜

摘要：随着煤矿企业的发展，煤矿通防工作中的安全保障信息系统的建设十分紧迫，目的在于通过计算机及网络的方便快捷对煤矿生产做好监督、检测、预警、隐患处理等工作，保证井下施工安全，提高企业管理能力。文章针对煤矿通防安全保障信息系统的建设作出研究，并探讨了该系统的功能。

关键词：煤矿企业；通防工作；安全保障；信息系统；WEB技术 文献标识码：A

中图分类号：TD754 文章编号：1009-2374（2015）04-0157-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0359

煤矿工作的危险性较高，并且就目前来看我国煤矿通防安全管理工作中存在很多问题，例如业务流程不规范、信息不流通、系统集成困难、对数据挖掘力度不够等。因此，基于通防安全、安全预警、安全控制的煤矿通防风险控制系统的构成，保证了煤矿工作的通防安全管理工作。

1 煤矿通防安全保障信息系统建立的目的

煤矿行业属于工业行业中危险性较高的行业，煤矿产业中的监控、调度、通防、预警、避灾等工作均可以通过安全保障信息系统来完成。利用计算机构建出一套科学、合理并具有可行性的安全保障系统，提高煤矿通防安全管理能力，以此来保证煤矿工作的顺利进行。构建煤矿通防安全保障系统，还需要研发一套相应的应用软件，两者合并，才能够称之为煤矿通防安全保障信息系统。本文探讨的通防安全保障信息系统是利用计算机及互联网对信息的准确、及时、快速、完整的传输，然后对其进行分析和监控，为通防安全管理工作的决策提供正确的信息。这一方面提高了我国煤矿企业的安全管理能力，另一方面也证明了我国煤矿企业安全管理已经达到了现代化管理水平。

2 煤矿通防安全保障信息系统技术的研究

2.1 系统模式需求构建

首先，选择B/S模式，这是一种以WEB为基础的模式，在WEB技术之上，通过WEB浏览器来执行系统命令。同时需要构建一定的数据库，并保证数据库中的内容不断更新，将传统的C/S模式中的一个数据服务器分解成多个WEB服务器，从而构成一个多层次、多元化的信息系统。

其次，针对数据采集技术进行研究。数据采集通常有三种方法：第一种，使用井下传感器，对瓦斯、CO等危险性气体及井下温度、气压等指标做出检测并对检测的数据信息回传至主机；第二种，人工到井下进行检测，通过手持设备或井下记录设备采集信息，回传至数据信息中心；第三种，工作人员下井后分不同班次对井下环境进行各种人员检查及手工记录。第一种方法的信息采集技术是本文研究的重点，结构图如图1所示：

图1 井下传感器信息采集模型

图2 煤矿通防风险控制模型

最后，现代煤矿生产系统中最重要的模型——风险控制系统，在风险控制系统中，可以对井下作业、能源、设备、工具等进行风险预估与控制。对工作中存在的风险进行监测、分析和评价，根据煤矿工作的安全指标，由管理人员作出决定，予以控制。对该模型的选择如图2所示。

2.2 系统开发工具

系统计划软件：采用Project项目管理软件，该软件能够直接反映出管理项目的运行状态及人员和资源的配备，也是出于成本考虑，所以应用在需求分析和项目计划方面。

设计工具：采用Visio建模工具，能够将设计操作可视化，通过简单操作便能够顺利完成UML模块的建设。该工具主要应用于系统分析和模块设计方面。

2.3 技术选型

后台编程语言采用Python设计语言，该语言能够直译计算机程序语言，使用简单、扩展性好，并且属于免费开源，方便移植。系统后台开发框架采用Django，其是在Python语言的基础上的一种开发框架，能够运行于数据库，并对数据库中数据进行处理，然后自动生成Admin的管理界面。前台开发框架采用ExtJS编写，这样能够创建用户操作界面，是运行于后台技术的前端框架。ExtJS中有良好的设计风格、丰富的文档和可扩展的组件模型。

3 系统功能设计

3.1 风险管理

包括日常工作的检查、工作人员工作情况、安全隐患信息手机、危险源信息的管理，该功能实现了风险管理中的检查—发现—输入—审核—整改—管理，该管理流程属于安全闭环的管理，对通防隐患信息能够起到督促和监控作用，最终将未整改项目作出预警提示。

3.2 风险预警

风险预警的首要条件是对风险因素的数据挖掘，当用户登录页面后显示出相关安全信息。通过计算机计算方式从知识库中获取信息，然后采用系统推理进行预警。

3.3 矿下工作风量计算

根据《煤矿通风管理核定标准（AQ1056-2008）》中的基础数据的输入，系统会对矿井中的总需风量进行计算，并分配到用风地点。经过表格数据显示，每月统计一次，将结果保存。

3.4 自然风压计算

通过系统运行前对临界点的高度、温度、压力等基本参数标准的输入，系统可以计算出矿井内的自然风压，然后予以显示并保存历史数据。

3.5 通防设备管理

存储每一个通风设备的状态和属性，并通过表格形式体现，对于检测到的设备进行自动报警提示。

3.6 通防调度

连接互联网，将互联网与各工作站进行连接，通过用户在终端的指令发布、安全信息的反馈、安全资料的查阅等，直接显示在终端设备中，达到可视化的效果，方便管理人员对信息进行分析及管理。

3.7 文件管理

对煤矿工作中的文件进行管理，可上传、查找、预览、下载，也可以分类别存放。

3.8 通防数据库

数据库中包括了通防方面的历史事件以及对历史事件的分析，还包括通防问题的解决建议。

3.9 基础信息管理

系统管理员的用户登录、权限设置、人员职责、企业数据、标准规则等基础参数的设置及管理。系统能够分层次、分级别的将登录用户信息分类存放，可以添加、修改和删除用户信息，不同权限的功能范围不同，方便将责任落实到个人。

3.10 系统管理维护

一个成熟的安全保障信息系统，能够将使用的信息数据安全存放，留好数据，并将废弃资源及时清理，为该系统的运行提供可靠保障。

本文针对B/S模式下的系统进行设计，目的是将煤矿企业的管理工作更加全面化和标准化。文中设计的安全保障信息系统，不仅适用于煤矿企业，还适用于其他管理机构，特别是在专业功能方面，已经完全包括了所有的安全信息管理，在技术功能方面，可以对信息进行实时监测与调控。该系统的兼容性很强，能够兼容更多的新技术，对于新技术的产生，只需要在该系统之上做出升级，避免了重复建设造成的成本浪费。

4 结语

总之，通过上述分析，煤矿企业中的通防安全保障信息系统的建立是提高煤矿企业管理能力的重要部分，基于煤矿通防安全管理中存在的多种问题，构建出统一规范的通防安全保障信息系统，并借助计算机及互联网技术建立信息系统，实现了煤矿工作的规范化、信息化和可视化。

参考文献

[1] 尹传道，冯尊齐，孙庆鹏.煤矿“一通三防”安全保障体系的分析与研究[J].山东煤炭科技，2009，（6）.

[2] 王积军，李军，王京斌.煤矿通防事故隐患监控预警与应急处理体系研究[J].山东煤炭科技，2010，（5）.

[3] 胡业宝，王涛，韩学海.煤矿通防安全保障信息系统的研究[J].山东煤炭科技，2011，（3）.

作者简介：班林杰（1977-），男，山西大同人，山东省济宁市金桥煤矿高级工程师，研究方向：一通三防。

（责任编辑：蒋建华）