煤矿信息化技术在煤矿安全生产中的应用研究

摘要：在社会经济与科学技术持续深入发展的背景下，信息技术在各个领域中得到了广泛运用。在煤矿安全生产中运用信息化技术，可有效促进生产作业效率与质量的提高，并降低发生安全事故的概率。基于此，该文主要探究了煤矿信息化技术在煤矿安全生产中的运用，旨在推动煤矿生产能够朝着安全、高效的方向不断发展。

关键词：煤矿；信息化；安全生产

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.09.062

中图分类号：TD 82，TP 3 文献标志码：A 文章编码：1672-7274（2024）09-0-03

Research on the Application of Coal Mine Informatization in Coal Mine Safety Production

TENG Jingyun1， MA Wei1， ZHANG Yuwei2

（1. Huating Coal Industry Group Co.， Ltd.， Pingliang 744100， China;

2. Huating Huamei Qingneng Coal Chemical Co.， Ltd.， Pingliang 744100， China）

Abstract： Against the backdrop of sustained and deepening socio-economic and scientific and technological development， information technology has been widely used in various fields. The application of information technology in coal mine safety production can effectively promote the improvement of production efficiency and quality， and reduce the probability of safety accidents. Based on this， this article mainly explores the application of coal mine informatization in coal mine safety production， aiming to promote the continuous development of coal mine production towards safety and efficiency.

Keywords： coal mine; informatization; safety production

随着科技的不断发展，信息化技术逐渐成为各行各业发展的关键驱动力。作为我国能源产业的重要组成部分，煤矿行业在安全生产方面对信息技术的需求日益凸显。近年来，煤矿事故频发，给国家和人民生命财产带来了巨大损失，同时也对矿工的生命安全构成了严重威胁。为了提高煤矿安全生产水平，降低事故发生率，将信息化技术引入煤矿安全生产已成为当务之急。

1 煤矿安全生产信息化建设的重要性

1.1 有利于提高监测预警能力

通过进行煤矿安全生产信息化建设，采用安装传感器和监测设备的方式，实时收集煤矿内的气体成分、粉尘浓度、温度、湿度、风速等重要参数，并将这些数据实时传输到监控中心[1]，然后，由安全生产信息系统对数据进行分析，可以及时发现异常情况，提前预警，从而采取措施防止事故的发生。该系统能够大幅度减少人为巡检的盲点和误差，提高监测的准确性和效率。

1.2 有利于强化安全监管

煤矿信息化为煤矿安全监管提供了新的手段和工具。通过建立安全生产信息系统，可以将煤矿的各项安全生产指标、规程、制度等纳入系统管理，实现对安全生产全过程的监管。监管人员可以通过系统查看煤矿的实时监控数据、隐患排查治理情况、安全生产记录等，确保煤矿严格遵守安全生产法律法规，及时发现和纠正违规行为。

1.3 有利于提升应急响应能力

煤矿信息化的内容还包括建立应急响应系统。当事故发生时，应用系统能够迅速启动应急预案，为救援人员提供事故现场的实时信息，诸如事故位置、受影响人员、安全通道、可用资源等，帮助救援人员快速做出决策，采取有效措施进行救援。同时，应用系统还可以模拟应急演练，提高救援人员的实战能力。

1.4 有利于优化资源配置

通过煤矿信息化建设可以帮助煤矿企业实现资源的优化配置。通过建立资源管理系统，可以对煤矿的设备、材料、人力等资源进行实时监控和管理，确保资源的合理分配和高效利用。例如，通过该系统可以实时监控设备的运行状态，提前安排维护和检修，减少设备故障和停机时间，提高生产效率。同时，该系统还可以帮助煤矿企业进行成本控制和效益分析，实现经济效益的最大化。

2 煤矿信息化存在的问题分析

2.1 信息化技术更新不及时

某些煤矿企业虽然在信息技术设备上进行了投资，但在后续的更新与维护上却表现出明显的疏忽。此种疏忽可能源于管理层对技术更新速度的误解或低估，导致他们未能全面认识到定期更新和维护设备的关键性，抑或是受资金紧张影响。在矿区的生产环境中，由于存在众多的复杂和不确定因素，任何技术上的小缺陷或滞后都可能成为重大安全隐患的触发点[2]。过时或缺乏维护的设备很可能无法及时、准确地识别和应对潜在的危险情况，从而增加了事故发生的风险，威胁矿区工作人员的生命安全和矿区的整体稳定性。

2.2 操控人员专业素养不足

设备的高效运行依赖于操作人员的高技术水平。在煤矿生产中，为了提高效率，经常引入最先进的设备和技术，这自然提高了对操作人员技术能力的要求。因此，对于技术人员而言，不断更新知识和提升技术能力变得极为关键。但部分矿区在引入新设备时，并没有为操作人员提供相应的培训或学习机会，这导致设备无法发挥最大效能，其先进性无法得到充分利用，并可能隐藏安全风险。

2.3 未构建有针对性的信息系统

信息化技术的运用确实能够显著提升煤矿的运营效率，但关键在于，不同地理位置的煤矿区因其独特的地质特点和开采需求，并不适合采用一刀切的信息系统。这就要求矿区的管理人员需要具备前瞻性的思维，根据矿区的实际情况和发展需求，量身打造适合的信息系统。但部分煤矿工作人员在这方面表现出思维僵化，倾向于不加思考地照搬他人的做法，这种盲目的模仿不仅可能影响到生产目标的达成，更严重的是，可能埋下一系列的安全隐患。

3 煤矿信息化在煤矿安全生产中的应用策略建议

3.1 积极更新信息化设备

随着信息化技术的不断迭代更新，矿区的各类生产设备也必须紧跟步伐，进行及时的优化和升级。首先，煤矿企业应为信息化设备的更新提供足够的资金支持，诸如预算规划、项目资金的分配以及寻求可能的政府或私人投资。持续的资金投入能确保设备更新的顺利进行，不会因资金短缺而中断。其次，企业管理层和技术人员需时刻关注信息化技术的发展趋势，并对其进行深入研究。此过程中，通过与行业专家、供应商、科研机构等进行交流，可以更好地理解新技术如何应用于煤矿生产，并提升安全性。再次，对现有信息化设备进行定期评估，了解其性能、效率和安全性。同时，对比新技术和旧设备的性能差异，以此明确更新设备的必要性，并为更新决策提供数据支持。最后，基于设备评估结果和对新技术的了解，制定详细的设备更新计划，即更新的时间表、预算、人员培训、新设备的选择标准等，确保计划既符合煤矿的实际需求，又能适应未来的发展。

3.2 构建专业化工作团队

为了确保煤矿信息化进程的成功推进和煤矿的生产安全，必须全面加强人员培训，并建立一支专业素养高、责任意识强的专业团队。首先，培训内容应具有全面性和前瞻性。培训课程不仅要包括基础的信息化理论知识，还要引入国内外先进的煤矿信息化技术理论和成功应用案例。通过对比分析，让工作人员了解信息化技术的最新动态和发展趋势，以及这些技术如何在实际生产中得到有效应用。其次，培训应注重实践操作和技能提升。在培训过程中，应为工作人员提供充足的实践机会，让他们亲手操作信息化设备，熟悉相关设备的操作和维护方法。通过反复练习和实践，使工作人员熟练掌握设备操作技能，提高设备使用效率，减少因操作不当引发的安全事故。同时，培训还应注重提升工作人员的责任意识，通过案例分析、角色扮演等方式，让工作人员深入了解自身工作的重要性和对煤矿安全生产的影响，确保他们能够意识到，每一次操作、每一次维护都直接关系到煤矿生产的安全和效率。为了确保培训效果，煤矿企业还可以制定定期考核和激励机制，对表现优秀的工作人员给予适当的奖励和晋升机会，激发他们不断提升自身专业素养和责任意识的积极性，进而在企业内部形成良好的学习氛围和竞争态势，推动整个团队的专业素养不断提升[3]。

3.3 建立煤矿安全生产信息化平台

煤矿企业要想提高安全生产水平，亟须加强信息化平台的建设。当前，信息化技术已经成为提升企业运营效率和管理水平的重要手段。对于煤矿企业而言，安全生产是首要任务，而信息化平台的建设则是实现这一目标的有效途径。首先，全面监控系统的构建是煤矿企业信息化平台建设的重要组成部分。该系统需要覆盖煤矿生产的各个环节，包括设备状态、作业环境、人员操作等各个方面，通过安装在现场的各类传感器和监测设备，实时采集生产过程中的各种数据并通过网络传输到中心服务器进行处理和分析，确保管理人员可以通过计算机或手机等终端设备，随时查看生产现场的实时情况和数据报表，及时掌握生产动态和潜在风险[4]。其次，除了全面监控系统，煤矿企业还需要针对安全生产的各个方面设计具体的信息化平台，以增强其功能性。例如，为了保障生产设备的安全，可建立一个专门的设备管理系统，涉及设备台账管理、设备运行监控、设备维护计划制定等。通过录入所有设备的基本信息和运行数据，系统可以自动生成设备运行状态报告和维护计划提醒，帮助管理人员及时了解设备状况并安排相应的维护工作。同时，系统还应设置预警机制，当设备达到或超过预定的维护周期时，自动发出预警信息，防止设备因超修程而引发安全事故。

3.4 加强对现代化信息技术的运用

3.4.1 云计算技术的应用

煤矿信息化技术是煤矿安全管理的重要创新，其核心在于通过感知层全面、实时地采集井下的各类数据[5]。感知层不仅包括了用于捕获实时数据的各种传感器，还涵盖了视频监控系统，从而可确保对井下环境进行全方位、无死角地监控。为了能够有效处理这些大量的、不断更新的数据，需要依托云计算的海量数据处理能力。在云计算技术的支持下，不仅可以提供弹性、可扩展的计算资源，还能确保数据的安全性和可靠性。同时，煤矿的安全生产要求能够实时采集环境和生产状态的各种参数，然后通过先进的监测系统进行收集和传输，最终输入到预测预警模型中，让管理人员可以基于实时数据和历史模式，预测可能的风险并及时采取预防措施。尽管许多煤矿已经装备了综合自动化系统，但由于数据协议和接口的不统一，这些系统往往未能实现真正的集成，存在信息孤岛和数据冗余的问题，不利于安全管理效率的提高。而云计算能够为煤矿信息化提供统一的开发环境。基于此环境中，可以全面集成井下的各类数据，无论是从传感器收集的环境参数，还是从视频监控系统中提取的图像信息。同时，通过标准化的接口，数据可以高效地被采集、传输和存储。另外，借助云计算数据处理和分析能力，还能够利用先进的数据挖掘技术对数据进行有效的统计分析，以便于提取有价值的决策信息，为煤矿的安全生产提供强有力的支持。

3.4.2 大数据技术的应用

大数据技术在煤矿生产中的应用日益广泛，它主要涉及对物联网感知层所监测的大量实时数据的处理和分析。这些实时数据涵盖了多种环境参数，如温度、湿度、一氧化碳和甲烷等。应用大数据技术还能够处理生产设备的各种参数，从而帮助管理人员及时了解设备的运行状态，预测可能的故障，并进行相应的维护[6]。大数据技术在煤矿生产中的应用特点，十分鲜明。首先，它涉及的数据量非常庞大。煤矿生产过程中产生的数据不仅包括实时的环境监测数据，还有大量的历史数据、设备运行数据等。其次，这些数据的产生速度非常快，而传感器监测数据的周期较短，因此会在短时间内形成庞大的历史数据库，并且数据库的更新速度也非常迅速。此外，数据的类别也非常多，不仅包括了结构化的环境监测数据、设备信息数据，还包括了半结构化和非结构化的数据，如视频监控数据、应急预案、矿图、GIS数据等。通过对大数据技术的运用，能够有效地保存和处理这些海量的、多样化的数据，然后提取出其中有价值的信息，进而为煤矿安全生产奠定坚实的基础。

4 结束语

综上所述，随着科学技术的不断创新和进步，煤矿信息化技术在煤矿安全生产中发挥出了重要作用。为了能够向煤矿安全生产提供更加全面、高效的解决方案，政府、企业和科研机构等应加强合作，共同推动煤矿信息化技术的发展和应用，进而为保障煤矿工人的生命安全和企业的可持续发展做出更大的贡献。

参考文献

[1] 杨杰．煤矿信息化在煤矿安全生产管理中的实践应用[J]．当代化工研究，2023（09）：194-196．

[2] 刘欣欣．信息化管理在煤矿安全管理中的应用分析[J]．当代化工研究，2020（15）：88-89．

[3] 鲁军，任永锋．信息化、自动化技术在煤矿安全生产中的作用[J]．内蒙古煤炭经济，2021（11）：123-124．

[4] 王春．煤矿信息化在煤矿安全生产中的实践分析[J]．矿业装备，2022（04）：82-83．

[5] 张彬．浅析信息化在煤矿安全生产管理中的作用[J]．矿业装备，2023（02）：76-77．

[6] 霍栋，王代红．煤矿信息化在煤矿安全生产中的实践研究[J]．数字通信世界，2022（10）：164-166．