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關鍵詞：安全生產；評價系統；危險預警

蘆子溝礦是山西省地方國有重點煤礦之一，位于懷仁縣城西11km處。2203綜采面走向近似NW-SE，傾向NE，傾角2~5°，平均為4°。煤層總厚為2.4~6.2m，平均4.1m。煤層結構簡單，穩定度高，煤厚變異系數γ=28.90%，可采性指數Km=1，為較穩定煤層，煤體為原生結構。煤層抗壓強度為355.7~394.0MPa，普氏系數為2.6~4.0。煤層內的瓦斯含量達到了0.012ml/g，屬于易燃易爆煤層，煤礦上各個煤層的變質程度低，容易揮發，屬于易燃等級煤層。蘆子溝礦2018年發生了多次安全生產事故，雖未造成人員傷亡，但給煤礦的正常生產造成了較大的影響。經過對各事故原因的分析，均是由于安全生產管理混亂，未形成有效的安全評價機制，人員對安全生產的觀念不強。通過對蘆子溝礦現有的安全管理體系的梳理發現，目前其實行的是定量評價體系，是針對煤礦生產中的各個環節進行單獨的評價，最終將整個體系采用定量的形式進行表達。也就是能夠大概揭示出某個事故發生的概率有多大，但其并沒有建立具體的評價體系，導致同一件事情，不同的人評價會有不同的評價結果[1]。因此提出構建安全生產評價系統，將煤礦生產的各個因素割裂為單獨的評價單元，一方面減少礦井生產不確定性因素的影響，另一方面便于將評價單元標準化，提升安全評價體系的完整性和有效性。結合蘆子溝礦安全生產管理的實際情況，本文提出了基于物聯網技術的煤礦安全生產評價系統。該系統包括了安全管理、危險預警及動態信息監測模塊，構建了基于煤礦安全生產管理的風險預警體系，極大地提升了蘆子溝礦安全生產管理的有效性。

1煤礦動態風險預測體系

煤礦動態風險預測體系是煤礦安全生產評價系統的基礎。該預測體系主要是用于對煤礦生產過程中的各類危險因素進行分析和預測，當判斷出現故障的可能性較高時及時發出預警信息并提醒監控人員及時對故障因素進行排除。該動態風險預測體系主要包括了綜采系統、運輸系統、排水系統、通風系統、地質系統等。將系統內影響生產安全的各個因素進行分類和細化并建立風險預測指標庫，通過將各個過程中的監測信息和數據庫內的安全指標信息進行對比即可獲取在該過程中的各操作是否符合安全需求，實現對整個生產過程中的數字化監測和分析。該風險預測體系邏輯結構如圖1所示[2]。

2礦井風險預警體系終端檢查系統

針對蘆子溝礦傳統安全生產檢查采用紙質版巡查表所存在的人工巡查敷衍性大、流于形式、巡查信息無法進行信息化傳遞、查詢、分析的現狀，在進行安全生產評價體系建設時引入了智能終端巡查系統[3]。該系統的優勢在于采用了自動數據信息錄入和存儲，能夠有效避免巡查人員工作不認真所導致的錄入信息錯誤的缺陷。所用的移動終端選擇了井下防爆智能平板電腦，具有數據容量大、便攜性好的優點。其終端采用了SQLite數據庫，該數據庫和風險預測指標庫數據信息相連通，且具有離線存儲和記錄的模式，能夠在井下無信號的地方正常進行數據的錄入和分析。操作人員在各終端能夠對數據進行查詢和分析處理，數據完成處理后將傳輸到安全生產評價體系的數據庫內，進行綜合分析，可實現對某段時間內的煤礦安全生產情況進行完整的評價，輸出安全評價報告。依據安全評價報告實現對安全生產異常點進行跟蹤整改，提升煤礦生產的安全水平[4]。井下自動化綜采控制系統結構示意圖如圖2所示。

3礦井安全生產救援決策系統

礦井安全生產評價系統的結果是為降低煤礦安全生產事故，同時要具備在事故發生時第一時間為救援提供信息支持，因此該安全評價系統單獨設置了一個安全生產救援決策系統。該救援決策系統基于物聯網技術，建立煤礦安全生產井下三維模型結構[5]，將該安全評價系統的監測參數經過匯總分析后顯示在三維模型評價系統上，并根據安全評價系統對區域內的安全評價結果以不同的顏色進行安全狀態標識，出現危險信號及時發出報警，并規劃安全撤離路線。當煤礦生產中出現安全事故后，該救援決策系統將自動對安全事故發生的原因進行分析，并給出建議的救援方案和路徑，確保能夠在第一時間完成對事故原因的定性和處理，最大限度地降低安全事故對煤礦安全生產的影響，同時能夠根據對事故原因的分析，給出事故分析報告和改善建議，有效提升對煤礦安全生產管理的效果。井下安全生產救援決策系統結構示意圖如圖3所示。

4安全生產評價系統應用

蘆子溝礦安全生產評價系統于2019年7月中旬開始投入使用。該安全生產評價系統采用了分模塊、分工序的定點檢查方式，對于異常項均設置跟進人員和完成時間，實現了對異常的信息化閉環跟進，避免了異常項的遺漏。自該系統投入運行以來，煤礦安全生產異常率下降了70%以上，所有巡查發現問題的按時關閉率達到了99%，且未發生過導致停產或者人員傷亡的事故，極大地提升了蘆子溝礦綜采作業的安全性和效率。其界面如圖4所示。

5結論

為了解決蘆子溝礦安全事故頻發、給井下綜采作業安全造成嚴重影響的情況，結合礦山安全生產需求，提出了基于物聯網技術的煤礦安全生產評價系統。該系統包括了安全管理、危險預警及動態信息監測模塊，構建了基于煤礦安全生產管理的風險預警體系。自該系統投入運行以來，煤礦安全生產異常率下降了70%以上，所有巡查發現問題的按時關閉率達到了99%，且未發生過導致停產或者人員傷亡的事故，極大地提升了蘆子溝礦綜采作業的安全性和效率。

【參考文獻】

［1］賈寶山，尹彬，王翰釗，等.煤礦安全狀態的突變理論評價模型及其應用[J].中國安全科學學報，2015（06）：98-104.

［2］路凡，羅周全，馬紅貝，等.基于變權歐氏距離關系度的采空區穩定性評價[J].中國地質災害與防治學報，2015（03）：95-100.

［3］孫青，莊曉天.煤礦風險預控管理中危險源系統可靠性分析[J].煤礦安全，2014（10）：229-231+235.

［4］廖文德，鐘勇林，葉俊杰，等.基于AHP-FCE法的煤礦瓦斯災害危險源定量評價[J].煤炭科學技術，2015（06）：85-90.

［5］陳孝國，高爾新，王存權，等.基于可拓理論的煤礦安全動態預警模型[J].佳木斯大學學報(自然科學版)，2015（05）：684-687.

作者：李麗麗 單位：煤炭工業太原設計研究院