煤礦安全管理平臺設計探究范文

本站小編為你精心準備了煤礦安全管理平臺設計探究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

煤礦安全管理平臺的建立，有利于搞好煤礦內部安全信息管理，這對提高煤礦安全管理水平、預防和控制事故的發生有重要作用。要減少或杜絕煤礦不安全行為發生，就需要認識不安全行為的表現形式及其影響因素，比如無資格證及資格證過期違規下井作業、瓦檢員井下巡檢不到位、擅闖禁區盲巷等都可能造成不必要安全事故的發生。同時，由于煤礦生產系統的復雜性，部門較多且關系密切，不同系統相互交叉依賴，各部門之間信息傳遞與共享顯得十分重要，因此安全管理平臺各類信息要進行有機融合，實現共享，防止信息孤島現象。提出一種基于KJ251A人員定位系統的煤礦安全管理平臺，可以輔助煤礦安全管理，有效整合各類安全信息，然后利用平臺獲取的信息反饋去不斷調節、決策、執行、反饋、再決策、再執行、再反饋的流程動態封閉管理，運用系統分析方法，預測和避免可能發生的事故，確保煤礦生產各個環節的安全性和可靠性。

1安全管理平臺整體設計

設計的安全管理平臺主要是基于KJ251A人員定位系統，把下井作業人員作為主體，隨身攜帶人員定位識別卡作為軸線，集中控制，分布式管理，對下井作業人員位置信息、日常唯一性考勤、安全作業資格證確認、便攜式瓦檢儀管理、重點限制區域出/入口監測等不同業務進行了信息高度融合與共享。平臺整體設計框圖如圖1。

2安全管理平臺組成

2．1井下作業人員位置信息監測該管理平臺具有下井作業人員位置信息監測功能，能準確獲得下井員工當前位置信息，人員身份信息，運動軌跡信息，各區域留駐時間等，此外，井下作業人員隨身攜帶標識卡具有求救功能，當井下發生水、火等災害時，人員可以通過標識卡第一時間通知地面監控中心，以便采取相關措施;同時，在緊急情況下，地面監控中心也能夠向井下作業人員發送撤離命令，確保井下作業人員生命安全。

2．2日常唯一性考勤該平臺設計基于AQ6210－2007及AQ1048－2007《煤礦井下作業人員管理系統使用與管理規范》中要求:各個人員出入井口應設置檢驗識別卡是否正常和唯一性檢測的裝置，并提示攜卡人員本人及相關人員，目前市場上投入使用的設備存在功能不完善、考勤唯一性數據統計不準確等問題，在緊急情況下或應急救援過程中帶來很多不準確的判斷，誤導決策者，間接影響煤礦安全生產。設計通過對人像生物識別技術、短距離無線通信技術、圖像預處理技術等多個關鍵技術的研究，開發出了實現這些功能的出、入井唯一性檢測平臺。日常唯一性考勤原理框圖如圖2。入井檢測采用二維人像識別技術，結合人員定位系統，通過檢卡裝置對入井人員攜帶識別卡好、壞判斷，給予信息提示，對于攜帶多張卡人員給予報警提示，然后經過人像識別比對確定人卡是否相符，對比成功的信息將與檢卡信息進行匹配，如果信息匹配，則語音提示匹配成功;反之，不匹配則提示匹配失敗，所有信息將保存服務器可供查詢。出井檢測由于升井人員面部灰塵影響，二維人像識別技術不能滿足比對準確率，該平臺采用三維人像輪廓識別技術，其檢測原理與入井檢測一致。通過二維入井、三維出井生物識別技術與檢卡裝置檢卡信息的結合，將作業人員整個下井工作時間形成一個閉環考勤，保證煤礦管理及監管部門能夠動態實時的掌握井下人員準確數量，在緊急情況下為煤礦安全生產提供準確數據。

2．3安全作業資格證確認由于煤炭的開采是一個高危行業，事故風險較大，要想避免安全事故的發生，必須要求作業人員具備一定得職業技能。同時，煤炭行業的生產過程中要涉及到瓦斯檢查、井下爆破、各種特殊機器的操作等，而這些特殊工種必須由經過專業培訓、掌握專門知識的人操作方可保證安全。因此，為減少井下作業人為事故的發生，必須加強對煤礦入井人員資格證審查管理，提升入井人員的安全意識，有效防范安全事故的發生。設計平臺通過對入井人員井下作業各種資格證進行管理，入井前確保每一名入井人員具備相應井下安全作業資格，當經過入井檢卡裝置時，系統會自動調取對應人員相關資格證信息，系統上位機軟件能夠自動判斷資格證是否過期或無資格證違規下井作業，并語音提示相關信息;同時，當下井作業資格證在預設定過期提醒時間段內，系統會提前提示資格證即將過期請及時更換。安全作業資格證檢測顯示界面如圖3，軟件可以提示資格證有效期、是否有效及資格證相應編號。通過該平臺的設計可以監督每一位入井作業人員必須經過培訓具備相應的上崗資格證，使其掌握操作技能和生產安全相關知識，才能正常入井進行作業，這就為安全生產工作打下堅實的基礎，大大提高井下作業的安全性。

2．4便攜式瓦檢儀管理目前，我國煤礦瓦斯事故仍有出現，在瓦斯檢查方面，還存在漏洞，瓦檢員的空班漏檢是一個很重要的原因。因此，專職瓦檢員的巡檢仍然是發現瓦斯事故隱患的最可行、最可靠的措施和手段。該管理平臺的設計是基于KJ251A人員定位系統，便攜式瓦檢儀管理平臺原理框圖如圖4，瓦檢員入井作業前經過身份識別和瓦檢儀識別登記，如果未有借用瓦檢儀不歸還、瓦檢儀損壞等記錄，則成功領取，否則不予借出，領用成功信息將存入瓦檢儀管理服務器，并語音提示，經過入井檢測裝置時，系統會自動再次確認是否攜帶瓦檢儀;瓦檢員升井后，經身份識別和瓦檢儀識別信息匹配正常后，則可歸還瓦檢儀，瓦檢儀管理中心統一進行充電管理，若錯還他人或與借出數量不一致，系統語音提示并拒絕歸還。同時，瓦檢員身份信息和瓦檢儀之間編號與人員定位系統綁定，通過人員定位系統可以跟蹤每一個瓦檢員在井下實時巡檢位置，通過該平臺設計，可以極大地提高瓦檢員的責任心和最大程度的控制安全隱患，從根本上減少隱患的發生次數，遏制安全事故的發生。

2．5重點限制區域出/入口監測限制區域出/入口監測原理框圖如圖5。井下作業人員擅闖限制區域、管理人員指揮不到位等都可以造成煤礦井下不必要事故的發生。尤其是臨時停工、廢棄的獨頭巷道、采空區等重點限制區域出/入口，沒有相應的監管措施及警示牌，在煤礦生產中均具有一般性、普遍性特征。要解決煤礦安全問題，必須從行為控制角度，實時糾正，從根本上把煤礦的安全風險降到最低程度，實現安全長效發展。管理平臺設計的動態目標識別器，能夠讀取出/入重點限制區域人員攜帶識別卡號，對于未攜帶識別卡井下作業人員，可以探測動態移動目標。以人員定位系統為核心，在井下重點限制區域出/入口安裝動態目標識別器及語音提示裝置，通過人員定位服務器可以設置允許出/入重點限制區域人員識別卡號，當這些人員出/入這些區域時，系統默認為工作人員，不予提示;其他人員出/入這些區域時，經過人員定位服務器對讀取的卡號進行判別，自動下發命令觸發語音裝置提示相關人員請勿進入;對于未攜帶識別卡人員出/入這些區域時，動態目標識別器通過對人體特征的識別，觸發語音提示裝置，同時觸發地面報警裝置，地面工作人員可以協調阻止闖入禁區人員。動態目標識別器也可實現對接供風傳感器、瓦斯傳感器，通過檢測到的數據判斷該巷道是否為盲巷，自動修改語音提示音內容。

3結語

設計的煤礦安全管理平臺，通過多種途徑預防保障煤礦安全生產每一個環節。該平臺整合了煤礦現有的生產、安全、管理等各類信息資源，使用信息化并輔之以智能化的手段，實現參數分析、監控預警、行為糾正、績效考核、持續改進等功能。目前該平臺已在山西潞安集團常村煤礦，山東棗礦集團蔣莊煤礦等煤礦實際應用，應用表明，建立綜合完整的信息化安全管理平臺，對于提高事故預處理效率，遏制安全事故的發生和減少違規作業人員傷亡具有顯著效果。

作者：戴劍波 單位：中煤科工集團重慶研究院有限公司