智能化矿山建设背景下的煤矿监管监察模式

智能化矿山建设背景下的煤矿监管监察模式

常昕

国家能源神东煤炭分公司补连塔煤矿 内蒙古 鄂尔多斯 017209

摘要：近年来，我国对矿产资源的需求不断增加，矿山建设越来越多。就当前情况来看，出于对传统采矿业恶劣工作环境的顾虑，现在很多年轻人宁可从事外卖行业，也不愿意到井下采矿，采矿业很难招到40岁以下的员工，招工难问题日益凸显，单纯依靠廉价劳动力从事采矿行业的用工模式已经越来越难以适应高质量发展要求。在这种情况下，必须在矿山建设工作中融合智慧模式，以此来强化煤矿的智能化开发。本文首先分析自动化技术在煤矿机电设备中的应用价值，其次探讨煤矿安全生产风险监测预警系统，希望能为相关研究提供一定的参考。

关键词：智能矿山；监管监察；监测预警

引言

在现代煤矿企业智能化建设过程中，虽然有了一定的网络安全保障基础工作，但对照国家网络安全要求以及对标电力、石油化工等行业，在网络安全管理和技术防护方面仍存在很大差距，主要问题包括：工控网与办公网隔离不到位，存在非法外联等情况；终端主机及服务器安全管控不严，未安装白名单、防病毒等主机安全软件；缺少有效安全监测和审计手段；未有效管控终端接口及U盘等移动介质的使用；关键业务数据备份机制缺失；网络安全专业人才匮乏等。因此建立一套完善的网络安全保护系统在煤矿智能化建设过程中势在必行。必须要加强自动化技术在煤矿机电设备中的应用分析，推动煤矿开采产业实现更好发展。

1自动化技术在煤矿机电设备中的应用价值

在煤矿机电设备中，通过加强自动化技术的应用，主要起到以下两点作用价值：第一，在煤矿机电设备中，应用自动化技术，可以有效提高煤矿生产效益。相较于其他生产环境，煤矿机电设备生产环境相对比较恶劣，整体生产面临的安全隐患众多。在以往生产过程中，煤矿机电设备多以人力为主，采用的生产机械设备自动化控制能力不足，不仅导致生产效率低下，而且很容易引发各种安全生产事故问题，从而为煤矿生产带来重大经济损失。通过在煤矿机电设备中应用自动化技术，能够显著提高煤矿机电设备自动化控制水平，还能够有效优化整体煤矿机电设备环境，提高煤矿机械设备运转的效率，甚至通过应用一些智能化信息技术，还能够实现煤矿机械化生产远程控制，在降低人力物力成本的同时，更好地保证煤矿机电设备运行效率与安全，有效提高煤矿生产的经济效益水平。第二，在煤矿机电设备实际运行过程中，通过加强自动化技术的应用，有利于生产效率的提升。自动化技术最为显著的优势在于，集成了各种先进的技术内容，比如PLC技术、信息技术、传感器技术等，将这些技术应用于煤矿机电设备之中，可有效提高设备的生产效率与自动化控制水平，以往机械设备复杂的操作，不再由人工负责实施操作，而是由计算机程序负责执行。在自动化技术的帮助下，还能够更好地掌控整个煤矿机电设备进程，帮助相关管理人员更好地进行煤矿生产辅助决策，这对推动煤矿安全稳定生产，提高煤矿生产效率产量有着非常积极的帮助与影响。

2煤矿安全生产风险监测预警系统

2.1合理协调智能化模块

实际上，煤矿智能化开采体系的构建，需要从安全监测、生产经营和数据分析等各个层面做好智能化运行，合理协调好各个智能化模块，在日常工作中推动煤矿智能开采常态化建设，同时还需要针对煤矿智能化体系中的开采、掘进及物联网传输等各个方面做好统筹规划，强化各个模块的智能发建设，确保数据服务成与应用成高度统一，智能化体系能够与实际生产需求互相匹配。由于大多从事煤矿开采行业的一线工作人员自身综合素养不足，因此还需要开展针对性的智能化操作培训，不断加强智能化安全宣讲，确保各项细则能够深入到各个基层单元，进而推动煤矿智能化开采的工作效率与工作质量。

2.2基于煤矿事故全过程智慧应急云平台构建的全流程

基于煤矿事故全过程的智慧应急云平台构建全流程包括以下4个方面。（1）通过建立应急数据采集平台，接入煤矿生产数据、自动化数据、监测数据等应急信息，依托海量数据处理技术，实现接入信息的分类存储、数据全过程处理及共享。（2）通过构建煤矿灾害事故的演化模型，实现煤矿事故发生的全流程模拟仿真，利用建立的多维数据模型算法，降低次生灾害的发生概率，有效遏制次生灾害引发的二次事故。同时引入复杂理论，分析事故隐患的演变节点，做到事故的科学预控，进而结合应急实时监测信息，基于专家经验库和模型分析结果，建立基于实际情境的应急方案的优选模型。（3）依据仿真技术，模拟应急方案的实际救援效果；基于煤矿应急救援评价算法模型，综合评估应急方案的有效性，建立综合且全面的煤矿应急救援方案优选，进而依据管理流程，实现煤矿应急救援的协同调度管理。（4）最终构建承灾体实时仿真、智能应急决策、救援风险实时评估、应急信息实时展示于一体的煤矿事故全过程应急管理云平台。

2.3网络安全系统架构

根据国家等级保护相关标准、工控系统网络安全域建设最佳实践及煤矿工业控制系统的实际情况，对工控网的安全性区域进行了划分，并对各个区域的边界进行了隔离。监视跨安全领域的行为，防止非法的存取通信经过边界。边界隔离保护的策略设计：（1）划分煤炭企业工控网络安全域，分区设计，对各个安全域边界进行隔离；（2）煤炭企业生产网核心交换机与信息网核心交换机上部署工业网闸，实现工控网络与非工控网络单向隔离；（3）在矿区地面环网与井下环网之间部署工业防火墙阻断病毒传播、黑客攻击等行为，限制违法操作；（4）在核心、节点交换机旁部署入侵检测系统，进行全面分析和检测，可以实时识别网络流量中隐藏的病毒、蠕虫、木马、溢出攻击等恶意行为，实现网络攻击行为的监测和记录。

2.4注重自动化技术应用效果评估

在煤矿机电设备运行中，基于不同的运行环境以及煤矿生产要求，对自动化技术的应用需要也有着很大的差异性。为更好地推动自动化技术在煤矿机电设备中进行深度应用，还应注重对自动化技术应用效果进行全面深度的评估，从而结合煤矿机电设备运行实际需求，做好自动化技术的合理调整与改进，促使自动化技术更加适合煤矿机电设备运行实际，显著提高煤矿机电设备运行性能。

2.5创新矿山智慧程度评价体系

由于各项规划内容之中存在许多复杂的关联关系，所以要在矿山智能化图谱基础上，将各个业务单元预估好投入产出，具体的工作内容包含：其一，智能化升级的“投入产出”估算科学评定，将各个业务做好升级处理，并对各个细则业务内容规划好总投入与产出之间的关系；其二，对于矿山投入规模需要融合各个部门之间的建议，对矿山实际盈利能力做好合理的估算模型，避免后续出现不必要的麻烦；最后，结合矿山实际生产特点，根据合理投资规模布局，做好矿山日常工作的规划，同时不断细化评价算法。

结语

综上所述，对基于煤矿安全生产风险监测预警系统的信息化、智能化监管监察模式进行验证。通过对矿端基础信息、监测监控系统、视频信息的采集，实现了火灾、瓦斯灾害、顶板灾害、人员安全和设备安全专题风险的监管监察，实现了矿端监管监察部分功能的远程实时监管和重要安全指标数据的钻取性查询，大大提高了煤矿安全监管监察的实时性和针对性。

参考文献

［1］徐晓建．煤矿安全风险防控及预警系统设计［J］．工矿自动化，2020，46（3）：105－108．

［2］刘建，郜彤，刘传安．基于云服务的煤矿安全监管监察信息化执法平台研究与设计［J］．中国煤炭，2017，43（9）：79－83．

［3］代海军．波兰煤矿安全监察制度及其启示［J］．中国煤炭，2017（6）：151－154．