煤矿安全生产系统分析与设计

煤矿安全生产系统分析与设计
摘要：针对目前有些矿井存在安全生产管理体系落后、管理手段贫乏、安全
生产压力大等问题，对基于信息化的矿井安全生产管理系统应用情况进行了分析，该系统以实现矿井安全生产管理的信息化为目标，建立“人、机、环、管”环环
相扣的智能化生产管理体系，全面实现了作业风险过程的信息化管理。

通过候村
煤矿现场应用结果表明，该信息化矿井安全生产管理系统，提升了安全管理的效率，某煤矿安全管理人员减少了54.5%，安全事故的数量降低了93.4%。

关键词：安全生产；管理系统；信息化
0引言
安全是保证煤矿矿井正常生产作业的前提，安全管理的有效性和全面性直接
决定了煤矿生产的效率和经济效益。

目前我国大部分煤矿采用的是人工宣贯+重
点岗位监督的安全管理模式，其安全管理的有效性主要取决于工人对相关制度执
行的程度，人工主观性大，安全管理效率低，有效性不足。

特别是随着目前井下
自动化水平的不断提升，形成了“多点、长线、宽面”的井下采掘格局，依靠传
统安全管理模式进行安全管理的手段和方法已经无法满足高效、安全的现实需求[1]。

结合煤矿综采作业手段及信息化的发展，提出一种新的基于信息化的矿井安
全生产管理体系并对应用情况进行了分析。

该管理体系对矿井综采生产过程进行
全面梳理，对各安全风险点进行了识别，完善了作业过程的全程风险管理和监督
体系，并通过设备安全管理智能化、风险报警自动化、隐患排查智能化，建立了“人、机、环、管”环环相扣的智能化生产管理架构，全面实现了作业风险过程
的信息化管理。

目前该管理体系已在多个矿井现场应用。

根据应用实际统计，候
村煤矿采用新的安全管理体系后，安全管理人员减少了54.5%，安全事故的数量
降低了93.4%。

1矿井安全生产管理架构
为了满足矿井安全生产的需求，对其管理体系的构建需要满足从人工到设备
再到环境等全方位的安全管理需求，因此借助信息化和智能化技术的发展构建了“人、机、环、管”相协调的管理体系。

通过对煤矿安全生产过程中“人、机、环、管”系统的相互协调，实现对煤矿生产流程的全面覆盖。

因此，安全生产管
理信息化的架构主要包括了以下四个部分[2]，分别为人员安全管理体系构建、设
备安全管理体系构建、作业环境管理体系构建、管理执行力保障体系构建[3-4]。

根据矿井安全生产管理架构，要建立矿井信息化安全管理，就需要重点建立包括
信息化安全生产管理体系、隐患智能化排查、风险报警智能监测管理、安全标准
化管理等为核心的信息化管控平台，通过以上安全生产管理体系能够实现对矿井
生产过程中危险源的全面覆盖，通过信息化管控手段，提升对矿井作业流程的全面、高效管控，确保在生产过程中的安全性。

2信息化安全生产管理体系构建
作业风险全流程智能化管理系统主要是基于权限控制和井下精确定位技术来
实现的。

根据井下不同地点作业人员的不同工作职能，对其进行权限设定，同时
在井下进行网格化管理。

人员在井下工作时将佩戴定位装置，当人员出现在非权
限允许的区域后，系统将自动触发报警和短信提醒，要求相关人员尽快离开非权
限允许区域。

同时，在制度上也对违反相关制度的人员进行相应的处罚，从技术
识别和制度保障两个方面来减少人为安全事故的发生。

矿井安全生产培训的智能
化管理，主要是建立高效的信息化培训体系，实现对矿井员工在职培训的信息化
监控、培训系统的信息化更新、培训结果的信息化验收。

针对不同岗位的人员建
立专门的培训系统，员工可以通过APP或者电脑终端进行各类培训资料的学习和
定期验收，对员工的培训和验收情况建立电子培训档案，作为员工年终考核或者
晋升的参考依据。

随着煤矿井下自动化综采作业水平的不断提高，各类综采设备
的数量不断提升，综采设备能否正常工作不仅直接关系到煤矿井下综采作业的效
率而且也直接关系到井下综采作业安全。

设备从安装完成后开始需要根据井下综
采作业情况进行不断维护和维修，以便保证设备在工作过程中的稳定性。

目前多
数企业主要采用手工点检记录的方式对设备状态进行跟踪，不仅效率低下而且极
易出现错漏。

候村煤矿采用了一种新的设备全寿命周期安全管理方案，建立设备
全寿命周期电子安全台账，对设备使用过程中的运行状态进行自动监控并对寿命
周期内的关键事项进行跟踪、记录，实现设备使用全寿命的自动跟踪、报警。

3风险报警智能监测管理体系构建
在作业过程中整个矿区内会同时存在多个危险源，目前各个危险源识别后主
要是通过培训或者设置看板的形式进行发布。

这种风险预警机制对员工的警示作
用低、效果差，难以对井下作业人员进行快速、实时提醒，安全管理效率低下。

候村煤矿开发了一种矿井风险报警智能监测管理系统，实现安全风险、安全系统、作业场所的集中监测和智能报警，提高了安全管理的效率和自动化程度。

该系统
首先将矿井的安全隐患、安全风险进行整合，对不同区域的安全情况进行模块化
划分，结合井下人员定位系统，当人员出现在某个区域内时，系统自动进行安全
风险和危险源报警及推送，提醒人员小心作业。

其次建立三维可视化监测系统，
对矿井不同区域进行可视化监测，对作业场所的运行情况进行监控，对出现在作
业场所内的无关人员进行警示和驱离，防止出现安全事故。

4隐患智能化排查安全体系构建
隐患排查和治理是煤矿安全生产管理的核心，其主要目的是不断地识别矿井
安全生产过程中的危险源并对危险源进行排查和治理。

目前多数煤矿主要是采用
了定期排查后进行危险源统计，然后将其作为整改事项下达给指定单位或部门，
整个流程主要通过纸质版文件进行，缺乏有效的整改进度跟进和问题关闭情况汇总，难以实现隐患排查和治理的全面覆盖。

为解决前述问题，某煤矿构建了隐患
智能化排查安全体系。

确认隐患彻底整改到位后进行系统关闭，从而实现发现、
跟进、整改的闭环管理。

5安全标准化管理
针对目前矿井各类安全管理数量多、标准不统一，执行难度大的不足，候村
煤矿对各类安全标准进行统一梳理和细化，规范安全目标、组织结构、控制标准；规范作业人员的工作流程和要求，建立SOP（标准作业程序）标准作业，对重点
岗位实施培训后持证上岗。

在工作中通过利用移动终端进行现场作业方式的考核
监测，对作业标准进行规范和跟踪检查，降低因操作不规范而导致的安全生产管
理问题。

目前该安全生产管理系统已在多个煤矿投入了应用。

某煤矿使用该信息
化矿井安全生产管理系统后，安全管理人员由最初的22人减少到了目前的10人，人员数量降低了54.5%；矿井安全事故数量由最初的平均36.4次/月，降低到了
目前的2.4次/月，降低了93.4%，有效地提升了矿井安全管理效率。

6结语针
对目前矿井安全生产管理体系落后，管理手段单一，安全生产压力大的现状，候村煤矿提出了基于信息化的矿井安全生产管理系统，对该系统的结构和应用情
况进行了分析。

结果表明，信息化的安全生产管理架构主要包括人员安全管理体系、设备安全管理体系、作业环境管理体系、管理执行力保障体系四个部分。

该系统实现了各版块隐患排查、隐患整改、隐患关闭的全流程信息化闭环控制，使用该系统后候村煤矿矿井的安全管理人员数量降低了 54.4%，安全事故数量
降低了 93.4%，具有很好的应用推广价值。

参考文献：
[1]陈铁华，周超，李红霞.煤矿安全管理执行力影响因素研究[J].抚顺：煤
矿安全，2018，49（12）：235-238．
[2]李桐，陈全.煤矿企业安全管理工具的研究与应用[J].抚顺：煤矿安全．2015，46（2）：237-240．
[3]宋泽阳，任建伟，程红伟，等.煤矿安全管理体系缺失和不安全行为研究[J].北京：中国安全科学学报，2011，21（11）：128-135。