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　　摘要:构建基于网络环境下的安全生产综合管理信息系统，是煤矿企业迈向科技型、技术型企业的重要手段。山煤集团结合具体的工作需要，完善了该系统的建设，为多项安全生产活动提供了平台，使之成为一个便捷的管理工具，为企业的重大决策提供了支持和依据。

　　关键词:煤矿安全生产;管理;软件;信息系统

　　20世纪90年代以来，随着信息技术的快速发展，煤矿企业构建基于网络环境下的安全生产综合管理信息系统是煤矿企业迈向科技型企业和技术型企业的重要手段。利用该信息系统为安全生产提供的管理平台可大大提升企业安全生产管理水平，并为降低事故发生率和提升企业利益增长提供技术支持。

　　1系统建模

　　本系统主要以安全监控系统联网为目的，以山西煤炭进出口集团公司内部网络结构为基础，基于分级管理与有效监管为原则，满足集团公司安全生产、调度指挥需求，形成集团公司与煤矿安全的实时监测、监督管理体系。系统建设符合国家相关强制标准和山西省相关标准和政策法规，能及时、可靠、安全地实现煤矿安全生产的数据采集、存储、传输、处理、WEB发布，基于此平台实现集团公司对煤矿的安全生产管理、调度指挥工作。

　　系统设计在遵循国家及省的相关标准的同时，符合公司整体信息化架构，与煤矿目前使用的系统无缝整合，与企业其他信息系统进行数据共享。系统基于B/S结构、采用WEB一体化的访问方式，集成各煤矿安全监控系统的测点实时数据流、实时报警信息流、测点定义信息流以及测点分布动态图形等信息流于一体。系统与WEBGIS基础信息平台整合，直观展示两大系统监测数据，方便使用。

　　安全生产管理系统针对企业的安全生产应用而创建，能够帮助企业建立一个规范、准确、即时的生产数据库，同时实现轻松、规范、细致的生产业务、库存业务一体化管理工作。提高管理效率，掌握及时、准确、全面的生产动态，有效控制生产过程。适用于所有从事煤矿安全生产的企业。

　　使用本系统后，可以使煤矿安全生产管理系统系统化、规范化、自动化，从而达到提高企业生产管理效率的目的。煤矿企业安全生产管理信息系统功能架构见图1。

　　2系统设计

　　2.1实时信息

　　1)实时数据全屏循环显示。全屏实时数据显示，循环显示全部或某类测点;可以按矿顺序，循环显示各矿的全部或某类测点，方便调度室用来全面观察各矿信急;画面具有滚动、停止、全屏、测点数目、换页间隔等功能。

　　2)实时数据分类型显示。对瓦斯、一氧化碳、温度、风速及负压、风机等数据的分类与汇总显示。

　　3)重点地区监测信息显示。可以把各矿重要地点的重要监测设备信息整合到一个界面来显示。

　　4)实时数据中实时和历史曲线的查看。在实时数据上点击其中任一测点，显示该测点实时曲线和历史曲线。曲线具有游标功能，可以方便地查看曲线上任意时间的数据值。可以方便地选择任意测点、任意时间范围，查看其实时曲线、实时数据，以及历史曲线及数据。5)实时条形图功能。实时条形图可观看各模拟量测点数值。

　　6)实时多曲线图功能。同时显示多条实时曲线，可以自由选择任意组合(模拟量和开关量)测点及选择时间进行分析和对比。

　　2.2实时报警

　　1)实时报警。当传感器超限时，联网系统主界面弹出报警窗口，自动闪烁提示，并执行相应的语音报警。同时通过手机报警设置，可以在报警发生时手机提示报警。集团公司煤矿分布主页面上可以根据煤矿标识点的颜色快速判断煤矿是否有报警发生，红色表示发生报警，黄色表示数据传输异常，绿色表示正常。点击标识点可以打开单矿实时列表信息界面，并可同时打开多个煤矿界面窗口。

　　2)瓦斯超限预警。支持自动预警发布管理，根据风险预警规则，自动根据隐患情况生成相应的隐患报警记录。预警设置包括瓦斯、一氧化碳、风速、温度、双风机、双风门、瓦斯和馈电、一氧化碳和温度等，可以根据实际情况灵活设置。

　　3)测点组合报警。实现双风机、双风门组合，风、瓦、电测点组合。当风机全停或风门同时打开时，系统自动发出报警提示。

　　4)通信传输状态的自诊断。联网状态具有联网状态、测点统计、故障测点统计功能。各矿在联网矿分布的电子地图上会以正常(绿色)、通讯中断(黄色)、报警(红色闪烁)的方式显示;从联网矿分布地图上可以直观反映当前联网状态及故障原因。

　　5)GIS模式监控。集团GIS模式可以使用户直观地了解所监管的煤矿分布、有异常的矿端及当前安全信息。可以通过GIS查询操作方便地链接到每一个监管矿井的GIS图形信息中了解详情，同时也可以点击查询按钮将鼠标直接移动到所要查看的矿点上，弹出浮动框显示该矿的信息。点击浮动框上该矿的名称，也可以进入该矿查看详细信息。

　　6)在单矿GIS图上显示瓦斯、人员、产量等相关系统多类传感器，动态显示监控数值，方便用户查看某个区域人员分布、产量情况，瓦斯与其它气体浓度、温度等信息，进行关联分析。点击GIS图中视频监控点标识，可以直接查看该点视频监控图像。

　　7)动态图形实时显示。联网系统可实现动态图形实时显示、存储。在实时动态图形显示中，可以更直观地显示各个传感器所在的位置，各矿井下的采掘情况，各种避灾、救灾路线等。

　　8)各矿维护本矿的动态图形，可以把需要联网的动态图形直接上传到集团公司联网服务器，易于操作。

　　2.3数据查询

　　1)监测设备的实时故障显示、监测数据异常值查询。监控设备的实时故障显示、监测数据异常值查询(如瓦斯超限、CO超限、风扇停机等)，所有传感器、分站监控设备的故障记录(当前7天的数据报告)。

　　2)实时数据区域查找功能。通过区域关键字查询测点，支持一个或多个关键字。

　　3)历史曲线、数据查询功能。模拟量数据的历史曲线、历史数据的查询功能(一年以上)开关量数据、继电器控制量数据的开停状态的转化以及瓦斯断电的动作情况运行报告查询功能。

　　2.4统计分析

　　1)分类统计报表。可以根据煤矿、统计时间、地点类别(回采、掘进、其他等)，超限类别(模拟量、开关量、或瓦斯、一氧化碳、风速、负压)，超限时间、超限范围等条件生成统计报表，并可直接导出到EXCEL文件。

　　2)瓦斯涌出量趋势分析报表。可以设置不同的瓦斯涌出范围区域、时间、地点，生成瓦斯涌出量的趋势分析报表。

　　3)设备状态、联网状态统计报表。根据设备类型、故障时间范围查找并生成报表，具有预览、打印、导出功能。将联网状态记录、查询生成报表。

　　4)自定义报表。可以按照自身需要自定义报表，包括标题、数据项、格式等。同时自定义报表格式可保存为模板，方便重复使用。

　　5)测点定义自动识别功能。系统能自动识别联网矿并监测系统分站定义、测点定义、量程范围、计量单位、断电逻辑定义、异地分站控制、故障闭锁定义、瓦斯传感器-断电继电器———馈电传感器关联定义、二级断电定义的变化，如新增测点、改变、删除等，各矿井及地面中心站无须人工重新定义。

　　6)数据自动汇总。实现地面中心站监测服务器通过光纤分别与各矿井的系统联网，并自动汇总各矿实时监测数据等，可做到无人值守。

　　2.4系统管理

　　1)系统多层部署。针对系统应用层次的定义和编辑，各层次用户登录名、口令、用户登记、用户属性、归属层次的定义和编辑，各层次登录用户的矿集(1个或n个矿)管辖范围的界定和编辑，各类层次登录用户软件功能模块权限的分配和编辑，分别满足集团公司、区域分公司、单矿的系统使用要求。

　　2)用户角色、权限定义。系统设立唯一的、最高权限的系统管理员用户，负责全系统的用户管理与权限分配，并具备全部软件功能权限。系统可以建立多个用户角色、每个用户角色下可建立多个用户，为不同的用户分配不同的权限，此为手机报警设置的前提条件。

　　3)手机报警设置。手机报警类别、级别、报警差值、超限延时报警等定义和编辑;拟定多个级别(如矿、区域公司、集团通风部、集团领导)，级别层级可以动态设置和调整。手机报警人员定义、发送范围(即矿集，1个或n个矿)、级别的定义和编辑。

　　4)矿端信息维护。监测地点类别(回采、掘进、其他)定义和编辑;各层次内区域公司(管理单位)的增加与编辑;联网矿的增加与编辑。

　　5)系统实时监测数据和历史数据的备份与恢复参数设置。系统中各个运行子程序(如数据收集、数据备份、数据省局上传等)的运行状态和运行结果的实时查看和查询。

　　3系统登录界面

　　当系统管理员进入系统时，在煤矿安全生产管理信息系统的登录界面输入用户名和密码，点击确定按钮，管理员就可进入综合管理系统的主窗体界面，这里记录着所有煤矿的信息，其中有煤矿的相关资料(产量、进尺、巷道情况、生产实时情况等)，在此可以对煤矿的参数进行修改、添加、编辑等操作。

　　联网系统可动态实时显示、存储。在实时动态图形显示中，可以更直观地显示各个传感器所在的位置，各矿井下的采掘情况，各种避灾、救灾路线等。不仅可以看到瓦斯风路的流通方向，还能直观地看到每个模拟量、开关量的实时数据。

　　2016年初，山煤集团综合管理信息系统开始在各个煤矿进行试运行，试运行选取3个有地域代表性的煤矿，分别为晋城市的鹿台山矿、临汾市的万家庄矿、大同市的长春兴矿。在试运行的3个月里，共发现并处理各项问题30余次。目前，该系统已全部在山煤集团所属21座矿井运行。

　　4结语

　　本次系统建设是在遵循相关煤矿项目建设标准及山西省相关政策文件基础下，通过集团公司调度中心部署安全监控系统中心端数据平台，矿端实施16套安全监控系统联网。在集团公司的中心端部分安装安全监控系统联网软件，在矿端部分安装安全传输系统、远程协助系统、矿端数据系统等;满足集团公司安全生产、调度指挥需求，形成集团公司与煤矿的安全实时监测、监督管理体系。

　　系统通过综合管理平台，主要实时监测集团公司所有煤矿的安全生产、人员、产量以及该矿的总报警数信息，通过页面值班员可以随时掌握煤矿的人员类信息(下井人数、超时、超员等)、安全生产类信息(模拟量、开关量、累计量)、产量类信息、以及当前的总报警数，从而达到本质安全生产的目的。