煤矿安全求助物联网

2010-02-17

计算机世界 2010年47期

煤炭工业是关系国家经济命脉的重要基础产业，支撑着国民经济持续高速发展。煤炭在我国一次能源生产和消费结构中一直占70%以上，按照目前的能源消费标准，根据专家的预测，到2020年，能源消费总量将高达30亿吨到32亿吨标准煤。

煤矿安全事故猛于虎

煤炭工业的持续、稳定、健康发展直接关系着我国能源安全和建设全面小康社会目标的实现。然而，煤矿生产安全事故的多发、频发给人民生命和财产安全造成了巨大损失。2010年1〜9月份，共发生重特大事故21起，死亡457人，分别同比上升90.9%和52.3%。较大以上非法违法事故共发生42起，死亡455人；在建、技改和整合矿井共发生较大以上事故60起，死亡630人；瓦斯、水害、火灾三类灾害共造成较大以上事故81起，死亡706人，其中瓦斯事故危害最大。

根据2005年〜2009年工矿商贸事故按致因四要素趋势图（图1）可以得知，人的不安全行为导致事故发生的比例是39%，环境的不安全条件导致事故比例为19%，物的不安全状态导致事故比例占31%，而管理的缺陷引发的事故为11%。采取了一系列安全生产措施后（图2），人、物和环境三个致因因素导致的事故起数下降幅度较大，但安全管理机制改革是一个漫长的过程，需要持续不断改进。

物联网完成三大转变

我国煤矿地质条件极其复杂，95%以上为井工开采，国有重点煤矿70%以上是高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井，大部分为低透气性煤层（渗透率<1）。针对引发生产事故的四个基本要素，我们应该以强化监督“企业安全生产主题责任落实”为重点，依托包括物联网技术在内的信息化技术，实现与企业安全检测监控系统的互联和信息共享，对企业的重大危险源、安全生产隐患进行网络化巡察，动态跟踪监督重大安全隐患，实现对人、环境、设备和管理等环节的实时监控。

为了加强对煤矿灾害事故的预防，有效降低事故危害程度、防范遏制重特大事故发生。国务院于2010年7月19日出台了《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》，要求煤矿必须在3年内建设完成煤矿井下监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等安全避险系统，全面提升煤矿安全保障能力。

目前，我国煤炭工业生产方式比较落后，主要表现在：

1.产能不足、经济效益差、产业集中度低、增长方式粗放。

2.技术落后、生产力水平低、资源开采利用率低、环境污染严重、产品单一、产业链条短，以及安全状况不好、职业危害严重等。

3.在安全、资源和环保等方面的压力也越来越大。

我国是世界第一大煤炭生产与消费国，但与世界先进采煤国家相比，我国煤炭工业人才和科技含量存在明显差距：我国煤炭工业科技经费总投入只相当于国有煤矿产品销售收入的0.4%，而美国投入的煤炭科研经费相当于其煤炭销售额的3.0%；我国国有重点煤矿采掘机械化程度为73.63%，其中综合机械化程度为49.32%，而发达国家的相应指标则接近或达到100%；此外，我国科技进步对煤炭生产和经济增长的贡献率不足40%。

煤炭企业信息化分为安全生产信息化和经营管理信息化，其中安全生产信息化包括安全生产监控（重大危险源辨识、预警、预案与救灾）、安全生产管控（生产系统运行状态）和生产组织管理（计划、人员、设备管理）；经营管理信息化包括供应链管理、内部运行管理和营销链管理。

目前的信息手段只能进行初步的信息采集和处理，无法实现智能决策分析。利用物联网的感知系统可实现对人、物、环境三个要素的有效监控和检测，超前预防事故。从而.实现由“间断性检查”向“连续实時监控”的转变，从认为判断向智能分析的转变，以及应急救援由事后反应向自动响应的转变。

煤炭行业

五大物联网需求

中国物联网的标准仍在制定中，相关技术并未发展成熟；大部分的业务仍然是数据采集应用的扩展，要在安全生产中实现更加“智能”和“物与物对话”，需要进一步做好如下基础工作：

1.生产大量性能可靠、价格低廉、能耗较低、精度较高、适合煤矿井下环境和规范的智能传感器件。

2.建设分布式、可移动、自组网的信息采集平台，研究矿山复杂环境下无线传感网技术、局部地区发生灾害后的网络重构技术。

3.开展矿山复杂环境下的安全信息获取技术、安全信息识别与处理技术、矿井灾害预警预报等关键前沿技术的研究。

4.对人员安全环境感知技术与终端设备、生命探测技术进行研究，拓展一些物联网技术，用以对采掘、提升、运输、通风、排水、供电等关键生产设备进行状态监测和故障诊断。

5.制定真正适合于煤炭行业安全发展的物联网技术标准。

（根据讲稿整理，未经本人确认）

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