基于大数据分析的矿井瓦斯等安全风险预测系统的研究

王昱舒

摘 要：在采矿工业持续性发展的背景下，采矿业对我国国民经济的影响力显著提升，矿山安全风险监测作为维护采矿企业稳定、持续发展的重要路径，对采矿职工的生命安全和集体财产等方面皆具有较大影响，特别是在市场竞争日渐激烈的影响下，传统矿山安全管理的弊端逐渐显露而出。对此，本文将对以大数据分析为基础的矿山安全风险预测系统进行分析，系统对于瓦斯监测及井下常见安全事故的预防方面起到很好的作用，促进了矿山安全管理有效性与质量的提升，为采矿业的稳定发展创造条件。

关键词：大数据;矿井;瓦斯;安全风险;预测系统

0 引言

在传统的矿山安全管理中，安全管理人员更多依赖于个人经验组织管理活动，这在一定程度上增加了矿山安全管理的风险。在现代采矿工业发展形势下，借助网络技术、计算机主控技术以及大数据分析等技术，构建安全风险预测系统预测、分析以及预防安全事故成为安全管理的发展趋势，其能够有效打破传统矿山安全管理的限制，其系统化、综合性的特征能够对事故发生的原因进行准确把控，并为之做出合理化的预测与评价，为后续的安全管理工作提供重要的数据支撑。对此，本文将从三个方面对给基于大数据的矿山安全风险预测系统进行分析，以促进安全风险预测系统应用有效性的提升。

1 矿山安全风险预测的概述

安全风险属于一个把控难度较高的概念，不同研究角度、认知程度对安全风险的理解具有一定的差异，目前，针对于安全风险的概述，具体包括概率定义下的安全风险、某一时刻可能发生的事故与不良影响以及未知不良后果组合等多种观点，虽然，在安全风险的定义上存在一定的差异，但是，各种定义中存在共性特征，主要包括可度量性、必然出现不良后果以及不确定性等特征。矿山安全风险预测主要是指以事物过去发生的动态特征为依据，再结合现有信息资源对正在发生或已经发生的可能进行预测的动作，其主要目的在于保障采矿工业的安全、平稳运行[1]。

2 大数据矿山安全风险预测系统的侧重点

大数据分析主要是指借助各类分析软件与方法，对多种类型的真实数据进行挖掘分析，并在此基础上探析决策隐藏模式、未知关系以及其他信息的过程，其主要目的在于通过分析大量信息探寻研究对象的内在规律。矿山安全风险预测系统主要是指通过对矿山历史事故数据、采矿企业当前运营数据、宏观经济数据、隐患排查数据、气象数据以及互联网数据等多方面信息进行分析的方式，对矿山事故发生的周期性、季节性以及相关性等信息进行挖掘，进而达到找寻矿山事故发生潜在风险点的目标，并在此基础上制定出针对性更强的预防方案，促进源头治理能力与矿山事故风险防控能力双向提升的目标。此外，矿山安全风险预测系统的功能设计主要包括矿山事故风险预测展示、矿山事故规律挖掘展示以及网络舆论监控展示等多方面内容，通过完善功能结构的方式，能够有效促进大数据矿山安全风险预测系统有效性的提升[2]。安全风险预测系统对于瓦斯事故的预防，效果非常明显，对保证矿井安全生产起到非常重要的促进作用，保障了矿工人身安全。

3 大数据矿山安全风险预测系统的具体应用

3.1 大数据安全风险预测平台的搭建

大数据支撑平台构建的主要目的在于为为安全风险预测工作的展开提供灵活的分析平台，致力于满足相关工作人员数据抽取、选择以及重构组合等方面的需求，实现多方位、多维度的挖掘与分析，一般而言，大数据支撑平台具有内容多、数据量大以及更新快等方面的特点，其主要功能包括数据采集、分析、储存以及展示等方面。此外，以大数据为依托的矿山安全风险预测系统还包括数据采集引擎、存储引擎、分析引擎以及展示引擎等各方面内容，其中采集引擎由搜索和采集两部分组成，存储引擎由缓存和存储两类组成，分析引擎由图计算数据处理、数据分析、数据清洗以及数据重组等各方面组成，数据清洗旨在实现数据的标准化与拆分对比。展示引擎多由数据共享平台、可视化展示以及报表展示等方面组成，其中报表展示旨在通过数据挖掘等方式对各类数据进行传输，数据共享平台则致力于实现数据资料的监察与共享，让不同部门与个人皆能够获取到所需数据，促进各部门办事效率的提高，进而达到降低安全风险的目标。

3.2 大数据安全风险预测系统功能展示

大数据安全风险预测系统功能展示，主要包括以下几方面：一是矿山安全生产态势展示，一般而言，矿山安全生产态势展示多借助GIS地图进行展示，其能够实现全国各省市矿山安全事故风险数据的可视化，对全国矿山安全生产的整体态势进行全方位展示，其具体包括矿井名称、时间地点、事故类别、伤亡人数以及气象数据等多方面信息;二是对矿山事故规律挖掘展示，一般而言，矿山事故规律挖掘展示模块多借助全国历年矿山事故数据进行分析，致力于探究全国矿山安全事故发生的地域、时间等各方面规律，并借助可视化的方式进行展示，此外，该模块还能对相关数据进行整合、过滤以及清理，并通过聚类分析和构建数据模型的方式，对事故发生的规律与特点进行分析;三是采矿事故风险预测展示，采矿事故风险预测展示多通过构建采矿事故数据分析库和预测数据模型的方式，对采礦事故风险进行展示;四是网络舆情监测展示，该模块主要包括舆情综合分析、舆情追踪以及指标体系等各方面内容，相关工作人员能够借助这一模块，对互联网热点的情况进行及时把控，并通过适当引导的方式避免网络舆情风暴的出现，此外，该模块还能对舆情进行专题分析，通过自重抓取评论和关键词设定的方式，对社情民意进行准确把握;五是预测数据综合管理展示，该模块致力于为各个业务部门提供重要数据服务，其主要包括自定义查询服务等功能，能够有效满足相关工作人员的数据需求[3]。

4 结束语

综上所述，随着时代的发展，矿山安全风险预测的重要性日渐突出，对此，相关工作人员应当强化对矿山安全风险预测系统构建的重视程度，并通过优化各项功能的方式，实现矿山安全风险预测系统作用的充分发挥，为矿山安全监察部门提供重要的数据支撑，在必要情况下，企业还应当聘请专业人员参与到大数据矿山安全风险预测系统的构建之中，以达到促进采矿企业安全风险管理质量的提升。

参考文献：

[1]乔万冠. 大数据背景下煤矿安全管理效率分析及提升仿真研究[D].徐州：中国矿业大学，2019.

[2]阿不都维力·阿布都热依木.探讨大数据在煤矿安全管理中的应用[J].山东工业技术，2019（01）：78.

[3]郜彤，刘传安.基于大数据分析的煤矿安全风险预测系统研究[J].煤炭工程，2018，50（07）：173-176.