20世紀(jì)80年代以來，信息化技術(shù)革命對(duì)全球產(chǎn)生了重大的影響，推動(dòng)了世界科技和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，同樣也給礦業(yè)帶來了歷史性的發(fā)展機(jī)遇。目前，我國(guó)煤礦的安全管理主要是由管理人員憑主觀意志和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工作，管理技術(shù)和手段落后。這種管理模式，由于受管理人員的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心的限制，很難適應(yīng)礦井災(zāi)害事故的復(fù)雜多變條件。要想改變煤礦企業(yè)安全管理現(xiàn)狀，必須依靠信息化技術(shù)， 建立起煤礦企業(yè)數(shù)字化信息系統(tǒng)，才能全面有效地提升煤礦企業(yè)的安全管理水平。

　　信息技術(shù)(Information Technology)是在計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)的支持下， 用以獲取、加工、儲(chǔ)存、變換、顯示和傳輸文字、數(shù)值、圖像、音頻和視頻等信息，包括提供設(shè)備系統(tǒng)和信息服務(wù)兩大方面技術(shù)的總稱。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，信息技術(shù)以其強(qiáng)大的滲透力和便捷性迅速與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，提高了設(shè)備操控的自動(dòng)化、數(shù)字化、通用化以及智能化， 充分保障信息暢通及數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和及時(shí)性，提高企業(yè)的管理質(zhì)量和生產(chǎn)效率。信息技術(shù)與礦山安全控制的有效結(jié)合，必將有力提升礦山安全的整體水平，并在礦山安全監(jiān)控、安全預(yù)警、事故預(yù)防、安全監(jiān)管、安全調(diào)度以及突發(fā)性事故救援等方面發(fā)揮其重要的作用。

　　1 我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在的問題

　　近年來， 全國(guó)認(rèn)真落實(shí)國(guó)務(wù)院和有關(guān)部門一系列會(huì)議和文件精神，采取加強(qiáng)煤礦治理整頓，加大安全改造投入和科研攻關(guān)、強(qiáng)化管理監(jiān)督和現(xiàn)場(chǎng)督導(dǎo)力度等多種措施，有力地推動(dòng)了煤礦安全生產(chǎn)特別是瓦斯防治工作。但煤礦重特大事故時(shí)有發(fā)生，安全生產(chǎn)狀況依然十分嚴(yán)峻，事故總量居高不下。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005 年，全國(guó)煤礦企業(yè)共發(fā)生傷亡事故3341起，死亡5986人，百萬噸死亡率為2.836。其中共發(fā)生重特大以上事故279 起，死亡3586 人，分別占總數(shù)的8% 和60%。國(guó)有重點(diǎn)煤礦發(fā)生3 起，死亡419人。即遼寧省阜新礦業(yè)集團(tuán)孫家灣煤礦海州立井“2.14”特別重大瓦斯爆炸事故，死亡214人， 是新中國(guó)成立以來發(fā)生的第二起大事故。黑龍江龍煤集團(tuán)七臺(tái)河分公司東風(fēng)煤礦“11.27”特別重大煤塵爆炸事故，死亡171 人。河南鶴壁煤業(yè)集團(tuán)二礦“10.3”特別重大瓦斯爆炸事故，死亡34 人。礦山領(lǐng)域安全生產(chǎn)事故高發(fā)生率的形勢(shì)，反映出我國(guó)礦山安全生產(chǎn)令人擔(dān)憂的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，也暴露了其中存在的問題。

　　(1)我國(guó)大多數(shù)煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，容易引發(fā)重大事故，給安全生產(chǎn)造成極大的困難。而且隨著開采深度的不斷增加，沖擊地壓危險(xiǎn)性增大，圍巖溫度提高，通風(fēng)排水難度增大，使得礦山安全生產(chǎn)管理更是面臨巨大考驗(yàn)。

　　(2)安全管理手段落后。與西方發(fā)達(dá)產(chǎn)煤國(guó)相比，我國(guó)煤礦應(yīng)用技術(shù)研究起步較晚。人力、財(cái)力不足， 一些重大的安全技術(shù)問題， 如沖擊地壓、煤與瓦斯突出、突水等災(zāi)害控制仍不徹底。加之受傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)思想的影響和企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的制約，我國(guó)煤生牛產(chǎn)裝備及安全監(jiān)控設(shè)備還比較落后。井巷斷面設(shè)計(jì)、支護(hù)強(qiáng)度確定、支護(hù)材料選型較小。生產(chǎn)設(shè)備功率、礦井供風(fēng)量等富余系數(shù)偏低，易發(fā)生事故。

　　(3)安全信息管理體系不完善。安全信息是安全管理工作的主要依據(jù)，它包括事故及職業(yè)傷害的記錄、分析、統(tǒng)計(jì);職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及檢驗(yàn)技術(shù);法律、規(guī)章、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其變化動(dòng)態(tài);教育、培訓(xùn)、宣傳及社會(huì)活動(dòng)，國(guó)內(nèi)新技術(shù)動(dòng)態(tài)、隱患評(píng)價(jià)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、咨詢、決策系統(tǒng)等。在這一點(diǎn)上多數(shù)礦井仍處于起步和探索階段，信息傳遞周期長(zhǎng)，沒有形成完整的體系，實(shí)際應(yīng)用尚有較大欠缺。

　　(4)安全生產(chǎn)投入不足，基礎(chǔ)薄弱，安全管理科技相對(duì)滯后，不能為安全生產(chǎn)管理提技術(shù)支撐和保障。許多高瓦斯區(qū)的煤礦在設(shè)計(jì)、建設(shè)時(shí)，就沒有考慮瓦斯等災(zāi)害的影響，瓦斯抽采往往靠補(bǔ)套工程來完成。目前，全國(guó)約有三分之一的國(guó)有煤礦存在不同程度的采掘失調(diào)和水平接續(xù)緊張問題，主要生產(chǎn)設(shè)備老化、超期服役， 因深部開采帶來的瓦斯威脅更加嚴(yán)重。

　　(5)專業(yè)技術(shù)人才嚴(yán)重缺乏，從業(yè)人員素質(zhì)偏低。煤礦生產(chǎn)已經(jīng)逐步發(fā)展到采掘機(jī)械化、生產(chǎn)集中化、生產(chǎn)環(huán)節(jié)互相依賴化、管理進(jìn)入系統(tǒng)化、信息化的嶄新階段，對(duì)人的素質(zhì)要求越來越高。然而 ，煤炭企業(yè)的工人素質(zhì)與其他行業(yè)相比仍明顯較差，到2005年底，在全國(guó)規(guī)模以上煤炭企業(yè)從業(yè)人員402萬人中，具有高中、中專以上文化程度56.7 萬人，占職工總數(shù)的14%;專業(yè)技術(shù)人員47 萬人，占11.7%;大專以上29 萬人，占7%;職工受教育平均年限9 年。據(jù)調(diào)查，一線主體專業(yè)技術(shù)人員缺口約7萬人，96% 的煤炭企業(yè)缺少機(jī)電專業(yè)人才，88%的煤炭企業(yè)缺少采礦專業(yè)人才，通風(fēng)、地測(cè)等安全工程專業(yè)人才更為緊缺。

　　(6)煤炭產(chǎn)業(yè)集中度不夠，生產(chǎn)力水平低。安全意識(shí)薄弱， 法制觀念不強(qiáng)。安律、法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系不配套、不完善。

　　(7)煤炭行業(yè)管理弱化，煤礦安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重滯后。對(duì)安全、技術(shù)、資源等管理乏力，缺乏體制保障。開辦煤礦的市場(chǎng)準(zhǔn)入門檻低， 一些煤礦可以任意轉(zhuǎn)賣、發(fā)包、層層轉(zhuǎn)包， 安全生產(chǎn)缺乏最基本、最基礎(chǔ)的條件。

　　2 我國(guó)煤礦企業(yè)安全管理水平有待提高

　　2.1 我國(guó)煤礦企業(yè)安全管理基本上處于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)式管理階段

　　傳統(tǒng)的安全管理以經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)為依據(jù)，想到危險(xiǎn)，消除危險(xiǎn)，發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，解決危險(xiǎn)。 現(xiàn)代的系統(tǒng)安全管理則是以企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)整體為對(duì)象，采用系統(tǒng)安全分析手段和現(xiàn)代控制方法，分析生產(chǎn)系統(tǒng)存在的各種危險(xiǎn)因素，做好系統(tǒng)預(yù)防和控制，使危險(xiǎn)因素始終保持在可接受的安全狀態(tài)，使事故消除在隱患階段。目前我國(guó)煤礦企業(yè)安全管理還處于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)式的安全管理與現(xiàn)代系統(tǒng)安全管理的交叉階段，且現(xiàn)代系統(tǒng)安全管理的份額還比較少。

　　2.2 我國(guó)煤礦企業(yè)安全管理中的“預(yù)防為主”流于“ 程式”

　　在企業(yè)經(jīng)營(yíng)環(huán)境的要求和國(guó)家政策的促進(jìn)下，大多數(shù)煤礦企業(yè)對(duì)安全管理工作高度重視，提供專項(xiàng)資金，購(gòu)置設(shè)備，安排人員開展工作，裝備了安全現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 也取得了一定成效。但是，由于只局限于生產(chǎn)環(huán)節(jié)及短期行為的模糊目標(biāo)，缺乏全企業(yè)、全員、全過程的相對(duì)獨(dú)立的安全保證體系和信息化的指揮監(jiān)控與執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)，且安全監(jiān)察從屬于、受制于生產(chǎn)，習(xí)慣于事后式的傳統(tǒng)管理，缺乏對(duì)前級(jí)因果及誘發(fā)因素的研究和對(duì)策，未將事故發(fā)生涉及人的心理、情緒、素質(zhì)、社會(huì)、家庭及其它諸多因素研究結(jié)合起來，使預(yù)防為主流于“程式”。

　　3 信息技術(shù)在煤炭企業(yè)安全管理中的應(yīng)用

　　信息技術(shù)在礦山安全生產(chǎn)裝備、技術(shù)、人才、管理等方面都發(fā)揮著積極作用。而在“安全第一， 預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針和“以人為本”的安全理念前提下， 安全生產(chǎn)管理方面的作用就顯得尤為重要。煤礦安全管理是整個(gè)煤炭企業(yè)生產(chǎn)管理的重要組成部分，它為煤礦生產(chǎn)提供了重要保障。目前，煤礦安全管理正逐步實(shí)現(xiàn)從單一系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)過渡，從靜態(tài)管理向動(dòng)態(tài)管理過渡。煤炭企業(yè)的安全管理主要包括通風(fēng)管理、瓦斯管理、礦壓與頂板管理、煤塵管理、防治水管理、防火火管理和其他有毒有害氣體管理等幾部分。結(jié)合煤炭企業(yè)安全管理的特點(diǎn)，通過信息技術(shù)的合理應(yīng)用和開發(fā)適合煤炭企業(yè)的煤礦安全計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，并以此為基礎(chǔ)建立現(xiàn)代化的安全指揮中心，可實(shí)現(xiàn)大量安全信息數(shù)據(jù)的采集、分析、處理，進(jìn)一步促進(jìn)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)，從根本上提升煤炭企業(yè)的安全管理水平。

　　3.1 瓦斯安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　現(xiàn)在煤礦使用的瓦斯安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有多種類型，雖然其結(jié)構(gòu)不盡相同，但是實(shí)現(xiàn)的基本功能都是大同小異的，總體講瓦斯安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括傳感器、井下分站、傳輸設(shè)備、地面中心站幾部分， 分別完成信息采集、信息傳輸、信息處理及信息輸出等功能。傳感器包含有瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、風(fēng)速傳感器、負(fù)壓傳感器、溫度傳感器、溫度傳感器等，是煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中非常重要的部分。井下分站采集各個(gè)傳感器的信號(hào)，經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換等處理后，將其通過傳輸設(shè)備向地面中心站傳送;同時(shí)井下分站接收地面中心的指令， 完成規(guī)定的任務(wù)， 如控制輸出等。傳輸設(shè)備是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)傳輸媒體，包括通訊電纜和調(diào)制解調(diào)器等。地面中心站包括計(jì)算機(jī)、顯示屏、打印機(jī)等， 以及大型模擬盤。該中心站的功能是實(shí)時(shí)顯示各監(jiān)測(cè)參數(shù)， 如瓦斯、一氧化碳、風(fēng)速、溫度的值;存儲(chǔ)重要的參數(shù)并可隨時(shí)調(diào)用和以多種方式再現(xiàn)歷史資料;當(dāng)監(jiān)測(cè)參數(shù)值超過限定值時(shí)自動(dòng)報(bào)警，并自動(dòng)轉(zhuǎn)換到緊急處理狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)分析環(huán)境狀態(tài)的功能， 為領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)。

　　3.2 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相類似，也是以傳感器、井下分站、傳輸設(shè)備、地面中心站兒部分所組成。在有些煤礦中，礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和瓦斯安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)合二為一。該系統(tǒng)的核心是運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)和仿真、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)， 結(jié)合煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 研究礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)安全性評(píng)價(jià)與動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)、礦井通風(fēng)方式和裝備，以及礦井通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)， 從而提高高瓦斯礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性，實(shí)現(xiàn)災(zāi)變時(shí)期風(fēng)流控制和救災(zāi)決策的科學(xué)化。

　　3.3 礦井礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

　　礦井礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也分為幾個(gè)部分:礦壓傳感器與信息傳輸設(shè)備以及地面計(jì)算機(jī)。礦壓傳感器一般是采用液壓支架上的壓力信號(hào)，一個(gè)采區(qū)設(shè)置數(shù)個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn);一個(gè)井下分站可聯(lián)接多臺(tái)礦壓傳感器;傳輸設(shè)備起到信號(hào)傳輸媒體的作用，包括通訊電纜和調(diào)制解調(diào)器等。地面計(jì)算機(jī)的功能是實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的礦壓監(jiān)測(cè)值，存儲(chǔ)重要的參數(shù)并可隨時(shí)調(diào)用以及以多種方式再現(xiàn)歷史資料，當(dāng)監(jiān)測(cè)參數(shù)超過限定值自動(dòng)報(bào)警， 并自動(dòng)轉(zhuǎn)換到緊急處理狀態(tài)。

　　3.4 井下安全考勤系統(tǒng)

　　井下安全考勤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要由入井考勤點(diǎn)和出井考勤點(diǎn)，考勤機(jī)通過通訊線和主計(jì)算機(jī)相聯(lián)接，每個(gè)考勤點(diǎn)一般安裝兩臺(tái)考勤機(jī)。正在使用中的井下安全考勤系統(tǒng)主要分為兩大類:第一類是用金屬片打卡的卡片式安全考勤系統(tǒng)，其入井考勤點(diǎn)和出井考勤點(diǎn)都設(shè)置在地面井口;第二類是用礦燈燈頭打卡的井下安全考勤系統(tǒng)，入井考勤點(diǎn)和出井考勤點(diǎn)都設(shè)置在井上和井下， 或都設(shè)置在井下。

　　3.5 專家智能系統(tǒng)

　　從目前大多數(shù)煤礦的實(shí)際情況看，上面描述的信息技術(shù)應(yīng)用都還是局部的。在許多情況下，這些信息技術(shù)的應(yīng)用還分屬于各個(gè)不同的科室和部門;從應(yīng)用的內(nèi)容上看，許多系統(tǒng)還停留在安全監(jiān)測(cè)信息和安全管理信息的簡(jiǎn)單處理， 安全管理的層次還不高， 未能達(dá)到安全預(yù)測(cè)、輔助決策的作用。專家智能系統(tǒng)是信息技術(shù)在煤炭企業(yè)安全管理中的最高層次，目前仍是研究的熱點(diǎn)，主要包括專家信息數(shù)據(jù)庫(kù)和以數(shù)據(jù)挖掘原理為基礎(chǔ)的智能決策系統(tǒng)等幾部分構(gòu)成。

　　4 信息技術(shù)在煤礦安全管理中應(yīng)用的預(yù)期效果

　　以計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)為代表的信息技術(shù)的發(fā)展給各行各業(yè)的管理帶來了一場(chǎng)變革，計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)結(jié)合安全原理、系統(tǒng)分析方法將從本質(zhì)上提升煤炭企業(yè)的安全管理水平，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

　　(1)提升煤炭企業(yè)的安全預(yù)警能力和災(zāi)害應(yīng)急處理能力，降低事故發(fā)生率和盡可能少的減少財(cái)產(chǎn)損失。

　　(2)通過面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)安全信息管理的集成化信息平臺(tái)，各級(jí)管理者可以隨時(shí)多角度了解到全面準(zhǔn)確的各類安全信息(三違、隱患、事故等) 的統(tǒng)計(jì)分析對(duì)比， 及不同時(shí)間各生產(chǎn)單位、區(qū)隊(duì)、工程的具體情況， 便于管理者及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，為管理者確定下一步安全工作提供依據(jù)， 促進(jìn)煤礦企業(yè)安全工作的不斷提高。

　　(3)準(zhǔn)確、快速、靈活的安全管理信息的統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)了安全管理過程的規(guī)范化、信息的標(biāo)準(zhǔn)化，降低了煤礦企業(yè)因人員水平參差不齊、覆蓋面寬、地點(diǎn)分散給安全管理帶來的難度。

　　(4)工作流驅(qū)動(dòng)、信息提小、及時(shí)跟蹤工作效率及結(jié)果、明確控制工作責(zé)任，為安全考核提供全面系統(tǒng)的依據(jù)。

　　(5)通過小的資金投入，就可集成現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)，建立起一體化的安全信息平臺(tái)，可大大提高安全管理決策的準(zhǔn)確性、有效性。

　　5 結(jié)語

　　信息技術(shù)在我國(guó)礦山安全生產(chǎn)管理中的應(yīng)用還處于起步階段，存在一些問題，也面臨許多困難。但信息技術(shù)應(yīng)用于安全生產(chǎn)管理是必然趨勢(shì)，其快捷高效、先進(jìn)實(shí)用的特點(diǎn)必將越來越受到重視和廣泛應(yīng)用。通過信息技術(shù)及優(yōu)化的管理思想的應(yīng)用，必將促進(jìn)煤礦企業(yè)整體安全管理水平的提高，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。