時(shí)間:2023-03-10 15:02:53
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通過(guò)井口監(jiān)控系統(tǒng),操作人員在中控室中不但可以實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)井口的關(guān)鍵參數(shù),而且能夠隨時(shí)調(diào)用上位機(jī)記錄監(jiān)測(cè)的參數(shù),然后利用該參數(shù)自動(dòng)生成的曲線進(jìn)行分析,甚至可以進(jìn)行遠(yuǎn)程關(guān)井操作。井口監(jiān)控系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳、視頻監(jiān)控、關(guān)井控制等功能,已成為高壓油氣井科學(xué)管理的重要工具。
系統(tǒng)配置
1關(guān)鍵數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)
對(duì)于高壓油氣井,關(guān)鍵參數(shù)通常包括氣井壓力、氣井溫度、套管壓力、管匯壓力、管匯溫度、地面安全閥壓力、井下安全閥壓力、水套爐溫度等[3]。加強(qiáng)關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),對(duì)油氣井的科學(xué)管理和合理開(kāi)發(fā)具有重要意義。例如:觀察氣井壓力變化,有助于分析地層壓力變化情況,判斷油嘴是否刺大或出現(xiàn)沙堵現(xiàn)象;觀察管匯壓力的變化,有助于判斷集輸管道是否有堵塞或刺漏現(xiàn)象發(fā)生;觀察地面安全閥和氣井壓力,當(dāng)壓力降低時(shí),有助于提醒工作人員井口可能發(fā)生異常關(guān)井。
2數(shù)據(jù)采集
設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)中,PLC和RTU是應(yīng)用最廣泛的兩種自動(dòng)化控制產(chǎn)品。PLC功能強(qiáng)大、編程方便,主要用于工廠車間流水線的控制。RTU則是對(duì)傳統(tǒng)PLC在遠(yuǎn)程和分布式應(yīng)用的產(chǎn)品補(bǔ)充,更適用于現(xiàn)代化新興行業(yè)的分散監(jiān)控需求。在應(yīng)用方面,PLC正常工作環(huán)境溫度0~50℃,而RTU-40~75℃,能夠在極端溫度環(huán)境中正常工作。在通訊配置方面,PLC通信接口及通信協(xié)議較單一,只適用于相對(duì)固定和統(tǒng)一的站內(nèi)控制系統(tǒng),而RTU一般具備3~5個(gè)或更多的通信接口,可與其他不同種類設(shè)備相連,特別適用于SCADA系統(tǒng)。在存儲(chǔ)量方面,PLC提供的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間只有幾十k字節(jié),而RTU的存儲(chǔ)空間可達(dá)1~32M字節(jié),遠(yuǎn)大于PLC的存儲(chǔ)量。此外,RTU采用內(nèi)嵌式流量計(jì)算程序,可代替流量計(jì)算機(jī),直接用于計(jì)量及存儲(chǔ)歷史記錄等,因此RTU更適用于井口數(shù)據(jù)采集[4]RTU在塔里木、克拉瑪依、長(zhǎng)慶等國(guó)內(nèi)各大油氣田已得到廣泛應(yīng)用。在油氣田管理上,RTU充分體現(xiàn)了油氣井自動(dòng)化和生產(chǎn)分析設(shè)計(jì)工作有機(jī)結(jié)合的思路。其在提高信號(hào)傳輸可靠性、減輕主機(jī)負(fù)擔(dān)、減少信號(hào)電纜用量、節(jié)省安裝費(fèi)用及管道的敷設(shè)等方面得到了廣大用戶的肯定[5]。雅克拉凝析氣田目前采用的是ECHO公司的RTU產(chǎn)品,性能比較穩(wěn)定,能夠滿足井口安全生產(chǎn)需要[6]。
3通訊方式數(shù)傳電臺(tái)是較經(jīng)濟(jì)的無(wú)線通訊設(shè)備,但其通訊能力有限,最高傳輸速率19200bps,不能滿足大數(shù)據(jù)量傳輸需求[7]。無(wú)線網(wǎng)橋可達(dá)300M帶寬,可滿足常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸量需求,但受外界因素影響較大,高山、磁場(chǎng)、沙塵天氣等均能對(duì)其造成影響,信號(hào)不夠穩(wěn)定。雅克拉凝析氣田開(kāi)始使用的是數(shù)傳電臺(tái),采用一主多從,輪詢方式與從站通訊,電臺(tái)型號(hào)為美國(guó)MDS2710,其最高傳輸速率19200bps,數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換時(shí)間7ms,接收靈敏度-111dBm。但隨著信息傳輸量的增大,特別是視頻信號(hào)的加入,數(shù)傳電臺(tái)已完全不能滿足數(shù)據(jù)傳輸需求,逐漸被淘汰。目前雅克拉凝析氣田各井口均已實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和光纖覆蓋,采用ADSS光纜和先進(jìn)的光端機(jī),其帶寬可達(dá)千兆,能夠滿足各種信號(hào)的傳輸需求。
4液壓控制
柜液壓控制柜的設(shè)計(jì)需要與現(xiàn)場(chǎng)工況相符,雅克拉凝析氣田地處戈壁荒漠,冬寒夏熱,晝夜溫差大,因此對(duì)控制柜的各種性能和元器件的質(zhì)量提出了較為苛刻的要求。(1)高/低壓自動(dòng)關(guān)井。當(dāng)管道發(fā)生刺漏、爆裂、憋壓等情況時(shí),管匯壓力超常變化,高/低壓關(guān)井功能可以自動(dòng)切斷井口氣源,防止事態(tài)擴(kuò)大。高/低壓自動(dòng)關(guān)井功能一般由高低壓先導(dǎo)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)[8-9],通常安裝于井口匯管或液壓控制柜內(nèi)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用情況,采用高/低壓先導(dǎo)閥完成自動(dòng)關(guān)井存在3方面問(wèn)題:①先導(dǎo)閥引壓管通常采用6.35mm或9.53mmtube管沿地溝敷設(shè),管內(nèi)來(lái)自井口的氣液介質(zhì)在冬季凍堵后容易造成意外關(guān)井,需要對(duì)其進(jìn)行伴熱保溫,然而在井口無(wú)交流電的情況下,伴熱較難實(shí)現(xiàn)。②先導(dǎo)閥是機(jī)械原理式結(jié)構(gòu),若長(zhǎng)期不動(dòng)作,其內(nèi)部油干澀后容易卡死,當(dāng)壓力異常時(shí),可能造成關(guān)井失敗。③先導(dǎo)閥高、低壓力值不易修改,只有返廠才能準(zhǔn)確設(shè)定,不方便使用。為此,雅克拉高壓油氣井已普遍采用報(bào)警設(shè)定器代替高/低壓先導(dǎo)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)井功能。K1、K2是報(bào)警設(shè)定器的兩個(gè)內(nèi)部繼電器,將兩個(gè)常閉點(diǎn)串聯(lián)接入回路,分別設(shè)置為管匯壓力高和低的關(guān)井值,當(dāng)K1、K2任何一點(diǎn)斷開(kāi)時(shí),電磁閥均會(huì)失電關(guān)井。(2)自動(dòng)補(bǔ)壓。液壓控制柜系統(tǒng)壓力降低時(shí),必須及時(shí)為系統(tǒng)補(bǔ)充壓力,才能確保井口正常生產(chǎn),否則會(huì)造成意外關(guān)井。系統(tǒng)補(bǔ)壓可由氣動(dòng)泵或電動(dòng)泵完成。雅克拉氣田井口開(kāi)始采用的是氣動(dòng)泵,氣源是影響裝置正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素?,F(xiàn)場(chǎng)存在以下兩方面問(wèn)題:①采用氣瓶為氣動(dòng)泵供氣,耗氣量較高,更換氣瓶頻率高,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。②利用小型分離器對(duì)井口天然氣進(jìn)行處理后為氣動(dòng)泵供氣,但氣液分離不徹底,氣體含沙,控制柜內(nèi)元器件密封磨損嚴(yán)重,同時(shí)調(diào)壓閥節(jié)流后積液,冬季容易凍堵,使用效果不理想。為此,在各控制柜各氣動(dòng)泵附近增加空壓機(jī)為氣動(dòng)泵提供氣源,該方法安全可靠、易實(shí)現(xiàn)、投資少。小型空壓機(jī)功耗低、體積小、維護(hù)量少,能直接將空氣壓縮至3MPa。為減少控制柜的二次改動(dòng),雅克拉凝析氣田新增的液壓控制柜統(tǒng)一采用了電動(dòng)泵作為系統(tǒng)動(dòng)力源,進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)可靠性。(3)遠(yuǎn)程關(guān)井。這是高壓油氣井井控安全的一項(xiàng)必要措施[2,10],由于井口距離遙遠(yuǎn),當(dāng)下游天然氣處理廠出現(xiàn)事故或者集輸管道爆裂需要緊急切斷井口氣源時(shí),采用遠(yuǎn)程關(guān)井能在最短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉井口。(4)火災(zāi)關(guān)井。將液壓控制柜邏輯控制信號(hào)管道延伸到采氣樹(shù)上方,在末端安裝易熔塞。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),易熔塞受高溫熔化快速泄壓,從而自動(dòng)關(guān)井[9]。(5)就地關(guān)斷和現(xiàn)場(chǎng)復(fù)位。液壓控制柜必須具備就地關(guān)斷和現(xiàn)場(chǎng)復(fù)位功能,當(dāng)執(zhí)行遠(yuǎn)程關(guān)井后,操作人員必須到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位,方能開(kāi)井,否則不利于安全生產(chǎn),容易引發(fā)二次事故。(6)蓄能和溢流。雅克拉氣田地處南疆戈壁,晝夜溫差大,液控柜系統(tǒng)壓力隨氣溫升降變化明顯,在系統(tǒng)管路上安裝蓄能器和溢流閥能減弱氣溫對(duì)系統(tǒng)壓力造成的影響,同時(shí)能降低泵的啟動(dòng)頻次,延長(zhǎng)使用壽命。
5視頻監(jiān)視
采用視頻監(jiān)控技術(shù)能直觀地觀察到井口生產(chǎn)狀況,監(jiān)控井場(chǎng)進(jìn)出的人員和車輛,利于保護(hù)油田物資,更重要的是能及時(shí)發(fā)現(xiàn)井口出現(xiàn)的刺漏、爆炸等事故。
6輔助設(shè)施
液壓控制柜和RTU設(shè)備露天放置,液壓控制柜內(nèi)各類精密控制閥密封件受氣溫影響,冬冷夏熱,極易損壞。系統(tǒng)壓力隨早晚溫差升降幅度大,一旦自動(dòng)補(bǔ)壓系統(tǒng)失效,容易造成意外關(guān)井。RTU裝置受沙塵和雨雪侵襲,壽命嚴(yán)重縮短??紤]到惡劣氣候?qū)ΡO(jiān)控系統(tǒng)造成的諸多影響,雅克拉氣田各井口為監(jiān)控裝置增建了儀表間,并配備電暖氣和空調(diào),達(dá)到了密閉和恒溫效果。不但提高了裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性,也延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,極大降低了監(jiān)控裝置的維修維護(hù)工作量。
1.1監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)人員安全意識(shí)單薄
一方面,煤礦企業(yè)內(nèi)部的管理體制不健全,思想教育宣傳工作不到位,對(duì)職工的物質(zhì)和精神生活關(guān)心程度低,尤其是對(duì)于公職人員思想政治工作放松等等。企業(yè)和家庭沒(méi)有營(yíng)造有關(guān)安全生產(chǎn)的氛圍以及政府對(duì)安全教育的監(jiān)管和投入有待加強(qiáng);另一方面,煤礦工作人員安全意識(shí)薄弱,沒(méi)有將“安全第一”這根細(xì)弦繃緊,在實(shí)際的工作中總是存在僥幸心理、投機(jī)取巧的心理,圖省事,不想麻煩,貪近利,而且有些老員工認(rèn)為自己已工作多年,有著豐富的經(jīng)驗(yàn),居功自傲,不將企業(yè)的管理放在眼里,習(xí)慣對(duì)待新問(wèn)題,不按照嚴(yán)格的操作流程辦事,無(wú)視全部知識(shí)和操作技能,這是造成事故發(fā)生的一個(gè)重要因素。
1.2安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備落后
系統(tǒng)的主要傳感器,如甲烷傳感器,在經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)完善,穩(wěn)定性和實(shí)用性已有了大的改善,,但是在實(shí)際的應(yīng)用中還是出現(xiàn)了許多問(wèn)題。如:在井下瓦斯涌出量大的情況下黑白元件反復(fù)被有害氣體沖擊,造成了零點(diǎn)漂移并使其催化性能降低,黑白原件加速衰老,抗高能沖擊沖擊性變差造成了原件使用壽命低、穩(wěn)定性差、誤差率較高等現(xiàn)象:抗中毒性能差;載體催化元件制作工藝較低。例如:前幾年對(duì)福州煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的排查中發(fā)現(xiàn),其使用的是我國(guó)第一批KJ系列監(jiān)控系統(tǒng),由多家科研單位開(kāi)發(fā),其數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng),也是有不同企業(yè)和機(jī)構(gòu)完成的,設(shè)備比較落后。
1.3安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的針對(duì)性較弱
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全性問(wèn)題,雖然在理論上是一回事,但在實(shí)際的操作過(guò)程中會(huì)受到許多條件的限制,如地理環(huán)境、開(kāi)采的條件、巖力學(xué)性質(zhì)、開(kāi)采的工藝等因素的影響,因而對(duì)煤礦安全監(jiān)控檢測(cè)的分析要實(shí)現(xiàn)地域、地質(zhì)的針對(duì)性研究,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)于監(jiān)測(cè)監(jiān)控的準(zhǔn)確度,難以實(shí)現(xiàn)安全保證。例如山西煤田的地址結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,地質(zhì)結(jié)構(gòu)為傾斜的薄煤層,穩(wěn)定性極差,使得山西煤田的開(kāi)采量較低的情況,生產(chǎn)力只能打到5萬(wàn)、6萬(wàn),但是按照相關(guān)產(chǎn)業(yè)的規(guī)定,每個(gè)礦井只能布置“一采兩掘”。為了應(yīng)付上級(jí)的檢查,監(jiān)控點(diǎn)就設(shè)置在這個(gè)地方。在實(shí)際的操作過(guò)程中,由于開(kāi)采條件較為惡劣,因而多個(gè)采礦工作面被隱蔽起來(lái),但礦井恰恰在井下工作人員密集的地方因不符合相關(guān)規(guī)定而不布置監(jiān)控探頭,這使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的針對(duì)性沒(méi)有得到體現(xiàn)。
2煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的解決措施
2.1加強(qiáng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控人員的安全意識(shí)
針對(duì)監(jiān)測(cè)監(jiān)控人員的自身素質(zhì)方面的缺陷,由于他自身原因和外部原因的存在,在實(shí)際的企業(yè)管理中,應(yīng)對(duì)監(jiān)控方面進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定,明確職責(zé),使每個(gè)工作人員樹(shù)立“安全大于天”的觀念,加強(qiáng)工作人員的崗前培訓(xùn),使他們掌握正確的操作規(guī)范,確保他們嚴(yán)格遵守這些規(guī)則,當(dāng)然實(shí)際的培訓(xùn)不僅包括理論培訓(xùn),還包括現(xiàn)實(shí)中的技能培訓(xùn),將理論結(jié)合實(shí)際,使監(jiān)測(cè)監(jiān)控人員提升安全意識(shí)。如:開(kāi)展每周的思想教育課,宣傳安全思想;組織隊(duì)伍到工作者的家里了解他們的物質(zhì)和精神追求,使他們?cè)趯?shí)際的工作中不再擔(dān)心家里的一切,安心工作,免后顧之憂。
2.2建立監(jiān)控系統(tǒng)
由于我們的監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備有其自身的弊端,因而我們運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù),相應(yīng)地建立一套監(jiān)控系統(tǒng)。派遣工作人員輪流值班,可以有效的提高工作效率,另外,我們要做好煤礦檢測(cè)設(shè)備及檔案的相關(guān)管理,時(shí)時(shí)關(guān)注設(shè)備的使用情況以便進(jìn)行必要維護(hù)。設(shè)置專業(yè)的維修人員,定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修,確保監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)并對(duì)煤礦的瓦斯監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,繪制圖表,確保工作人員的生命安全。
2.3提高監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備性能
設(shè)備既然落后,那安全性能就無(wú)法保證??蒲袡C(jī)構(gòu)需研制高性能的瓦斯傳感器,尋找一種解決系統(tǒng)兼容性的途徑或指定相關(guān)的準(zhǔn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的推廣意義重大;甲烷傳感器的安裝地點(diǎn)的環(huán)境濕度較大,建議每個(gè)礦井備用一個(gè)甲烷傳感器,而且必須定時(shí)檢測(cè)維修,進(jìn)行干燥處理;巖巷破爆以后,傳感器應(yīng)及時(shí)撤回,并且距離也有一定的規(guī)定,即不小于50米,避免爆破震動(dòng)損壞傳感器;要定期擦拭風(fēng)速傳感器橫桿,確保測(cè)量值的準(zhǔn)確性。例如煤礦在用的監(jiān)控設(shè)備的原制作單位取得MA標(biāo)志后,與礦長(zhǎng)積極協(xié)商,制定方案,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改造,重點(diǎn)在于;一是統(tǒng)一采用顯示格式的系統(tǒng)軟件,二是如果配置穩(wěn)定性在15天以上的傳感元件或傳感器等關(guān)聯(lián)設(shè)備,嚴(yán)禁使用未經(jīng)國(guó)家授權(quán)的安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全性的監(jiān)測(cè)。其工作在2016年之前完成,如果還有未取得新的MA標(biāo)志的,就應(yīng)該淘汰掉,在此之前,用系統(tǒng)的制造廠家繼續(xù)為煤礦廠提供備件因而設(shè)備的性能對(duì)其監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)十分關(guān)鍵,我們要提高創(chuàng)新精神,努力研發(fā)新的技術(shù),生產(chǎn)新的產(chǎn)品和軟件,使這些更好的應(yīng)用到煤礦的監(jiān)控工作中去,將那些落后的設(shè)備淘汰,新設(shè)備做好定期的監(jiān)測(cè)和維修工作,為安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作提供保障。
3結(jié)語(yǔ)
論文關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)煤礦信息技術(shù)
煤礦安全信息技術(shù)應(yīng)是集分析、預(yù)防、監(jiān)控、應(yīng)急全方位、一體化的系統(tǒng)工程。尤其應(yīng)注重預(yù)防和應(yīng)急處理模塊,轉(zhuǎn)被動(dòng)為主動(dòng),充分的將計(jì)算機(jī)管理與安全生產(chǎn)管理緊密融合,有效地管理控制煤礦安全工作,保障礦井的安全有效建設(shè)。
我國(guó)煤礦“十一五”安全生產(chǎn)規(guī)劃中指出,我國(guó)目前的煤礦安全狀況與部分發(fā)達(dá)國(guó)家有較大的距離,技術(shù)裝備水平普遍不足,急待增強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)的技術(shù)支撐保障能力。大力建設(shè)煤礦安全生產(chǎn)的管理信息系統(tǒng)就是規(guī)劃中的一個(gè)重要部分。煤炭企業(yè)的信息化有兩個(gè)大模塊構(gòu)成:一是安全生產(chǎn)信息化;二是管理信息化。
近年來(lái)我國(guó)煤礦發(fā)生多起礦難,礦工安全急需得到切實(shí)有效的保障,這也是建設(shè)和諧社會(huì)的內(nèi)在要求。與此相對(duì)的是,美、德等產(chǎn)煤大國(guó)安全事故卻并不多見(jiàn),究其原因,除嚴(yán)格的法律、監(jiān)管制度約束以外,信息技術(shù)、自動(dòng)化設(shè)備的大量應(yīng)用是其實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要因素。從信息化出發(fā),加強(qiáng)安全技術(shù)能力,也是我國(guó)煤礦實(shí)現(xiàn)安全的必由之路。我國(guó)已把“煤礦自動(dòng)化安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控和管理系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)體系研究”列為重大專項(xiàng),已經(jīng)組織研究開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,以推動(dòng)我國(guó)煤礦行業(yè)信息技術(shù)的應(yīng)用,為煤礦安全做好技術(shù)支撐。
1我國(guó)煤礦行業(yè)當(dāng)前特點(diǎn)
我國(guó)煤礦地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,自然災(zāi)害嚴(yán)重。煤礦事故主要還是由四大類構(gòu)成:瓦斯事故、頂板事故、水害事故和運(yùn)輸事故,所占比例分別為36%、33.3%、9.9%和9.3%。據(jù)統(tǒng)計(jì),僅國(guó)有重點(diǎn)煤礦中就有44.4%的礦井高瓦斯或煤與瓦斯突出,自然發(fā)火危險(xiǎn)礦井占51.3%,煤塵有爆炸危險(xiǎn)的礦井占87.4%,水文地質(zhì)條件復(fù)雜或極復(fù)雜類型煤礦占25.04%。小煤礦中高瓦斯或煤與瓦斯突出礦井超過(guò)15%,具有煤塵爆炸危險(xiǎn)礦井占91.35%,其中高達(dá)57.71%的礦井具有強(qiáng)爆炸性??傮w來(lái)看,目前我國(guó)煤礦行業(yè)信息化水平還比較低,信息技術(shù)和安全投入都還不能滿足實(shí)際需求。
2煤礦安全管理信息技術(shù)建設(shè)目標(biāo)和原則
作為未來(lái)“數(shù)字煤礦”的一個(gè)子系統(tǒng),安全管理信息系統(tǒng)是煤礦持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),與礦井地理、生產(chǎn)、物流等子系統(tǒng)類似,其主要內(nèi)容是安全信息的采集、信息的傳輸、信息的處理、信息的應(yīng)用與集成。實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面的安全信息管理和響應(yīng)是煤礦安全管理的核心。煤礦安全管理信息系統(tǒng)應(yīng)是集分析、預(yù)防、監(jiān)控、應(yīng)急全方位、一體化的系統(tǒng)工程。尤其應(yīng)注重預(yù)防和應(yīng)急處理模塊,轉(zhuǎn)被動(dòng)為主動(dòng),利用通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等多項(xiàng)技術(shù)的緊密融合,有效地管理控制煤礦安全工作,保障礦井的安全有效建設(shè);同時(shí),系統(tǒng)設(shè)計(jì)要本著先進(jìn)性、投資保護(hù)、開(kāi)放性、可擴(kuò)充性、可維護(hù)性的原則,根據(jù)目前業(yè)務(wù)實(shí)際,并充分考慮今后業(yè)務(wù)發(fā)展需要,針對(duì)企業(yè)實(shí)際情況具體實(shí)施。
3煤礦安全管理信息技術(shù)的主要構(gòu)成
目前,各軟件和系統(tǒng)集成商開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)千差萬(wàn)別,但從信息設(shè)施的種類來(lái)劃分,可以分為檢測(cè)、監(jiān)控、通訊、信息管理四大部分。從市場(chǎng)主流來(lái)看,功能模塊大同小異,整個(gè)系統(tǒng)可分為以下幾個(gè)模塊:
1)安全信息收集。安全信息收集主要是由安全崗(網(wǎng))員在安全檢查過(guò)程中對(duì)收集到的安全信息錄入到計(jì)算機(jī)中。本模塊主要包括安全信息錄入、對(duì)安全隱患的處理意見(jiàn)、領(lǐng)導(dǎo)審批意見(jiàn)、對(duì)安全隱患處理落實(shí)情況和安全信息的綜合查詢等功能。
2)交接班管理。交接班信息管理模塊用于安檢人員處理交接班過(guò)程中的問(wèn)題記錄與移交。記錄本班生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題/隱患、“三違”人員、掛停止作業(yè)牌、傷亡事故、非傷亡事故及相關(guān)人員的信息,當(dāng)班次交接時(shí),瀏覽上班次發(fā)現(xiàn)未解決的問(wèn)題和還沒(méi)有檢查到的檢查控制點(diǎn)信息并確認(rèn),為本班次的跟班安檢人員下井檢查提供指導(dǎo),以明確責(zé)任,為系統(tǒng)跟蹤安全監(jiān)控人員工作是否到位提供依據(jù)。
3)安全規(guī)章制度。該模塊是煤礦各種安全規(guī)章制度的匯總,供有關(guān)人員查詢、學(xué)習(xí)和參考。煤礦安全規(guī)章制度,是煤礦安全生產(chǎn)的依據(jù),是由一件件血的教訓(xùn)而寫(xiě)成的,它在煤礦安全生產(chǎn)過(guò)程中起到了重要作用。
4)防治病毒入侵、傳播。大力學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)病毒防治知識(shí),有效防止計(jì)算機(jī)病毒的傳播。計(jì)算機(jī)病毒是由計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)的計(jì)算機(jī)程序指令。計(jì)算機(jī)病毒的發(fā)生可導(dǎo)致計(jì)算機(jī)系統(tǒng)崩潰、文件丟失、設(shè)備損壞。計(jì)算機(jī)病毒的傳播方式主要有文件復(fù)制、接收發(fā)送郵件、下載文件等,計(jì)算機(jī)病毒的傳播工具有磁盤(pán)、優(yōu)盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、光盤(pán)等。
5)安全綜合報(bào)表管理。安全綜合報(bào)表是安全信息的匯總,可以對(duì)煤礦安全情況進(jìn)行綜合分析,通過(guò)日?qǐng)?bào)和月報(bào)的形式提交給各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)審核,使各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)能及時(shí)的了解總體安全情況,為領(lǐng)導(dǎo)分析和掌握安全管理狀況提供了真實(shí)可靠的依據(jù)。
6)煤礦事故管理。正確地記錄煤礦所發(fā)生的安全事故,并查明事故的原因,記錄事故的綜合分析和處理情況。真實(shí)地記錄發(fā)生的安全事故,可接受事故教訓(xùn),起到安全警示作用,并作為該部門(mén)安全情況評(píng)比的依據(jù)。
7)安全技術(shù)措施管理。本模塊包括安全技術(shù)措施制定、安全技術(shù)措施審核和審批。從技術(shù)角度出發(fā),對(duì)于煤礦各種類別的工程制定安全措施。審批后執(zhí)行,記錄措施的執(zhí)行情況,并對(duì)安全措施進(jìn)行月度的復(fù)審,確保安全措施的可行性。
8)安全標(biāo)志管理。為了引起人們對(duì)不安全因素的注意,預(yù)防事故的發(fā)生,需要在各有關(guān)場(chǎng)合作出醒目標(biāo)志,在礦內(nèi)部安裝的安全標(biāo)志也是不容忽視的。安全標(biāo)志是由安全色、幾何圖形和圖形符號(hào)構(gòu)成,用以表達(dá)特定的安全信息,安全標(biāo)志分為禁止標(biāo)志、警告標(biāo)志、指令標(biāo)志、提示標(biāo)志四類,對(duì)安全標(biāo)志要定期檢查和維護(hù)。本模塊記錄全礦安全標(biāo)志的安裝地點(diǎn)、內(nèi)容和使用情況,并備有安全標(biāo)志的基本知識(shí)。
9)安全生產(chǎn)考評(píng)獎(jiǎng)懲。為了加強(qiáng)職工的安全意識(shí),對(duì)各部門(mén)和個(gè)人安全生產(chǎn)情況要定考評(píng)和獎(jiǎng)懲。本模塊是對(duì)各部門(mén)和個(gè)人獎(jiǎng)懲情況的評(píng)比和記錄,當(dāng)某個(gè)部門(mén)連續(xù)評(píng)比不合格后,系統(tǒng)發(fā)出警告,并通知有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén),對(duì)該部門(mén)進(jìn)行處罰。
1O)人員定位查詢。可查詢到某人員當(dāng)前是否下井及在某一時(shí)間段的下井記錄。此外,部分模塊還可以和其他礦井信息技術(shù)結(jié)合使用。以上面介紹的人員狀態(tài)查詢模塊為例,除可單獨(dú)應(yīng)用外,還可以和跟蹤定位系統(tǒng)配合使用。在漳村礦,目前通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的煤礦人員定位系統(tǒng),可在任何聯(lián)網(wǎng)地方監(jiān)控人井人員數(shù)量、身份和井下工作位置,是打擊煤礦超能力生產(chǎn),超人員人井的有效的高科技手段。在突況下,監(jiān)控計(jì)算機(jī)上還可立即查詢事故現(xiàn)場(chǎng)的人員位置分布情況、被困人員數(shù)量、為事故搶險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
4有待解決的問(wèn)題
1)通過(guò)各類傳感器所采集的數(shù)據(jù)信息,由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析、處理,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)井下瓦斯、通風(fēng)、溫度、濕度、頂板壓力、罐籠升降位置等進(jìn)行有效監(jiān)控,有力的解決人工監(jiān)測(cè)不及時(shí)、不到位、不準(zhǔn)確、憑感覺(jué)的弊端,用準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)反映安全生產(chǎn)中的各種安全隱患因數(shù),使得安全生產(chǎn)管理變得科學(xué)、可靠,使“預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針真正落到實(shí)處。
2)信息共享和互通。目前煤礦安全信息系統(tǒng)在信息共享和互通互聯(lián)方面還有很多不足,“信息孤島”還大量存在。由于供應(yīng)商眾多,應(yīng)用系統(tǒng)五花八門(mén),設(shè)備也是型號(hào)多樣,極不統(tǒng)一。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)還不能有效實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),滿足實(shí)際需求,由于不能信息共享,信息的價(jià)值大打折扣,對(duì)集中管理、決策不能提供有效的支持。
1.1系統(tǒng)可以設(shè)定每個(gè)用戶的每日用水量,超出用水范圍后,雖然用戶IC卡中尚有費(fèi)用,但也會(huì)停止用戶當(dāng)日用水,達(dá)到集中管理的目的。據(jù)測(cè)算,自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行以來(lái),汾陽(yáng)市城鎮(zhèn)供水管理總站平均每年供水36萬(wàn)m3,收繳水費(fèi)100余萬(wàn)元,平均供水價(jià)格2.8元蛐t,與未用該系統(tǒng)前相比,供水效率增加28%,收效顯著。
1.2社會(huì)效益一是提高了工作效率,緩解了管理壓力。城鎮(zhèn)供水管理總站管理的氟砷改水工程共有2個(gè)水源井和2個(gè)蓄水池,4個(gè)壓力管路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),29個(gè)收費(fèi)終端。在傳統(tǒng)管理模式下,日供水1000t,供水人口3萬(wàn)余人的氟砷改水工程,正常運(yùn)行需要10余人管理。安裝自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)后,調(diào)度中心站可遠(yuǎn)程啟停水泵并對(duì)蓄水池水位、出水流量、水源井的運(yùn)行狀況及壓力、電流、電壓、運(yùn)行狀態(tài)等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)控,不僅可以提高供水生產(chǎn)效率,避免高位池水滿溢和單井地下水過(guò)度采集情況的發(fā)生而造成水資源無(wú)形損失,而且節(jié)省了大量的人力、物力(僅需3~4人),大大降低了管理成本。另外,供水站雖然24h值守,但供水站有水源井、蓄水池等設(shè)施,占地較大,不可能全程值守。安裝自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)后,在調(diào)度中心站可以通過(guò)監(jiān)控終端清晰地看到供水站的各個(gè)畫(huà)面,有效避免惡性犯罪事件的發(fā)生,從而更好地為群眾提供優(yōu)質(zhì)、安全的飲用水。二是保障了飲水安全工程的可持續(xù)發(fā)展。飲水安全工程普遍存在“重建輕管”現(xiàn)象,沒(méi)有健全的管理機(jī)構(gòu),后續(xù)維修費(fèi)用缺乏,致使許多工程舉步維艱,有的甚至喪失了供水能力。該系統(tǒng)能較好地保證合理利用水源,在提高工作效率、降低能源消耗的前提下保證最大限度地滿足供水要求和水源的合理利用;當(dāng)設(shè)備發(fā)生運(yùn)行故障或系統(tǒng)檢測(cè)到異常數(shù)據(jù)時(shí),可以進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警,并及時(shí)存儲(chǔ)故障信息,發(fā)出聲光提示,提示操作人員及時(shí)查找故障原因,并加以排除,既保證了設(shè)備安全,同時(shí)也減少了盲目巡檢所造成的安全問(wèn)題,使設(shè)備的有效利用率和可靠性大大提高;先交費(fèi)后吃水,解決了農(nóng)村供水收費(fèi)難的問(wèn)題,為農(nóng)村供水工程的良性持續(xù)發(fā)展提供了有力的物質(zhì)保障。
2存在問(wèn)題及對(duì)策
2.1用水觀念人們長(zhǎng)期形成的用水不受節(jié)制觀念,水是商品意識(shí)的不強(qiáng),先付費(fèi)后吃水難以接受。市水務(wù)部門(mén)要通過(guò)耐心講解、印發(fā)傳單、電視媒體、講課等方式,讓廣大群眾充分了解全市水資源嚴(yán)重短缺、水環(huán)境惡化現(xiàn)狀;明白節(jié)約用水的重要性和緊迫性,使廣大城鄉(xiāng)居民能積極配合水務(wù)部門(mén)推廣自動(dòng)化集中控制系統(tǒng)。
2.2資金問(wèn)題汾陽(yáng)市城鎮(zhèn)供水管理總站安裝自動(dòng)化集中監(jiān)控系統(tǒng)共投資35萬(wàn)元,其中國(guó)補(bǔ)資金30萬(wàn)元,自籌資金5萬(wàn)元。集中供水工程的水價(jià)較低,收入較少,安裝自動(dòng)化系統(tǒng)難度較大。目前,智能IC卡水表市場(chǎng)價(jià)在400元左右,對(duì)普通家庭仍是一筆不小的開(kāi)支,農(nóng)民群眾的抵觸情緒直接影響了系統(tǒng)的安裝。市水務(wù)部門(mén)要在實(shí)驗(yàn)區(qū)成功實(shí)踐指引下,制定出臺(tái)相關(guān)扶持政策。自動(dòng)化控制系統(tǒng)、水表的采購(gòu)費(fèi)用政府應(yīng)給予適當(dāng)補(bǔ)貼,單位、群眾負(fù)擔(dān)一部分,以提高群眾的積極性,確保智能系統(tǒng)得到廣泛推廣。
2.3系統(tǒng)維護(hù)管理汾陽(yáng)市農(nóng)村飲水安全工程村級(jí)管理人員文化素質(zhì)偏低,不能很好地對(duì)管理系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù),使用操作不當(dāng)導(dǎo)致水表出現(xiàn)故障,又不能及時(shí)修理,致使不能正常供水,這些都影響供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。針對(duì)這一情況,市水務(wù)部門(mén)要積極引導(dǎo)工程管理部門(mén)與系統(tǒng)廠家簽訂售后服務(wù)合同,并讓廠家就系統(tǒng)功能及操作對(duì)管理人員進(jìn)行培訓(xùn),提高管理人員的業(yè)務(wù)水平,確保系統(tǒng)正常運(yùn)行。
3結(jié)語(yǔ)
1.1煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和工作原理分析
(1)利用傳感器信息裝置將檢測(cè)到的物理量轉(zhuǎn)化為電信號(hào),電信號(hào)可以依據(jù)運(yùn)行情況對(duì)其進(jìn)行診斷,當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)會(huì)及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行預(yù)報(bào)且顯示問(wèn)題所在原因。
(2)電信號(hào)必須通過(guò)顯示設(shè)備將其作業(yè)狀況完整的顯示出來(lái),然后轉(zhuǎn)化為可控的傳輸信號(hào),對(duì)其實(shí)時(shí)掌握。
(3)通過(guò)預(yù)先設(shè)置好的接收方式對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收,通常情況下,采取分站接收然后復(fù)用信息將其傳輸在主站上加以顯示。對(duì)于分站來(lái)講,它必須將接收到的信息加以整合、分類,對(duì)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn),防止不準(zhǔn)確信息被利用,這樣不僅僅會(huì)造成一定損失,且會(huì)增加發(fā)生事故的概率,所以在進(jìn)行傳輸主站前,必須對(duì)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握。
(4)電源箱是確保煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要交流電源,它能確保在臨時(shí)停電的基礎(chǔ)上讓煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的運(yùn)行,維持正常的基本用電量且供電量大于二小時(shí)的蓄電量。
(5)主站在接收信號(hào)的同時(shí),要對(duì)其信號(hào)進(jìn)行及時(shí)的處理。傳輸接口在確保接收信號(hào)后,要再次將主站整理好的信息傳輸至相應(yīng)分站。從某種角度上而言,傳輸接收器具備了分站與總站相互傳輸信號(hào)及自動(dòng)檢驗(yàn)、調(diào)節(jié)等功能,所以使用過(guò)程中不容忽視。
(6)主體正常運(yùn)行的前提下,要利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行掌控,主機(jī)的主要作用是聯(lián)網(wǎng)、控制輸出打印、控制輸出、人機(jī)的對(duì)話、聲光的報(bào)警、顯示、磁盤(pán)的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、判別報(bào)警、校正、接收檢測(cè)的信號(hào)等。
1.2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的作用
第一,通風(fēng)及瓦斯監(jiān)控,也就是監(jiān)測(cè)局部的通風(fēng)機(jī)停開(kāi)(特別重要)、風(fēng)筒的狀態(tài)、風(fēng)門(mén)的狀態(tài)、饋電的狀態(tài)、風(fēng)壓、風(fēng)速以及甲烷的濃度等。一旦局部的通風(fēng)機(jī)掘進(jìn)巷道出現(xiàn)停風(fēng)狀況或出現(xiàn)停止運(yùn)行現(xiàn)象時(shí)或瓦斯出現(xiàn)超限時(shí),相應(yīng)的煤礦其安全監(jiān)控的系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)切斷各自區(qū)域電源,同時(shí)閉鎖與報(bào)警,這一措施可以達(dá)到以下目的:
(1)規(guī)避與降低了因電氣設(shè)備違章作業(yè)或失爆、或電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的危險(xiǎn)溫度或電火花導(dǎo)致瓦斯爆炸的發(fā)生率;
(2)規(guī)避與降低了運(yùn)、掘、采等設(shè)備在運(yùn)行狀態(tài)下因危險(xiǎn)溫度或摩擦碰撞出火花而導(dǎo)致的瓦斯爆炸的發(fā)生率;
(3)可以起到提醒作用,督促生產(chǎn)的調(diào)度員、領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)把工作人員安置到安全位置;
(4)督促生產(chǎn)的調(diào)度員、領(lǐng)導(dǎo)及時(shí)處理好事故的安全隱患,提前預(yù)防瓦斯爆炸事故的發(fā)生。
第二,瓦斯抽放系統(tǒng)的監(jiān)控。
(1)監(jiān)測(cè)抽放管路里閥門(mén)開(kāi)度、溫度、壓力、流量、甲烷的濃度以及一氧化碳濃度等各管道的參數(shù);
(2)對(duì)瓦斯抽放泵站室里甲烷的濃度以及井下臨時(shí)的抽放瓦斯泵站其下風(fēng)側(cè)的柵欄外的甲烷濃度環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè);
(3)對(duì)抽放泵軸溫、抽放泵的真空度以及電機(jī)溫度等進(jìn)行監(jiān)測(cè);
(4)監(jiān)測(cè)冷卻水池的水位、水溫以及水壓與水量等供水的參數(shù);
(5)監(jiān)測(cè)功率因素、電壓、電流等供電的參數(shù);
(6)對(duì)供氣管道其供氣閥的開(kāi)度、流量、甲烷的濃度、溫度、正壓等供氣的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè);
(7)監(jiān)測(cè)密封的水溫、密封的水位、罐內(nèi)其甲烷的濃度、罐壓和罐高等儲(chǔ)氣罐的參數(shù);
(8)對(duì)瓦斯抽放供水、閥門(mén)、泵等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè);
(9)對(duì)瓦斯抽放純瓦斯量和混合量進(jìn)行監(jiān)測(cè);
(10)對(duì)瓦斯抽放閥門(mén)與泵進(jìn)行控制。第三,煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的對(duì)火災(zāi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,了解火災(zāi)發(fā)生的原因及火災(zāi)過(guò)程中煙霧、二氧化碳的濃度及溫差變化,這樣就能有效的控制火情,降低風(fēng)險(xiǎn)的蔓延、擴(kuò)大。第四,監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的對(duì)瓦斯做出預(yù)警報(bào)警信息,從而將瓦斯所處的地質(zhì)信息進(jìn)行分析,進(jìn)一步提高防治風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的預(yù)警能力。第五,針對(duì)往期事故的發(fā)生要對(duì)其進(jìn)行調(diào)研,依據(jù)事故發(fā)生原因進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),這樣不僅僅能夠?yàn)槠涮峁﹨⒖家罁?jù),更能為日后同類事故的發(fā)生提供預(yù)防預(yù)警的作用,所以針對(duì)每次煤礦事故的發(fā)生都要進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)。
2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)管理的應(yīng)用
1監(jiān)控范圍
利用現(xiàn)代化電子監(jiān)控技術(shù)和安全生產(chǎn)預(yù)警系統(tǒng)機(jī)制,煤炭企業(yè)能夠隨時(shí)動(dòng)態(tài)掌握監(jiān)控其所有生產(chǎn)管理狀態(tài),也就是所其監(jiān)控范圍極為全面詳細(xì)。人工安全員進(jìn)行安全檢測(cè)都只能進(jìn)行局部點(diǎn)的檢測(cè),無(wú)法實(shí)現(xiàn)全面動(dòng)態(tài)監(jiān)控掌握,然而煤炭瓦斯泄露爆發(fā)也通常都是由點(diǎn)出發(fā),逐步導(dǎo)致事故發(fā)生的,人工檢測(cè)就很難檢測(cè)出來(lái),也就無(wú)法杜絕事故的發(fā)生,尤其檢測(cè)不及時(shí)就會(huì)錯(cuò)過(guò)疏散時(shí)間,而利用該監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)就能夠?qū)φ麄€(gè)作業(yè)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效、詳細(xì)、全面的自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)分析,有效實(shí)現(xiàn)了眼觀四路耳聽(tīng)八方的效能。
2及時(shí)通知功能
當(dāng)前煤礦作業(yè)模式都是多個(gè)工作面和采煤區(qū)連續(xù)作業(yè),不同工作面距離很遠(yuǎn),甚至部分工作面不同巷道距離也較遠(yuǎn),因此如果某個(gè)工作面或者巷道發(fā)生安全事故就會(huì)影響波及到其他巷道和工作面員工,其他工作人員就容易在一無(wú)所知的情況下繼續(xù)工作,屆時(shí)再進(jìn)行疏散逃命也就來(lái)不及,而煤礦監(jiān)控預(yù)警機(jī)制和系統(tǒng)廣播功能就能夠及時(shí)準(zhǔn)確通知某個(gè)工作面工作異常狀態(tài),從而有利于其他工作面作業(yè)員工及時(shí)洞察安全事故,快速反應(yīng)疏散,從而減少企業(yè)人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。
3自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備的擴(kuò)展
一般煤礦井下各種電氣設(shè)備較多,不少設(shè)備發(fā)生故障也很難立即察覺(jué),有的設(shè)備故障發(fā)生察覺(jué)后進(jìn)行事后維修也較難,而利用其監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)就能夠借助現(xiàn)場(chǎng)總線路來(lái)及時(shí)監(jiān)控記錄重要設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息,有利于及時(shí)排除預(yù)警故障設(shè)備及故障設(shè)備點(diǎn),有利于設(shè)備的快速及時(shí)有效維修,從而切實(shí)保障企業(yè)安全穩(wěn)定高效生產(chǎn)。此外其生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)總線建立后,就可以利用新的、先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)隨時(shí)升級(jí)擴(kuò)展,如其現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線廣播設(shè)備、圖像監(jiān)控系統(tǒng)等等都能夠隨時(shí)接入并升級(jí),能夠有效與時(shí)俱進(jìn),完善企業(yè)完善生產(chǎn)管理裝備。
4事故分析與防范
由于該安全生產(chǎn)管理監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)能夠全程洞察企業(yè)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),其歷史性和實(shí)時(shí)性的信息數(shù)據(jù)就能夠幫助安全生產(chǎn)管理人員全面掌握事故前后各點(diǎn)工作運(yùn)行狀態(tài)和所有相關(guān)完整信息,使得安全生產(chǎn)管理人員能夠及時(shí)有效尋找事故源頭和事故發(fā)生原因,從而就能夠針對(duì)性采取搶救措施,也有利于工作人員總結(jié)經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合全部礦井全年不同季節(jié)、月份、氣候下瓦斯活動(dòng)變化規(guī)律,從而科學(xué)有效提出事故預(yù)防措施和應(yīng)急機(jī)制。此外由于現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)領(lǐng)域所需的現(xiàn)代電子監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備成本較低,只需要普通計(jì)算機(jī)、傳感器和現(xiàn)場(chǎng)總線,成本都不高,然而其組成的地面監(jiān)控系統(tǒng)、安全管理預(yù)警機(jī)制等所起到的作用卻十分巨大,能夠有效防范事故發(fā)生,從而間接為企業(yè)節(jié)省了大量的財(cái)產(chǎn)資金,也減少了企業(yè)人員傷亡損失。
5結(jié)束語(yǔ)
方案確定
目前該系統(tǒng)共投運(yùn)了8條生產(chǎn)線:水處理、酸再生、酸洗線、1#軋機(jī)、2#軋機(jī)、重卷、平整機(jī)、拉矯機(jī)。各生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)均由西門(mén)子公司的S7-300/400系統(tǒng)及運(yùn)行WinCC監(jiān)控軟件的上位機(jī)組成,分別組成網(wǎng)絡(luò),2#軋機(jī)通過(guò)光纖收發(fā)器以交換機(jī)為核心組成星形網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。在原有各生產(chǎn)線的上位機(jī)上啟動(dòng)Server服務(wù)功能,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口單元與建立在主控室的服務(wù)器連接。
方案實(shí)施
12#軋機(jī)系統(tǒng)
在該生產(chǎn)線增加一臺(tái)光電轉(zhuǎn)換器,采用雙絞線與控制系統(tǒng)連接,與主控室網(wǎng)絡(luò)通過(guò)光纖連接。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
21#軋機(jī)系統(tǒng)
生產(chǎn)線系統(tǒng)中的交換機(jī)采用雙絞線與光纖收發(fā)器連接,再通過(guò)光纖與主控室網(wǎng)絡(luò)連接。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)
在各生產(chǎn)線之間以及服務(wù)器與內(nèi)網(wǎng)之間配置防火墻,以實(shí)現(xiàn)主控室與環(huán)網(wǎng)以及各生產(chǎn)線系統(tǒng)之間的隔離,進(jìn)行細(xì)粒度的安全區(qū)域的劃分;并采用嚴(yán)格的訪問(wèn)控制策略,以保證各個(gè)控制區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)安全。詳細(xì)配置:
(1)在主控室和環(huán)網(wǎng)連接處配置一臺(tái)防火墻,通過(guò)此防火墻隔離這些網(wǎng)絡(luò)區(qū)域之間連接,同時(shí)對(duì)這些區(qū)域之間的網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行隔離;在防火墻上設(shè)置嚴(yán)格的安全控制策略,有效地控制這些網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)通信,保障網(wǎng)絡(luò)安全。
(2)在防火墻的基礎(chǔ)上,配置詳細(xì)的日志記錄能力,對(duì)所有經(jīng)過(guò)防火墻的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,并對(duì)用戶的訪問(wèn)行為進(jìn)行有效地記錄,以便事后取證,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信行為的分析,以調(diào)整更合理的防火墻策略。
(3)在每臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝殺毒軟件,定期對(duì)電腦進(jìn)行病毒查殺,并保證殺毒軟件的及時(shí)更新。對(duì)監(jiān)控計(jì)算機(jī)上的存儲(chǔ)區(qū)用“核心數(shù)據(jù)衛(wèi)士”進(jìn)行保護(hù),對(duì)外部存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行加密隔離,禁止非法的文件傳輸。
系統(tǒng)測(cè)試
(1)系統(tǒng)安全性測(cè)試:對(duì)實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息進(jìn)行了多次安全測(cè)試,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的傳輸、畫(huà)面的監(jiān)控及各計(jì)算機(jī)之間的訪問(wèn)起到了很好的防護(hù)。
(2)系統(tǒng)準(zhǔn)確性測(cè)試:對(duì)一些控制參數(shù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、校驗(yàn)、查看,經(jīng)測(cè)試完全正確。
(3)系統(tǒng)可靠性測(cè)試:所有監(jiān)控畫(huà)面在系統(tǒng)投運(yùn)后均進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn),硬件及軟件均正常,監(jiān)控畫(huà)面運(yùn)行穩(wěn)定。
作者:安鉆萍
對(duì)護(hù)士的違法行為及時(shí)糾正,對(duì)潛在的護(hù)理隱患制定防范措施,使護(hù)理工作做到制度化、規(guī)范化。加強(qiáng)多方面的教育培訓(xùn)一是不斷更新服務(wù)理念,強(qiáng)調(diào)“以人為本”的人性化護(hù)理,加強(qiáng)護(hù)士素質(zhì)培養(yǎng),注重護(hù)患溝通,為患者提供熱情、周到、舒適的服務(wù),讓患者在就醫(yī)期間有賓至如歸之感,提高對(duì)護(hù)理工作滿意度。二是加強(qiáng)法制教育,學(xué)習(xí)《醫(yī)療事故處理?xiàng)l例》和通過(guò)一些醫(yī)療糾紛案例進(jìn)行學(xué)習(xí)教育,堅(jiān)持依法護(hù)理,嚴(yán)格遵守醫(yī)療、護(hù)理法規(guī)及各項(xiàng)規(guī)章制度,樹(shù)立責(zé)任意識(shí)。三是加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn),利用多種形式開(kāi)展業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),掌握新知識(shí),對(duì)各種儀器的操作要熟練掌握,定期組織護(hù)理技術(shù)操作訓(xùn)練,通過(guò)強(qiáng)化護(hù)理技術(shù)操作,使護(hù)士的業(yè)務(wù)技術(shù)逐步走上正規(guī)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,提高每個(gè)護(hù)士的業(yè)務(wù)水平和工作能力。
合理安排人力資源一是合理排班,護(hù)士長(zhǎng)在這一過(guò)程中知人善任,用人之長(zhǎng),做到新老人員合理搭配,力爭(zhēng)使每個(gè)護(hù)士都處于最能發(fā)揮其才能的職位上,加強(qiáng)夜班護(hù)士力量,在患者量多時(shí)臨時(shí)調(diào)配增加護(hù)士,避免超負(fù)荷工作。二是在工作中以人為本,要理解護(hù)士,善于關(guān)心和體察護(hù)士疾苦,護(hù)士長(zhǎng)應(yīng)盡可能照顧護(hù)士在生活和學(xué)習(xí)等方面的需求;營(yíng)造良好的氛圍,最大限度地調(diào)動(dòng)護(hù)士的工作積極性。加強(qiáng)藥品的使用管理一是正確執(zhí)行醫(yī)囑,嚴(yán)格查對(duì)制度,轉(zhuǎn)抄醫(yī)囑后查、抄輸液?jiǎn)魏蟛?、擺藥后查、配藥前查、給藥前查、給藥后查。查對(duì)內(nèi)容:床號(hào)、姓名、藥名、濃度、劑量、方法、時(shí)間、有效期、質(zhì)量,口服藥還要核對(duì)規(guī)格。二是特殊用藥或小兒用藥者,在輸液?jiǎn)紊嫌眉t筆做警示標(biāo)識(shí),認(rèn)真計(jì)算用藥量,劑量太小時(shí)稀釋后再抽取,以保證用藥劑量的準(zhǔn)確性。三是每張輸液?jiǎn)紊现荒艹瓕?xiě)一個(gè)患者的治療項(xiàng)目,遇有同名患者要在床號(hào)上用紅筆做標(biāo)識(shí),執(zhí)行后打鉤簽字,并注明執(zhí)行時(shí)間。四是護(hù)士配液體時(shí),打開(kāi)一組藥物,配制完畢放在指定地點(diǎn)后再開(kāi)啟另一組藥,不可以同時(shí)開(kāi)啟多組藥。五是特殊情況執(zhí)行口頭醫(yī)囑時(shí),醫(yī)生說(shuō)完后,護(hù)士再?gòu)?fù)誦一遍,無(wú)誤后執(zhí)行,保留安瓿,并立即記錄執(zhí)行時(shí)間及用藥情況。六是高危險(xiǎn)藥物如氯化鉀、濃氯化鈉等不能與普通藥物混放,做好標(biāo)識(shí);物加鎖保存。加強(qiáng)護(hù)士對(duì)藥名、劑型或外觀等相似或相近的藥品的識(shí)別技能。七是嚴(yán)格輸液配伍的安全管理,確認(rèn)藥物有無(wú)配伍禁忌,續(xù)加液體后要觀察2組藥無(wú)反應(yīng)才可離開(kāi),嚴(yán)格按病情、年齡等控制靜脈輸液滴速,預(yù)防輸液反應(yīng),控制輸液藥物的濃度。藥物過(guò)敏患者標(biāo)識(shí)醒目,體溫單、床尾卡、治療桌上均做標(biāo)識(shí)。加強(qiáng)醫(yī)院感染管理一是嚴(yán)格執(zhí)行手衛(wèi)生規(guī)范,掌握洗手指征、洗手方法以及手消毒。二是嚴(yán)格遵守?zé)o菌技術(shù)操作規(guī)范和消毒隔離制度,遵守患者安置原則,加強(qiáng)傳染患者管理,防止交叉感染。三是各種治療檢查前,認(rèn)真檢查衛(wèi)生器材的有效期、質(zhì)量、包裝等,以保證使用合格的醫(yī)療器材。四是供應(yīng)室人員要保證滅菌物品合格率100%。
及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)木茸o(hù)措施認(rèn)真執(zhí)行值班和交接班制度,堅(jiān)守工作崗位,經(jīng)常巡視病房,發(fā)現(xiàn)病情變化,及時(shí)采取救護(hù)措施;小兒、昏迷、躁動(dòng)患者要防止撞傷、墜床等,加床擋,使用約束帶;地面要干燥無(wú)水,防止患者滑倒;行動(dòng)不便患者活動(dòng)時(shí)給予指導(dǎo),下床時(shí)應(yīng)攙扶,以防摔倒;給患者熱敷時(shí)防止?fàn)C傷;長(zhǎng)期臥床患者給予皮膚護(hù)理,使用氣墊,防止壓瘡;使用特殊藥物如化療藥、升壓藥、鈣劑等防止外滲引起皮膚損傷;有各種導(dǎo)管的患者,要妥善固定,防止導(dǎo)管滑脫;加強(qiáng)危重患者的管理,密切巡視,保證急救藥物和用物齊備完好、定點(diǎn)存放、專人負(fù)責(zé)、班班交接。做好對(duì)患者的識(shí)別和告知工作一是提高對(duì)患者識(shí)別的準(zhǔn)確性,每個(gè)住院患者手上戴識(shí)別腕帶;給患者做治療檢查前,讓患者或家屬自報(bào)姓名確認(rèn);手術(shù)患者,術(shù)前在手術(shù)部位做標(biāo)記,嚴(yán)格防止手術(shù)患者、手術(shù)部位發(fā)生錯(cuò)誤,主動(dòng)請(qǐng)患者參與認(rèn)定。二是認(rèn)真履行告知義務(wù),患者入院時(shí)告知有關(guān)規(guī)章制度和安全須知;治療護(hù)理前告知接受治療護(hù)理的項(xiàng)目、目的、如何配合、注意事項(xiàng)、副作用等;特殊治療檢查前應(yīng)征得患者同意,履行簽字手續(xù);患者出院時(shí)告知出院后的疾病康復(fù)知識(shí)、飲食和活動(dòng)注意事項(xiàng)、復(fù)診時(shí)間等。
1.1安全技術(shù)資金不足
煤炭的持續(xù)開(kāi)采會(huì)受到地質(zhì)條件的直接影響,過(guò)去國(guó)家投入眾多的設(shè)施,使用至今均已出現(xiàn)老化,并且維修量非常大。隨著礦井的不斷延深,礦壓極度強(qiáng)化,巷道的維修任務(wù)更是不斷的增加,礦井的供電以及通風(fēng)、提升與排水等都不能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。
1.2安全管理模式傳統(tǒng)
與西方發(fā)達(dá)產(chǎn)煤國(guó)家相比較,我國(guó)的煤礦使用技術(shù)研究起步很晚。并且人力、財(cái)力非常缺乏,某些重大的安全技術(shù)問(wèn)題,比如沖擊地壓以及煤和瓦斯的突出、地?zé)嵋约巴凰葹?zāi)害不能進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)和控制。且受到以往傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)思想的直接作用與影響以及各個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力的約束,我國(guó)的煤礦生產(chǎn)裝備和安全監(jiān)控設(shè)施相對(duì)落后。井巷的斷面設(shè)計(jì)以及支護(hù)強(qiáng)度的確定、支護(hù)材料的型號(hào)選擇較小。生產(chǎn)設(shè)施功率以及礦井的供風(fēng)量等富余參數(shù)非常低,極易出現(xiàn)事故。絕大多數(shù)的煤炭企業(yè)還是利用以往傳統(tǒng)的安全管理模式,各種報(bào)表計(jì)算仍是靠人工勞動(dòng)并且精確度很低。信息傳送的時(shí)間較長(zhǎng),且速度較慢,管理者的工作重復(fù)性很大,資料查詢十分困難,并且工作效率很低。安全檢查以及等級(jí)鑒定等總是憑借主觀意念以及相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。
1.3安全信息管理體制不健全
安全信息可以說(shuō)是安全管理工作的重要依據(jù),它主要包括事故和職業(yè)傷害的有效記錄與分析統(tǒng)計(jì),職業(yè)的安全衛(wèi)生設(shè)施的相關(guān)研究與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及檢驗(yàn)技術(shù),法律法規(guī)以及相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和其變化的動(dòng)態(tài),教育培訓(xùn)以及宣傳和社會(huì)活動(dòng),國(guó)內(nèi)的新型技術(shù)動(dòng)態(tài)以及隱患評(píng)估與技術(shù)經(jīng)濟(jì)類分析和咨詢、決策的體系。信息體制的健全是安全體制工程以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效結(jié)合,可促使安全工作轉(zhuǎn)型為定性和定量的超前預(yù)測(cè),不過(guò)大多數(shù)礦井還是處于起步與摸索階段,并未呈現(xiàn)出健全的體制,真正的使用還有待進(jìn)一步的發(fā)展。
2空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)
數(shù)據(jù)挖掘研究行業(yè)的持續(xù)進(jìn)展,開(kāi)始由起初的關(guān)系數(shù)據(jù)以及事務(wù)數(shù)據(jù)挖掘,發(fā)展至對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的不斷挖掘??臻g的信息還在逐漸地呈現(xiàn)各類信息體制的主體與基礎(chǔ)??臻g數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù),具有比普通關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)更豐富、復(fù)雜的相關(guān)語(yǔ)義信息,且蘊(yùn)含了更豐富的知識(shí)。所以,雖說(shuō)數(shù)據(jù)的挖掘最初是出現(xiàn)在關(guān)系數(shù)據(jù)挖掘以及事務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù),不過(guò)因?yàn)榭臻g數(shù)據(jù)庫(kù)中的發(fā)掘知識(shí),這就很快引起了各個(gè)研究者的關(guān)注與重視。很多的數(shù)據(jù)挖掘類研究工作都是從關(guān)系型以及事務(wù)型數(shù)據(jù)庫(kù)拓展至空間數(shù)據(jù)庫(kù)的。在地學(xué)領(lǐng)域中,隨著衛(wèi)星以及遙感技術(shù)的不斷使用,逐漸豐富的空間以及非空間的數(shù)據(jù)采集與儲(chǔ)存在較大空間數(shù)據(jù)庫(kù)中,大量的地理數(shù)據(jù)已經(jīng)算是超過(guò)了人們的處理能力,并且傳統(tǒng)的地學(xué)分析很難在這些數(shù)據(jù)中萃取并發(fā)現(xiàn)地學(xué)知識(shí),這也就給現(xiàn)階段的GIS帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn),急切的需要強(qiáng)化GIS相應(yīng)的分析功能,提升GIS處理地學(xué)實(shí)際狀況的能力。數(shù)據(jù)挖掘以及知識(shí)發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)生能滿足地球空間的數(shù)據(jù)處理要求,并推進(jìn)了傳統(tǒng)地學(xué)空間分析的不斷發(fā)展。依據(jù)地學(xué)空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的特性,把數(shù)據(jù)挖掘的方式融進(jìn)GIS技術(shù)中,呈現(xiàn)地學(xué)空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和知識(shí)發(fā)展的新地學(xué)數(shù)據(jù)分析理念與依據(jù)。
3煤礦安全管理水平的提升
3.1建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體制庫(kù)
評(píng)價(jià)指標(biāo)體制庫(kù)是礦井的自然災(zāi)害危害存在的具體參數(shù)式的知識(shí)庫(kù)。模型的組建務(wù)必要根據(jù)礦井的瓦斯以及水害等自然災(zāi)害危害呈現(xiàn)的不同指標(biāo)體制和其臨界值構(gòu)建一定的指標(biāo)體制庫(kù),危害的警報(bào)識(shí)別參數(shù)關(guān)鍵是采掘工程的平面圖動(dòng)態(tài)開(kāi)采面以及相應(yīng)的巷道。各種瓦斯的危害以及水害隱患和通風(fēng)隱患均呈現(xiàn)一定的評(píng)價(jià)指標(biāo)庫(kù)。
3.2構(gòu)建專業(yè)的分析模型庫(kù)
依據(jù)瓦斯以及水害等諸多不同的礦井自然災(zāi)害類別構(gòu)建相關(guān)的專業(yè)性模型庫(kù),比如瓦斯的災(zāi)害預(yù)測(cè),應(yīng)根據(jù)礦井的地質(zhì)條件以及煤層所賦存的狀況構(gòu)建瓦斯的地質(zhì)區(qū)分圖,再根據(jù)采掘工程的平面圖動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)的采掘信息以及相應(yīng)的瓦斯分區(qū)構(gòu)建關(guān)聯(lián)并實(shí)行相應(yīng)的比較分析,確定可以采集區(qū)域未來(lái)的可采區(qū)域是不是高瓦斯區(qū)域。
3.3構(gòu)建以GIS空間分析為基礎(chǔ)的方法庫(kù)
GIS空間分析可以說(shuō)是礦井自然災(zāi)害的隱患高度識(shí)別的關(guān)鍵性方式,并且還是安全故障警報(bào)的主要路徑。比如斷層的防水層的有效劃分,關(guān)鍵是根據(jù)斷層的保安煤柱來(lái)實(shí)行可靠的確定。斷層的保安煤柱確定可以利用GIS緩沖區(qū)域的分析得到??臻g的統(tǒng)計(jì)分析以及多源信息有效擬合和數(shù)據(jù)挖掘亦是瓦斯和水害等安全隱患監(jiān)測(cè)經(jīng)常使用GIS空間分析方式,如物探水文的異常區(qū)域確定以及瓦斯突出相應(yīng)的危險(xiǎn)區(qū)域確定。
3.4決策支持體制與煤礦管理水平評(píng)價(jià)指標(biāo)
體制庫(kù)以及模型庫(kù)、方式庫(kù)與圖形庫(kù)均是礦井的自然災(zāi)害隱患識(shí)別和決策的最基礎(chǔ)。利用礦井的自然災(zāi)害隱患識(shí)別決策來(lái)支持體系具體的功能呈現(xiàn)礦井的自然災(zāi)害隱患識(shí)別以及決策分析,在根源處提高煤礦的安全管理水平。分類構(gòu)建礦井的自然災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)控體系,進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤相應(yīng)的災(zāi)害實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并事實(shí)呈現(xiàn)礦井的自然災(zāi)害數(shù)據(jù)或是信息和自然災(zāi)害的指標(biāo)體系庫(kù)以及模型庫(kù)與知識(shí)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)的合理化比較,并運(yùn)用圖形庫(kù)的數(shù)據(jù)再通過(guò)GIS空間分析方式來(lái)確定安全隱患的,礦井自然災(zāi)害的隱患實(shí)時(shí)警報(bào)并進(jìn)行決策分析,以提交空間數(shù)據(jù)的自然災(zāi)害隱患識(shí)別以及分析處理的決策性報(bào)告。
4結(jié)語(yǔ)
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級(jí)期刊
北京科學(xué)技術(shù)研究院主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級(jí)期刊
中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 北大期刊
煤科集團(tuán)沈陽(yáng)研究院有限公司主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
江蘇省應(yīng)急管理廳主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級(jí)期刊
中國(guó)水上消防協(xié)會(huì)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 部級(jí)期刊
北京市公安局安全技術(shù)防范管理辦公室主辦