王二鵬，趙萬慶，姚絨絨，姚 璐，孫學(xué)芳，馬漢鵬

(1. 華北科技學(xué)院 安全工程學(xué)院，北京 東燕郊 065201；2. 棗莊礦業(yè)(集團)有限責(zé)任公司田陳煤礦，山東 滕州 277523；3. 華北科技學(xué)院 安全培訓(xùn)部，北京 東燕郊 065201)

0 引言

煤礦的安全管理工作一直是煤礦管理體系的首要工作,隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的飛速發(fā)展，如何利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)從根本上解決煤礦安全隱患問題,提高安全管理效率,防止煤礦事故的發(fā)生，保障職工生命安全,成為煤礦現(xiàn)代化進程的重中之重[1,2]。

孫繼平[3]教授提出“互聯(lián)網(wǎng)+煤炭”的信息化技術(shù)，運用信息化技術(shù)加強對礦用重大設(shè)備管控、對人員持證上崗監(jiān)控以及對運輸和機電系統(tǒng)防碰撞預(yù)控，全面提升煤礦安全生產(chǎn)水平，保障職工生命安全。趙菊[4]和郝志偉[5]從信息化管理方面入手，分別闡述了集團公司和煤礦企業(yè)“雙預(yù)控”信息化體系建立和實現(xiàn)，并搭建“雙預(yù)控”信息化管理體系，切實提升煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化水平。孫樹根[6]等人闡述了李村煤礦信息化系統(tǒng)的建立與實現(xiàn)，并對其應(yīng)用效果進行分析，認(rèn)為信息化的應(yīng)用煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)提供了強有力的保障。

綜上所述，專家學(xué)者將信息化技術(shù)引入到煤礦安全生產(chǎn)管理領(lǐng)域，建立了煤礦“雙預(yù)控”信息化體系，在煤礦“雙預(yù)控”信息化體系的運行效果上的研究比較少，基于此本文結(jié)合配對樣本t檢驗方法，為煤礦信息化建設(shè)提供參考。

田陳煤礦隸屬于山東能源棗礦集團，是一座融煤炭開采加工、機械加工制造、煤矸石發(fā)電、生物發(fā)電等為一體的綜合效益型礦井，連續(xù)多年被評為一級安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化礦井，近年來，礦井不斷推行信息化、自動化、智能化建設(shè)，并取得了良好的成效，現(xiàn)就該礦信息化技術(shù)應(yīng)用對“雙預(yù)控”系統(tǒng)的影響進行探索研究。

1 以信息化推進“雙預(yù)控”建設(shè)體系內(nèi)涵

“雙預(yù)控”即雙重預(yù)防機制，包括安全風(fēng)險管控和隱患排查治理兩個方面的內(nèi)容[7]。隨著礦井技術(shù)裝備的升級改造，高技術(shù)、高水平人才的引進，礦井安全生產(chǎn)管理水平得到了不斷地提升，逐步形成了集煤礦監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)分析處理的，以數(shù)字化、自動化、智能化信息技術(shù)為支撐，以煤礦安全規(guī)程為依據(jù)的風(fēng)險管控和隱患排查治理防控新體系。從而實現(xiàn)對礦井事故隱患的自動評價與預(yù)測，達到把風(fēng)險控制在隱患形成之前、把隱患消滅在事故前面的目的[8]。

2 信息化支撐“雙預(yù)控”體系流程

2.1 “雙預(yù)控”系統(tǒng)建設(shè)中引入信息化技術(shù)

礦井采用了棗礦集團雙重預(yù)防體系管理平臺，對風(fēng)險分級管控及隱患排查治理工作進行信息化運作。

風(fēng)險分級管控可分為三個方面的內(nèi)容，分別是風(fēng)險辨識、風(fēng)險評估以及風(fēng)險控制[9]。對礦井內(nèi)存在的風(fēng)險進行辨識及評估后，編寫風(fēng)險辨識評估報告，并將此報告上傳至雙重預(yù)防管理平臺，平臺將較大及以上風(fēng)險納入礦井多層級的監(jiān)督管控范疇，確保治理時限前完成相關(guān)的風(fēng)險防控措施，超期則系統(tǒng)自動進行報警并發(fā)送消息至上級主管負(fù)責(zé)人，完善了管控措施的監(jiān)督機制。

將信息化技術(shù)引入礦井“五級六步”隱患排查治理方法，對隱患排查治理的全過程采用了信息化的技術(shù)手段，對排查出的各類隱患進行了A、B、C級分級督辦、掛牌管理，如圖1所示，通過上傳至網(wǎng)絡(luò)平臺，采用網(wǎng)絡(luò)公開、限期治理、跟蹤督導(dǎo)等多種形式實現(xiàn)了對隱患整改的全過程進行監(jiān)督。

圖1 隱患閉合驗收考核體系

對現(xiàn)場排查出的問題，按照“排查、記錄、匯報、整改、驗收、考核”六個步驟抓落實，抓閉合，通過信息化技術(shù)實現(xiàn)問題回溯，對錄入信息化系統(tǒng)的問題進行大數(shù)據(jù)分析，超前防范，實現(xiàn)責(zé)任、資金、措施、期限、應(yīng)急預(yù)案或措施“五落實”。另外，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，突出“排查大系統(tǒng)、治理大隱患、防范大事故”的工作重點，全方位落實“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”安全生產(chǎn)工作方針，針對薄弱環(huán)節(jié)、事故高發(fā)區(qū)域，加大安全巡查和監(jiān)督整改力度，實行專職安監(jiān)人員和專業(yè)技術(shù)人員聯(lián)動制度，成立采掘、機運、通防、質(zhì)量四支督查小分隊，每周兩次集中巡查活動，做到“系統(tǒng)查、查系統(tǒng)”，為大系統(tǒng)的安全提供了保障。

2.2 建立礦井編碼智能四級預(yù)警系統(tǒng)

建立礦井編碼智能預(yù)警系統(tǒng)，實現(xiàn)了對隱患的全方位無人化智能管控，根據(jù)整改完成時限進行區(qū)隊、專業(yè)科室、分管礦長、礦長四級預(yù)警，如圖2所示。

圖2 四級預(yù)警系統(tǒng)圖

一級預(yù)警：(預(yù)警到隱患所在區(qū)隊)在本礦井內(nèi)發(fā)生的任何隱患，都在收到的第一時間輸入編碼管理程序，隱患一旦進入編碼程序，就由系統(tǒng)自動通過手機短信馬上告知所在區(qū)隊的黨政正職干部。接到短信的區(qū)隊負(fù)責(zé)人必須及時安排處理，不得逾期。

二級預(yù)警：(預(yù)警到分管的專業(yè)部室)區(qū)隊對隱患整改不及時，導(dǎo)致隱患整改超期12小時的，由編碼智能預(yù)警系統(tǒng)通過短信升級告知分管的專業(yè)部室的分管副總和部長，接到短信的副總和部長要負(fù)責(zé)組織整改落實工作。

三級預(yù)警：(預(yù)警到分管礦領(lǐng)導(dǎo))當(dāng)分管的專業(yè)部室整改落實不及時，24小時內(nèi)未將隱患整改銷號時，系統(tǒng)將自動發(fā)送短消息告知分管該專業(yè)部室的礦領(lǐng)導(dǎo)，礦領(lǐng)導(dǎo)要負(fù)責(zé)組織落實整改工作。

四級預(yù)警：(預(yù)警到礦長)如果隱患仍然沒有進行整改，導(dǎo)致隱患逾期36小時或整改落實不力，導(dǎo)致12小時內(nèi)再次發(fā)生隱患的，由礦長和編碼智能預(yù)警系統(tǒng)通過短信再升級告知主管礦長，礦長要組織召開礦領(lǐng)導(dǎo)班子會議，對該條隱患按事故級別組織分析，制定隱患整改措施，提出對責(zé)任人的處理意見，并由主管礦長監(jiān)督隱患的最終整改落實工作，最終完成隱患銷號。

2.3 實現(xiàn)設(shè)備智能化點檢，保障設(shè)備安全運行效率

礦井自主開發(fā)了機電設(shè)備點檢智能化錄入系統(tǒng)，為每臺設(shè)備設(shè)施配置了身份識別信息IC卡，建立設(shè)備設(shè)施電子檔案，在井上下建立了WIFI基站，實現(xiàn)礦井范圍內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋[10]。安排專職人員攜帶智能PDA手機對井上下全部電氣設(shè)備進行巡檢，檢修人員可通過手持智能PDA手機向地面智能化點檢值班室發(fā)送所需維修電氣的相關(guān)信息(包括需維修設(shè)備的所在區(qū)域、維修類型，需要攜帶的零部件和人員數(shù)量)，由系統(tǒng)自動將此信息發(fā)送至電氣設(shè)備維修工的智能PDA手機，安排維修工對設(shè)備進行檢修，并把維檢設(shè)備信息存儲到電腦服務(wù)器。該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)的收集、分析處理、保存匯同績效考核融為一體，實現(xiàn)了設(shè)備管理的高效化、規(guī)范化、精細化、現(xiàn)代化、智能化，有效地保障了設(shè)備安全運行效率，如圖3所示。

圖3 機電設(shè)備點檢圖

2.4 建立安全培訓(xùn)教育虛擬現(xiàn)實智能仿真系統(tǒng)

引進VR虛擬現(xiàn)實智能仿真系統(tǒng)，以提高礦井安全生產(chǎn)管理水平，提升職工安全操作技術(shù)水平。通過VR眼鏡模擬出一種高度可視化、沉浸式的虛擬現(xiàn)實環(huán)境，給人一種身臨其境的感覺，為理論培訓(xùn)和實戰(zhàn)操作培訓(xùn)提供基于虛擬現(xiàn)實的人機交互演練，提升職工的安全防范意識和實際操作能力，為礦井的安全教育培訓(xùn)工作提供了一種全新的技術(shù)手段，提高了管理、培訓(xùn)效果。

3 以信息化為支撐風(fēng)險防控及隱患排查治理體系效果評價

3.1 數(shù)據(jù)收集

從2016年開始，礦井將信息化技術(shù)逐步引入“雙預(yù)控”系統(tǒng)建設(shè)中去，根據(jù)田陳煤礦年度報告得到2016年～2019年違章行為及違章人數(shù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，見表1。

表1 違章人員狀況統(tǒng)計表(2016～2019年) 人次

續(xù)表

3.2 對引入效果進行評價

選取2016年與2019年違章人員狀況統(tǒng)計數(shù)據(jù)，見表2，基于配對樣本t檢驗方法運用SPSS 24.0軟件對信息化技術(shù)支撐下的“雙預(yù)控”體系建設(shè)運行前后違章人員數(shù)量變化進行評價。

表2 2016年與2019年違章人員狀況統(tǒng)計數(shù)據(jù)

表3 配對樣本t檢驗

由于呈現(xiàn)出顯著性差異(p<0.05)，可使用效應(yīng)量研究差異幅度情況；我們采用Cohen’s d 值來表示效應(yīng)量大小，效應(yīng)量小、中、大的區(qū)分臨界點分別是:0.20、0.50和0.80，根據(jù)公式：

Cohen’s d=|Δ|/σ=25.5/44.413=0.574

因此，顯著性差異效應(yīng)量為中等顯著性[11]。

4 結(jié)論

(1) 礦井信息化技術(shù)的應(yīng)用，推動了煤礦“雙預(yù)控”體系建設(shè)的現(xiàn)代化升級改造，在實際安全生產(chǎn)工作中取得了一定的成效，但責(zé)任制落實不好導(dǎo)致的違章行為下降不太明顯。可見，在推進礦井信息化技術(shù)的同時，仍需強化責(zé)任意識，嚴(yán)格落實安全責(zé)任制度，保證安全生產(chǎn)工作的順利進行。

(2) 加強對“雙預(yù)控”宣傳培訓(xùn)，提升全員風(fēng)險辨識能力、辨識水平，力求做到早辨識、早發(fā)現(xiàn)、早防范、早治理，防止風(fēng)險轉(zhuǎn)化為隱患，真正做到從源頭上預(yù)防事故、從根源上治理事故，將事故消滅在萌芽狀態(tài)，從而保障職工自身生命安全。

(3) 加大對信息化技術(shù)裝備的投入和更新改造力度，引進國內(nèi)外先進的技術(shù)裝備，及時淘汰落后的生產(chǎn)工藝，改善作業(yè)環(huán)境，提升安全管理水平，以期更好更快的推進“雙預(yù)控”體系建設(shè)工作。

(4) 在煤礦“雙預(yù)控”體系建設(shè)中信息化系統(tǒng)的應(yīng)用，為及時發(fā)現(xiàn)井下存在的事故隱患提供保障，為煤礦企業(yè)安全管理注入新活力，為推動煤礦安全管理工作向著高效化、智能化、規(guī)范化方向發(fā)展提供新動力。目前，礦井的信息化技術(shù)仍處于起步階段，數(shù)字化礦井的發(fā)展前景十分廣闊，建設(shè)智慧礦山的探索之路充滿了挑戰(zhàn)。