張書林

（1.煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，北京 100013；2.煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（煤炭科學(xué)研究總院），北京 100013）

信息化是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)變革的重要力量，煤炭工業(yè)信息化建設(shè)可以推動(dòng)煤礦安全從靜態(tài)管理向動(dòng)態(tài)管理[1]，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)創(chuàng)新。20 世紀(jì)80 年代初至今，我國煤炭工業(yè)信息化經(jīng)歷了單機(jī)（系統(tǒng)）自動(dòng)化、綜合自動(dòng)化、礦山物聯(lián)網(wǎng)等階段，目前正處于智能礦山新興發(fā)展階段[2]，并最終達(dá)到感知礦山的目標(biāo)[3]。“十三五”以來，國家和行業(yè)陸續(xù)公布了一批有關(guān)煤礦智能化建設(shè)的指導(dǎo)文件和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[4-6]；2020年以來，山東、山西、內(nèi)蒙、河南、陜西、寧夏等省份相繼出臺(tái)了有關(guān)加快煤礦智能化建設(shè)的文件。以信息化建設(shè)為基礎(chǔ)推進(jìn)“智能礦山”建設(shè)是煤炭工業(yè)發(fā)展的時(shí)代主題和必然趨勢(shì)。

瓦斯治理信息化是煤炭工業(yè)信息化建設(shè)的重要內(nèi)容。過去瓦斯治理信息化研究多集中在基于GIS 的瓦斯信息管理、展示和分析[7-12]以及瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控[13]等方面，而在礦井瓦斯治理管理信息化方面研究較少，由于采集技術(shù)及信息化水平低，仍采用傳統(tǒng)的手工填報(bào)、繪制、分析等靜態(tài)管理方法，人工處理工作量大，而且采集的信息也不系統(tǒng)、完整和規(guī)范，信息存儲(chǔ)、查詢也不方便。淡國文等[14-15]實(shí)現(xiàn)了工作面預(yù)測(cè)指標(biāo)測(cè)定后自動(dòng)上傳地面、報(bào)告單自動(dòng)生成、防突信息集成展示、查詢與分析；蒲陽等[16]在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了防突信息移動(dòng)審批；徐雪戰(zhàn)[17]實(shí)現(xiàn)了瓦斯含量測(cè)定后數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳入庫。

目前，推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)服務(wù)煤炭行業(yè)災(zāi)害預(yù)防預(yù)警已經(jīng)作為煤炭科學(xué)創(chuàng)新的重要方向之一[18-19]。由于瓦斯治理過程有著多人參與和跨部門協(xié)作的特點(diǎn)，信息散落在多個(gè)部門，且部門間往往缺乏交流與溝通不能形成及時(shí)有效且可靠的信息數(shù)據(jù)用于瓦斯災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)測(cè)、預(yù)警和其他多層次應(yīng)用，需要提出一個(gè)以業(yè)務(wù)為中心的瓦斯治理信息管理和協(xié)同框架作為共享平臺(tái)，使得瓦斯治理業(yè)務(wù)及管理部門“看得見、管得了、控得住”，提升各部門間的橫向整合以及各級(jí)管理部門間的縱向集成。針對(duì)防治煤與瓦斯突出管理信息化方面存在的問題和要求，基于過程控制理論進(jìn)行瓦斯治理信息管控模式和多級(jí)協(xié)同機(jī)制研究，為智能礦山建設(shè)背景下礦井瓦斯治理信息管理探索一種較為系統(tǒng)和規(guī)范的管理模式。

1 瓦斯治理過程特征描述

瓦斯治理作為一種特殊的工程過程，是煤礦安全生產(chǎn)的重要組成和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是防止重特大瓦斯災(zāi)害發(fā)生的有效手段和必經(jīng)之路。經(jīng)過多年的探索實(shí)踐，我國瓦斯治理逐步形成了“通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位”十六字方針和“區(qū)域防突為主、局部防突為輔”的2 個(gè)“四位一體”綜合防突措施。

1.1 瓦斯治理過程模型

建立過程模型是瓦斯治理過程控制的基礎(chǔ)。由于煤礦瓦斯治理方案和瓦斯治理過程實(shí)例都具有多樣性，難以用統(tǒng)一的過程模型來描述，因此，通過總過程模型組合子過程模型的方式來實(shí)現(xiàn)[20]?？傔^程模型用來描述瓦斯治理過程的總體框架，不包括瓦斯治理措施的細(xì)節(jié)，子過程模型用來描述瓦斯治理的工作內(nèi)容和措施。不同瓦斯治理工作內(nèi)容和措施對(duì)應(yīng)不同的子過程模型，當(dāng)它們代入總過程模型后，形成具體的過程，稱為過程實(shí)例。

瓦斯治理過程是一個(gè)連續(xù)作業(yè)的時(shí)空過程,隨采掘進(jìn)行。巷道的生命周期可劃分設(shè)計(jì)、掘進(jìn)、成巷、回采、密閉/采空等5 個(gè)階段，處在掘進(jìn)狀態(tài)時(shí)稱為掘進(jìn)工作面，巖巷掘進(jìn)前方遇見煤層時(shí)為揭煤點(diǎn)，是防突重點(diǎn)之一；回采工作面的生命周期可劃分設(shè)計(jì)、圈掘、圈畢、回采、密閉/采空等5 個(gè)階段，處在回采狀態(tài)時(shí)稱為回采工作面。防突細(xì)則附錄A 中規(guī)定了井工煤礦從建井前至采掘結(jié)束這一過程的瓦斯治理工作，以此為瓦斯治理過程總模型，并從礦井、煤層、水平、采（盤）區(qū)和工作面5 個(gè)層次劃分計(jì)劃類、措施類、管理類、測(cè)試類等4 類20 種的瓦斯治理子過程，瓦斯治理子過程分類見表1。對(duì)各類子過程進(jìn)行建模，計(jì)劃類子過程模型、措施類子過程模型、管理類子過程模型、測(cè)試類子過程模型如圖1～圖4。

圖1 計(jì)劃類子過程模型Fig.1 Sub-procedures model of gas control plan

圖2 措施類子過程模型Fig.2 Sub-procedures model of gas control measure

圖3 管理類子過程模型Fig.3 Sub-procedures model of gas management

圖4 測(cè)試類子過程模型Fig.4 Subprocess model of gas parameter test

表1 瓦斯治理子過程分類Table 1 Sub-procedures classification of gas prevention and control

每類子過程均分為準(zhǔn)備和執(zhí)行2 個(gè)階段：

1）在準(zhǔn)備階段，根據(jù)具體地點(diǎn)實(shí)際編制（包括第三方機(jī)構(gòu)）有關(guān)瓦斯治理的計(jì)劃、措施等，然后發(fā)起相應(yīng)審批。

2）審批完成后進(jìn)入執(zhí)行階段，按照實(shí)際的業(yè)務(wù)流程中，尤其在治理措施執(zhí)行前要組織有關(guān)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)和注意事項(xiàng)的學(xué)習(xí)，同時(shí)對(duì)審批后的文檔進(jìn)行蓋章歸檔，包括相關(guān)批復(fù)文件的存檔。在執(zhí)行階段，計(jì)劃類子過程面向一段時(shí)期內(nèi)各地點(diǎn)采取措施的詳細(xì)計(jì)劃工作量，以便執(zhí)行中對(duì)照，至預(yù)定截止時(shí)間結(jié)束；措施類子過程面向2 個(gè)“四位一體”綜合防治措施過程，主要針對(duì)措施鉆孔的施工和抽采工作，其間伴有區(qū)域驗(yàn)證、局部預(yù)測(cè)和驗(yàn)證，措施的執(zhí)行進(jìn)展和落實(shí)檢查（對(duì)比階段計(jì)劃量），抽采參數(shù)人工檢測(cè)（單孔和管路檢測(cè)）等周期性工作，還伴有各類措施鉆孔整體施工完畢后的驗(yàn)收評(píng)價(jià)、抽采鉆孔接停抽等非周期性工作，隨關(guān)聯(lián)地點(diǎn)生命周期結(jié)束而結(jié)束；測(cè)試類子過程面向煤層各類指標(biāo)的考察、鑒定工作，主要涉及測(cè)試鉆孔的施工、取樣、封孔、測(cè)試、非鉆孔取樣等井下工作和制樣、測(cè)試等地面工作，為瓦斯治理決策提供技術(shù)支持，隨關(guān)聯(lián)地點(diǎn)生命周期結(jié)束或至截止時(shí)間而結(jié)束；管理類子過程面向針對(duì)礦井當(dāng)前瓦斯治理情況進(jìn)行的采掘設(shè)計(jì)、預(yù)案制定與定期演習(xí)、圖紙周期性更新、專題調(diào)查等環(huán)節(jié)，為瓦斯治理提供重要的輔助支撐，隨關(guān)聯(lián)地點(diǎn)生命周期結(jié)束或至截止時(shí)間而結(jié)束。

1.2 過程特征參數(shù)

由過程控制理論可知，瓦斯治理過程的運(yùn)行狀態(tài)可以通過其過程特征參數(shù)來反映，將過程參數(shù)分為基礎(chǔ)參數(shù)、施工參數(shù)、瓦斯抽采參數(shù)3 類[20]。

1）基礎(chǔ)參數(shù)。包括空間位置、煤層賦存、地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯賦存情況的描述。瓦斯治理與采掘活動(dòng)密切相關(guān)，為了更好地描述瓦斯治理過程中的空間位置，除了礦井統(tǒng)一的空間三維坐標(biāo)外還應(yīng)有井下地點(diǎn)的描述，因此，需要對(duì)井下地點(diǎn)管理，在礦井開拓煤層、水平、采（盤）區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，把井下地點(diǎn)劃分為4 個(gè)層級(jí)，構(gòu)建其隸屬關(guān)系，煤礦井下地點(diǎn)分類見表2。在此基礎(chǔ)上，對(duì)各采掘工作面的抽采單元、揭煤點(diǎn)信息以及它們的統(tǒng)一坐標(biāo)范圍進(jìn)行添加。最后建立井下地點(diǎn)樹方便各類瓦斯治理信息的歸類和篩查。此外，瓦斯治理需要人員的參與和儀器設(shè)備的投入，因此，瓦斯治理過程的管控除需要礦井組織機(jī)構(gòu)、人員、角色、班次等信息外，還需要瓦斯治理儀器設(shè)備全生命周期管理的信息。

表2 煤礦井下地點(diǎn)分類Table 2 Classification of underground sites in coal mine

2）施工參數(shù)。除包括煤（巖）巷道的設(shè)計(jì)與掘進(jìn)情況、采煤工作面的設(shè)計(jì)與回采情況、鉆場(chǎng)和鉆孔的設(shè)計(jì)與施工情況的描述外，還要增加階段計(jì)劃施工量和實(shí)際施工量對(duì)比的描述。主要涉及采掘進(jìn)尺、產(chǎn)量，鉆孔的設(shè)計(jì)參數(shù)、施工人員、軌跡、視頻、驗(yàn)收、接抽、拆管，階段施工量對(duì)比等信息。

3）瓦斯抽采參數(shù)。包括抽采鉆孔抽采狀態(tài)和采掘工作面生產(chǎn)時(shí)的瓦斯?fàn)顟B(tài)的描述。涉及瓦斯抽采流量、濃度、溫度、負(fù)壓等抽采情況，工作面風(fēng)速、濃度、絕對(duì)瓦斯涌出量、相對(duì)瓦斯涌出量等信息。

1.3 過程控制參數(shù)

從時(shí)空角度看，1 個(gè)過程的控制參數(shù)可分為初始化參數(shù)、節(jié)點(diǎn)參數(shù)。

1）初始化參數(shù)。指瓦斯治理過程或子過程開始時(shí)所賦予的參數(shù)，對(duì)應(yīng)前述的基礎(chǔ)參數(shù)部分。

2）節(jié)點(diǎn)參數(shù)。瓦斯治理過程是由各子過程及其內(nèi)部環(huán)節(jié)以一定的規(guī)則連接而成，其銜接處存在若干分支節(jié)點(diǎn)，它標(biāo)志著前后過程環(huán)節(jié)的結(jié)束和開始。當(dāng)遇到分支節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)分析上一過程環(huán)節(jié)是否達(dá)到了預(yù)期的要求，若滿足則上一環(huán)節(jié)結(jié)束，否則跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的環(huán)節(jié)并循環(huán)直至通過該分支節(jié)點(diǎn)。區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)/驗(yàn)證、施工質(zhì)量驗(yàn)收、工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和檢驗(yàn)均作為措施類子過程的節(jié)點(diǎn)參數(shù)。對(duì)于計(jì)劃類、測(cè)試類和管理類子過程可以用地點(diǎn)的生命周期或預(yù)定截止時(shí)間作為節(jié)點(diǎn)參數(shù)。

2 瓦斯治理信息管控方法

2.1 瓦斯治理信息管理框架

瓦斯治理作為1 種特殊的工程過程，時(shí)間跨度可長達(dá)幾年甚至十幾年，其間記錄了大量報(bào)表、文檔、圖紙、視頻、圖片等格式的信息，主要分為安全生產(chǎn)基礎(chǔ)、人工檢測(cè)和監(jiān)測(cè)監(jiān)控等3 類[21]：

1）安全生產(chǎn)基礎(chǔ)信息主要包括礦井地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)、通風(fēng)與安全管理、生產(chǎn)管理等，包含了大量與瓦斯災(zāi)害防控密切相關(guān)的重要信息，如地質(zhì)構(gòu)造、生產(chǎn)工藝、采掘布置等各種信息。

2）人工檢測(cè)信息是指結(jié)合煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)特點(diǎn)構(gòu)建的人工檢測(cè)體系所提供的信息源，如瓦斯參數(shù)檢測(cè)、各類措施施工、儀器設(shè)備檢測(cè)、人員安全行為檢查等所提供的信息。

3）監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息是指煤礦中各類安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)所提供的信息源。

礦井瓦斯治理措施多樣，過程模型不統(tǒng)一、過程特征參數(shù)復(fù)雜，如何有效管理治理過程中產(chǎn)生的3類信息數(shù)據(jù)，并能服務(wù)于災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警和其他多層次應(yīng)用，滿足礦井智能化建設(shè)要求，是當(dāng)前所面臨的問題。毛善君等[12]提出將原有地測(cè)、通防等各專題圖形，按統(tǒng)一的時(shí)間序列、空間坐標(biāo)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，將各專業(yè)圖形通過分層進(jìn)行疊加形成“1 張圖”，各專業(yè)部門只需更新圖形中各自的數(shù)據(jù)，并與各應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境數(shù)據(jù)相集成為未來的大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算和智能輔助決策提供技術(shù)支撐。

對(duì)于瓦斯治理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理，在基礎(chǔ)參數(shù)管理的基礎(chǔ)上，提出1 個(gè)以瓦斯治理業(yè)務(wù)為中心的信息管理框架，對(duì)前述4 類瓦斯治理子過程按時(shí)間先后劃分準(zhǔn)備和執(zhí)行2 個(gè)階段：準(zhǔn)備階段包括發(fā)起和審批2 個(gè)部分；執(zhí)行階段包括歸檔、學(xué)習(xí)記錄、計(jì)劃內(nèi)容、施工記錄、執(zhí)行進(jìn)展、落實(shí)檢查、整體驗(yàn)收、瓦斯參數(shù)、抽采檢測(cè)等9 個(gè)部分，瓦斯治理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理框架見表3。不同類型子過程配置不同內(nèi)容，可為“1 張圖”等多層次應(yīng)用提供可靠的瓦斯治理業(yè)務(wù)綜合數(shù)據(jù)。

表3 瓦斯治理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理框架Table 3 Management architecture of gas control information

框架基于標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口規(guī)范，支持各類儀器設(shè)備業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的接入，消除各種系統(tǒng)信息孤島。如：井下各類軌跡儀所測(cè)鉆孔軌跡、各類視頻監(jiān)控設(shè)備所錄打鉆視頻、各類儀器所測(cè)瓦斯參數(shù)等通過井下環(huán)網(wǎng)就地或?qū)崟r(shí)上傳，地面實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備所測(cè)參數(shù)聯(lián)網(wǎng)接入。

框架整合了鉆孔施工、抽采、取制樣、瓦斯參數(shù)測(cè)試等4 類瓦斯治理關(guān)鍵信息，其中，鉆孔施工信息主要包括施工地點(diǎn)（包括統(tǒng)一坐標(biāo)）、施工人員、設(shè)計(jì)參數(shù)、打鉆視頻、軌跡、驗(yàn)收、所屬工作面和抽采單元（抽采孔）等；抽采信息包括接抽和拆管時(shí)間、單孔和抽采管路人工檢測(cè)等；取制樣信息包括樣品類別、取樣人員、取樣地點(diǎn)或鉆孔（鉆孔樣）、制樣人、粒度、所用設(shè)備等；瓦斯參數(shù)測(cè)試信息包括測(cè)試人、測(cè)試項(xiàng)目、所用設(shè)備、測(cè)試結(jié)果等。支持學(xué)習(xí)記錄、措施計(jì)劃量（包括階段計(jì)劃量）、鉆孔施工信息、預(yù)測(cè)/驗(yàn)證測(cè)試信息、執(zhí)行進(jìn)展記錄、落實(shí)檢查記錄、整體驗(yàn)收記錄、各類瓦斯參數(shù)測(cè)試、抽采檢測(cè)數(shù)據(jù)等列表信息的批量導(dǎo)出；支持各類瓦斯參數(shù)測(cè)試單的動(dòng)態(tài)生成和導(dǎo)出。

2.2 信息管控方法

瓦斯治理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管控通過以下方式：

1）部門技術(shù)人員或系統(tǒng)管理員根據(jù)井下生產(chǎn)實(shí)際切換各采掘工作面生命周期的不同階段來控制各類瓦斯治理子過程的進(jìn)行。

2）各類瓦斯治理子過程通過審批后默認(rèn)處于待執(zhí)行狀態(tài)，不能進(jìn)行學(xué)習(xí)記錄、計(jì)劃內(nèi)容、施工記錄、執(zhí)行進(jìn)展、落實(shí)檢查、整體驗(yàn)收、瓦斯參數(shù)和抽采檢測(cè)等模塊數(shù)據(jù)的錄入，執(zhí)行負(fù)責(zé)人或管理員可以根據(jù)井下現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)展將子過程的狀態(tài)切換為執(zhí)行、暫停或完成狀態(tài)來控制上述數(shù)據(jù)的錄入。

3）在子過程執(zhí)行過程中，上述瓦斯治理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息錄入后需要通過錄入人所屬部門主管技術(shù)人員的審核。通過以上3 個(gè)層次的管控來確保數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。

3 瓦斯治理工作協(xié)同和追溯

3.1 瓦斯治理業(yè)務(wù)流設(shè)計(jì)

礦井瓦斯治理工作多人參與和跨部門協(xié)作的特點(diǎn)決定了其管理的難度，由于粗放型施工管理時(shí)常會(huì)出現(xiàn)流程責(zé)任不清晰，參與人和參與部門之間相互推諉，流程執(zhí)行過程不清晰，信息共享難，過程難監(jiān)控，流程優(yōu)化無據(jù)可循等問題。瓦斯治理業(yè)務(wù)流程化關(guān)系到煤礦信息化建設(shè)[22]，一直以來也是眾多學(xué)者密切關(guān)注的研究方向。它的目標(biāo)是提高組織運(yùn)作效率，打破部門間壁壘，增強(qiáng)橫向協(xié)作，加快信息傳遞；管理層能夠有效地監(jiān)督和控制礦井瓦斯治理工作的整體運(yùn)作，確保組織決策得以有效地執(zhí)行；提高決策支持能力，擴(kuò)大瓦斯治理工作管理的深度，進(jìn)而觸發(fā)和推動(dòng)業(yè)務(wù)流程的改進(jìn)和優(yōu)化。

基于上述目標(biāo)，對(duì)瓦斯治理過程中主要業(yè)務(wù)及其實(shí)施路徑進(jìn)行了調(diào)研梳理，根據(jù)礦井瓦斯治理工作實(shí)際需求和流程設(shè)計(jì)原則，把瓦斯治理具體工作重構(gòu)、拆分了25 個(gè)不同的基本工作單元，圍繞鉆孔施工、取制樣等關(guān)鍵基本工作單元，通過“串聯(lián)、與連、或連”進(jìn)行組合，建立不同跨部門瓦斯治理復(fù)雜業(yè)務(wù)工作流程，主要瓦斯治理業(yè)務(wù)及其實(shí)施流程如圖5。將礦井的組織、角色模型數(shù)據(jù)融合進(jìn)瓦斯治理業(yè)務(wù)工作流程中進(jìn)行協(xié)同，瓦斯治理業(yè)務(wù)協(xié)同機(jī)制如圖6。

圖5 主要瓦斯治理業(yè)務(wù)及其實(shí)施流程Fig.5 Gas control activities and their implementation paths

圖6 瓦斯治理業(yè)務(wù)協(xié)同機(jī)制Fig.6 Collaborative mechanism of gas control business

從3 個(gè)方面來滿足流程管理動(dòng)態(tài)性[23]：

1）在流程建模階段。利用流程再造技術(shù)對(duì)瓦斯治理業(yè)務(wù)進(jìn)行工作流建模形成流程組件，根據(jù)業(yè)務(wù)需要通過拆分、重構(gòu)、組合形成新的流程。

2）在流程實(shí)例運(yùn)行階段。將業(yè)務(wù)流程中可能存在的并發(fā)分支事先定義出來，流程實(shí)例執(zhí)行到該處時(shí)，通過流程參數(shù)和流程規(guī)則，動(dòng)態(tài)選擇某1 個(gè)分支繼續(xù)執(zhí)行，從而將不確定的定義轉(zhuǎn)換未確定的定義。

3）在修改對(duì)象上?？梢孕薷哪硞€(gè)定義，也可以修改某個(gè)流程實(shí)例的狀態(tài)，因此，流程定義的排序、狀態(tài)變遷、流程執(zhí)行者和流程實(shí)例等參數(shù)都可以進(jìn)行修改，可以在規(guī)則定義階段進(jìn)行修改，也可以在運(yùn)行著的流程實(shí)例中進(jìn)行修改。

瓦斯治理業(yè)務(wù)流程化打破了原有工作的部門和職能界限，將由不同部門完成的工作作為一個(gè)整體交給“流程所有者”負(fù)責(zé)，從而構(gòu)造出一個(gè)完整的端到端流程，避免職能部門間流程接口問題，有利于瓦斯治理業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)的快速流轉(zhuǎn)、追蹤和共享。

3.2 信息追溯方法

細(xì)則要求礦井瓦斯治理工作質(zhì)量可靠、過程可溯。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)瓦斯治理信息管控支撐系統(tǒng)，授予瓦斯治理參與人不同權(quán)限，實(shí)現(xiàn)各類瓦斯治理子過程實(shí)例化協(xié)同審批和各類瓦斯治理業(yè)務(wù)協(xié)同。對(duì)準(zhǔn)備和執(zhí)行階段產(chǎn)生的用戶操作日志進(jìn)行分類展示，實(shí)現(xiàn)瓦斯治理過程各環(huán)節(jié)追蹤，相關(guān)用戶登錄系統(tǒng)后可查看各類實(shí)例化子過程實(shí)施的過程信息。

4 應(yīng)用實(shí)踐

基于B/S 架構(gòu)開發(fā)了礦井瓦斯治理信息管理系統(tǒng)，部分成果在冀中能源股份有限公司東龐礦應(yīng)用。在進(jìn)行煤層、水平、采區(qū)劃分，巷道，回采工作面，班次，組織機(jī)構(gòu)，人員，儀器設(shè)備，采掘進(jìn)尺，預(yù)測(cè)指標(biāo)臨界值等基礎(chǔ)信息管理的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)各類實(shí)例化瓦斯治理子過程的協(xié)同審批、修訂和歸檔；支持學(xué)習(xí)記錄、措施階段計(jì)劃、鉆孔施工、預(yù)測(cè)/驗(yàn)證測(cè)試、執(zhí)行進(jìn)展記錄、落實(shí)檢查記錄、整體驗(yàn)收記錄、瓦斯參數(shù)測(cè)試、抽采檢測(cè)等信息接入、錄入和關(guān)聯(lián)管理，報(bào)表批量導(dǎo)出；動(dòng)態(tài)生成和導(dǎo)出各類瓦斯參數(shù)測(cè)試單，內(nèi)附二維碼用于數(shù)據(jù)防偽；建立東龐礦井下地點(diǎn)樹，方便查看各類實(shí)例化瓦斯治理子過程的詳情、2 個(gè)“四位一體”綜合防突措施執(zhí)行情況概覽、過程信息等。

系統(tǒng)支持用戶訂閱井下地點(diǎn)瓦斯治理動(dòng)態(tài)信息；支持用戶收藏各類實(shí)例化瓦斯治理子過程，方便快速查閱。

系統(tǒng)具有各類技術(shù)證件的管理和到期提醒功能；施工和測(cè)試多種數(shù)據(jù)報(bào)表的生成導(dǎo)出功能；措施執(zhí)行進(jìn)度、審批動(dòng)態(tài)、實(shí)例化子過程狀態(tài)、采掘和鉆孔進(jìn)尺統(tǒng)計(jì)、儀器設(shè)備狀態(tài)、技術(shù)證件狀態(tài)、當(dāng)日所測(cè)瓦斯參數(shù)等關(guān)鍵信息可視化大屏展示功能。

系統(tǒng)基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供訪問接口，為基于“1 張圖”多層次應(yīng)用和瓦斯災(zāi)害多元信息綜合預(yù)警提供可靠的瓦斯治理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

5 結(jié) 語

1）基于過程控制理論建立了“總過程+子過程”形式的瓦斯治理過程模型，以防突細(xì)則附錄A 作為總過程，從礦井、煤層、水平、采（盤）區(qū)和工作面5個(gè)層次劃分計(jì)劃類、措施類、測(cè)試類、管理類等4 類20 種的瓦斯治理子過程，并描述了過程的特征參數(shù)和控制參數(shù)。過程模型的建立為瓦斯治理信息管控框架奠定了基礎(chǔ)。并可以根據(jù)煤礦瓦斯治理的需求來豐富和完善該過程模型。

2）針對(duì)瓦斯治理工作多人參與和跨部門協(xié)作的特點(diǎn)，把瓦斯治理具體工作重構(gòu)、拆分了25 個(gè)不同的基本工作單元，并圍繞鉆孔施工、取制樣等關(guān)鍵基本工作單元建立不同跨部門瓦斯治理復(fù)雜業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)工作流，以便瓦斯治理業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)的快速流轉(zhuǎn)、追蹤、共享和深層次應(yīng)用。

3）礦井瓦斯治理信息管理系統(tǒng)是瓦斯治理信息化重要的支撐，可實(shí)現(xiàn)實(shí)例化瓦斯治理子過程的審批信息、學(xué)習(xí)記錄、措施階段計(jì)劃量、鉆孔施工信息、預(yù)測(cè)/驗(yàn)證測(cè)試信息、執(zhí)行進(jìn)展記錄、落實(shí)檢查記錄、整體驗(yàn)收記錄、各類瓦斯參數(shù)測(cè)試、抽采檢測(cè)數(shù)等瓦斯治理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在礦井內(nèi)部橫向和縱向流動(dòng)，可保證礦井瓦斯治理工作管理的協(xié)同調(diào)度、集中管控。同時(shí)為基于“1 張圖”多層次應(yīng)用和瓦斯災(zāi)害多元信息綜合預(yù)警提供可靠的瓦斯治理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。