第1篇 用新的安全理念提升煤矿安全管理
煤矿的主体是矿工,煤矿管理的核心是人,安全管理关键在人,人的管理关键在思想,思想决定观念,观念决定行为。因此,现代管理的重心不在于管理人的行为,而更侧重于管理人的思想。根据安全生产不同层次、不同阶段的特点,峰峰集团小屯矿及时总结提炼安全理念,提高安全理念的针对性、时效性,增强职工的适应性。
一、十种安全新理念
“亲情观”-把职工当亲人,带着亲情抓“三违”,怀着爱心管安全。在全矿实行“安全上岗证”管理,“交警”管理像司机一样,对“三违”实行扣分办法,对一般“三违”的罚款实行给妻子送“红包”,进行“枕头风”教育;对第二次一般性“三违”的罚款采取给父母大人送“红包”,进行家庭管教,一年内有三次一般性“三违”的,吊销“执照”,依法解除劳动合同。
“敌情观”-煤矿的“敌人”就是水、火、瓦斯、煤尘、顶板等;“敌人”就是漏电、跑罐;“敌人”就是行动懒、纪律散、手段软;“敌人”就是思想麻痹、粗心、不操心、自认为“没事”;“敌人”就是重生产、轻安全,安全和挣钱的关系颠倒位置;“敌人”还有管理上的马虎、凑合、睁一只眼、闭一只眼。“敌情”就在我们周围,时刻包围着我们,“敌情”常常发生在司空见惯的地方。对“敌”作战,不论采取“游击战”还是阵地战,目的都是消灭敌人,保存自己。对”故情”严重一时难于取胜的,要撤离到安全地带,保存实力,以利再战。对思想认识上的“敌情”,要拿起批评与自我批评的武器,运用民主生活会、事故分析会等形式勇于战胜自我,彻底消除“轻敌”的思想。
“程序观”-安全工作必须进入程序化管理,就像电脑操作一样,一步也不能紊乱,一个键都不能错。安全操作就是一环扣一环,一步不能少,一步也不能错位,通过各工种,各岗位严格的操作程序限制、培养职工正规操作的良好习惯,并且针对不同层次人员的特性,编印了现场安全“三步曲”,对工人:一是动脑筋想怎么干活最安全;二是用眼睛看周围哪里出现危险源;三是动手按程序正规操作,服从安全细心干。对班组长:一是动脑筋想怎么派活最安全;二是用眼睛看周围环境察隐患;三是确认无隐患再安排工作,执行、服从规程措施,高质量、高标准把任务完成。对区科长:一是动脑筋想哪里安全是重点;二是用眼睛看工人操作规范不规范;三是落实主管范围内的第一责任,监控到位保平安。对矿领导:一是动脑筋想识人、用人、会管理;二是用眼睛看下属责任、制度、规程措施,现场是否有效落实到位;三是多换思想少换人,不换思想就换人。
“培训观”-素质在培养,技能在训练,示范调教在日常。我们针对安全教育的长期性、反复性,总结了五种培训方法:一是岗前培训(上岗前培训应知应会,培训合格后上岗);二是单位培训(坚持班前安全点答、每周安全活动日、安全知识讲座、事故案例剖析等不间断培训);三是现场观测培训(跟班区科长、当班班组长现场示范教育,这就是单教、单学、单练、单考、单查安全质量综合教练法);四是宿舍谈心培训(对安全不放心人,党工团负责人把宿舍当做第二现场,进行加重培训);五是安全人员纠违教育(对“三违”人员当场进行指错、纠正示范,对个别屡教不改人员,依法采取必要的强制措施)。
“责任观”-做到肩负责任明确、职责范围明确、责任后果明确、责任联挂明确,形成自身责任体系,即明确各单位行政正职是本单位安全第一责任者,班组长是当班第一安全责任者,工人是本岗位安全第一责任者;明确职责范围内应负的各种责任;实行严格的安全责任追究制度,对事故严格按照“四不放过”原则,做到分析、教育、处理三同步,并且实行安全责任对上一级联挂,形成责任联挂“互联网”。
“服从观”-努力打造企业服从文化。一是通过规章制度的刚性管理,硬性规范职工服从行为;二是在研究人的心理和行为规律基础上以柔性的情感在职工心目中产生一种潜在认同感和说服力,从而自觉服从,真正做到一切服从安全,一切服务安全,一切为了安全,一切优先安全,一切保证安全。做到安排工作先安排安全,布置任务先布置安全,班前会先讲安全,开工前先看安全,效绩考核实行安全一票否决。
第2篇 构建“三型”安全系统工程提升煤矿安全管理水平
在新形势下如何搞好安全工作,笔者认为,新形势下的安全工作是一项开创性的工作,现在遇到的问题与以前有很大的不同,对于安全工作,如果只是因循守旧,“新壶装旧酒”,安全工作是搞不好的,只有与时俱进,开拓创新,大胆探索,勇于实践,才能跟上时代和企业发展的形势,把安全工作抓好抓实,创新是安全工作不断前进的关键性因素。笔者在煤矿担任矿长之职多年,特别是在大同煤矿集团公司晋华宫矿任矿长的几年里,在煤矿安全管理的创新上作了一些有益的尝试,在安全管理制度、方法、理念等方面全面创新,在实践中取得了较好的成效。现通过本文简单予以论述,为煤矿安全管理的创新提供一点借鉴。
1教育型安全系统工程
在安全管理工作中教育为先,以教育为手段,通过多种教育形式,在思想深处引起人们对安全的高度重视提高安全意识,达到安全生产的目的。具体做法有如下几个方面。
(1)开展宣传教育。晋华宫矿开展了多媒体、多形式的安全宣传教育,经常性地举办安全漫画展、安全板报展、安全知识竞赛、安全演讲、安全电视广播专题节目、每月逢六井口安全“心连心”文艺演出、组织群众为出井员工送水、缝补衣服、家属送安全警示卡、平安语等活动。通过这些寓教于乐的活动将安全第一思想深深植根于职工的意识里。
(2)开展亲情教育。安全管理传统的做法是严制度、严考核、严惩处,这些做法固然正确,也是煤矿安全工作的主要方法,并且也取得了很好的成效。但在感情上总会使人觉得冷冰冰的,久而久之容易引起职工的逆反心理,从而放松了对安全的警觉性。笔者意识到了这一做法的弊端,在安全工作中加以改进,提出了亲情教育法,带着感情抓安全,改变了单纯的安全教育说教方式。具体做法是在安全管理工作中注入亲情,构筑安全“亲情”平台。晋华宫矿开展了一系列新情活动,并建立了制度,持之以恒地进行了贯彻执行。如亲情寄语活动——父母、妻子、儿女为下井的儿子、丈夫、父亲寄语,以最感人的话语嘱托其注意安全,并把这些话语制成标语,悬挂于各个换班室、井口大巷等醒目的地方,使每一位员工从各个方面体会亲人盼其平安归来的心情,使其强烈地意识到安全不只是自己的事,它更关系到家庭中每一个人的幸福,促使其在工作中规范作业,远离事故;全家福活动——将单位所有员工的全家福合影照片集中起来张贴在大像框内,挂于交接班室,每天在下井前全体员工面对全家福进行安全宣誓:“不伤害自己,不伤害别人,不被别人伤害”。通过观看全家福和安全宣誓,不断提醒人们安全与个人幸福、家庭幸福的关系,使职工强烈地意识到,自己不按章操作,规范行为,不仅要伤害自己,还要伤害到工友,自己出了事故,不仅自己痛苦,还将损害到家庭的幸福,安全不只是自己一个人的事,它是全队的事,全家的事,把每一位员工对安全的潜意识变为显意识,安全第一的思想得到了加强,从而约束自己的行为,做到遵章守纪,按规程操作,按规定办事,自觉抵制自己和他人的违规行为,达到安全自保,互保的目的
(3)开展强制教育。强制教育是安全教育的主要手段,在运用严肃追查事故,严肃惩处责任人的手段的同时,笔者提出了安全“不放心的人”的新概念,即将安全工作中不按要求办,不按技术标准干,违章指挥,违章作业,造成安全隐患和事故人员视为安全“不放心的人”,举办“不放心的人”学习培训班,根据其在工作中存在的问题,视情节给予3天~3个月为期不等的强制性安全培训学习,培训期间工资按地区最低生活费标准发放,经培训考试合格方可重返岗位。此举在晋华宫矿引起了强烈反响,极大地震摄了那些习惯违章的“刺头”,全矿“三违”行为明显减少,零敲碎打事故得到了有效遏止。
(4)开展典型教育。笔者提出了“以教育为手段,以方法为措施,以典型为引路,以形象塑造安全工作为基础”的安全管理思路,在这一思路的贯彻落实上,一个重要方面就是建立了选树安全“黑脸”(正面典型)、“白脸”(反面典型)活动。晋华宫矿将那些在安全工作中坚持原则,管理严细,敢抓敢管,铁面无私,敢与“三违”作斗争的同志选树为安全“黑脸”,在全矿工作会上表扬,在电视上亮相,并给予200~500元的奖励。同时,将那些“三违”人员、事故责任者、在安全工作中不负责任、不抓不管以及不讲原则充当“老好人”的树为安全“白脸”,在全矿工作会上批评,在电视上曝光,并给予100~300元的经济处罚。一个是表扬,一个是批评,一个是奖励,一个是罚款,反差强烈,爱憎分明,从而在全矿形成了抓安全光荣,不抓安全可耻的风气,提高了广大干部员工抓安全的积极性。
(5)开展谈话教育。对在日常安全管理中存在着问题较为严重、隐患不及时处理、对安全重视不够等现象的单位领导,由安监部门下达“安全谈话通知单”,由矿长、党委书记与其谈话,第一次警告,第二次严重警告,第三次责令其辞职或撤销职务。
(6)开展素质教育。良好的技术素质是实现安全生产的基本保障。晋华宫矿高度重视员工的安全技术素质教育和岗位培训,引入竞争机制,采取了横纵结合、内外交流的方法。横:即同工种、同系统的技术人员进行岗位技术比武,评出名次,予以奖励;纵:即老工人和青年工人进行技术比武,在待遇上不唯资格,只重技术;内:即每年举行全矿性技术大比武,在露天广场公开进行,组织各单位技术人员观摩,优胜者评为矿技术人才,给予晋级提干同等优先待遇,同时近期举办各类安全知识培训班、强化各工种人员的安全技能;外:即组织本矿员工走出去,到技术先进的兄弟单位取经学习,同时针对本矿技术薄弱环节,请兄弟单位来人进行授课培训。通过制度化、经常化的素质教育,在全矿形成了人人争学技术、争做大拿的良好竞争风气,促进了全矿员工安全技术的提高。
2制度型安全系统工程
在安全管理工作中建立健全制度,以制度为依据,以制度为保障,使安全工作有章可循,有法可依,步入制度化、规范化、标准化的轨道,达到安全生产的目的。
煤矿在安全上的制度无论是种类还是数量都绝对是各个系统里最多的,又严又细,这些都是用煤炭生产长期的经验和血的教训写成的,也是依据科学技术制定的,如果能一切按制度办,事故就会大大的减少甚至不会发生。但在现实中,事故仍层出不穷,究其原因 ,制度贯彻落实不到位和制度落后不能适应新形势是两个主要因。笔者在严格执行制度和制度创新上作了一些探索。
2.1明确职责 责任到人 全过程跟踪安全管理
(1)超前安排,严格落实各项安全任务。晋华宫矿每年年初都要制定全年安全工作安排,提出全矿安全工作的指导思想、奋斗目标和总体思路及工作重点,针对全矿大到系统小到环节中存在的问题制定解决措施,明确责任人,以党政联合文件印发全矿贯彻执行。对文件的贯彻和问题的解决情况,由一名副矿级领导组织检查组进行检查,任务完成得好坏与各级领导的工作绩效考核挂钩,完不成的给予处罚。在日常的管理中,建立了“安全超前管理”制度,坚持“突出重点、超前分析、超前预防、超前管理”的原则,对矿井高瓦斯区域及安全生产的重要环节超前进行分析防治,对重大隐患超前制定对策,从事故查处转移到了事前防范上。
(2)整章建制,建立健全各项制度。晋华宫矿这几年重点建立落实了十项管理制度:矿领导安全联点承包制;安全会议制;安全超前管理制;各级领导干部跟班上岗制;安全检查制;安全隐患排查和事故追查制;安全考核奖罚制;安全谈话制;安监员、瓦检员、跟班干部上岗相互制约制;井下现场汇报制等,保证了工作的有效开展。
2.2全面推广新的安全管理制度方法及理念
安全管理最终要靠人去进行,人是中心,笔者在晋华宫矿担任矿长期间、提出了一系列以人为本的安全新理念、方法、原则及制度,有效地提高了管理人员的工作效率,推动了安全工作健康发展。
(1)在安全思想教育上,树立了“辛苦就是效益,办法就是效益,安全就是效益”的观点。
(2)在安全现场管理上,确定了“不合规定,现场管理不达标,不安全坚决不生产”的原则和“安全十六坚决不”原则。
(3)在安全监督检查上,实施了“人盯人,人盯事,根据实际,现场处理”和“管住不放心的人,抓住不放心的事,把住存在的隐患”的工作方法。
(4)在安全隐患排查上,建立了“根据隐患,分事、分期、分阶段、分时间,采取包干负责、区域负责、分管负责和直接负责相结合”的处理制度。
(5)在安全整体管理上,提出了“管理、责任、员工素质”三并重原则。
(6)在安全隐患排查处理跟踪管理上,建立了填报“安全隐患问题排查牌板”制度,将存在的主要隐患问题列于其上,写清什么问题,谁负责处理,何时处理完,天天监督检查处理情况。
(7)在安全态势控制上,建立了安全汇报制度,每10天由安全副矿长向矿党政班子报告一次全矿存在的安全隐患问题及处理情况,对全矿安全状况做到班子成员人人皆知,共同研究解决;每月由安监部门写出全矿安全问题处理情况书面报告,上报安全副矿长、矿长和党委书记。
(8)在安全系统干部工作作风上,提出了“工作作风警示”,即“开会+不落实=零;布置工作+不检查=零;抓住不落实的事+追究不落实的人=落实。”
3反馈型安全系统工程
在安全管理工作中要求安排了有落实,布置了有检查,贯彻了有回音,执行了有效果,领导层与执行层上下呼应,加强信息沟通,对问题做到及时汇报、决策和处理,从而提高安全工作的效率,达到安全生产的目的。具体做法有如下3个方面。
(1)高层决策,相互通气,抓安全主要矛盾。晋华宫矿根据主要矛盾,狠抓安全管理工作的落实,收到了良好的效果。该矿始终坚持每月一次安全办公会制度和早晨安全碰头会制度,对全矿安全隐患及当日存在隐患问题进行通报和分析,重大问题高层决策,集体会诊,制定方案和整改措施,定时间、定责任人、定单位、定材料资金、定标准要求、定督查落实单位,要返过来将处理情况逐项反馈给矿领导。通过相互通气,使全矿决策与执行层以及部门了全矿存在的隐患,做到人人关心,个个操心,安全管理工作心中有数。
(2)筛选问题,排查隐患,抓近期安全重点。落实隐患排查制度是超前预防事故,搞好煤矿安全生产的有效途径之一。晋华宫矿提出:“不怕有问题,就怕有问题不知道”。号召全矿各单位在安全管理上,查问题、查隐患,“鸡蛋里挑骨头”。一是安监站将全矿当日检查出的隐患问题进行排查、筛选,及时下隐患卡,通知责任单位及分管领导并签字,定时间、定人员及时处理,将隐患消除在萌芽状态。二是责成安监站,对近期全矿一时不能解决的安全隐患,制成牌板,挂在矿调度会议室,每旬一次将隐患地点、隐患问题、责任领导、处理时间逐项落实到单位和个人,并由安监站进行跟踪复查,近期通报处理结果,及时反馈信息,确保了安全隐患的及时处理。
(3)综合分析,把握重点,保安全万无一失。晋华宫矿在安全管理工作上树立了大局观念,对安全工作通盘考虑,综合分析,并把握重点,特别加强了对周边小煤窑的监管,把此作为反馈型安全系统工程的重要内容来抓。小煤窑问题已成为影响大矿安全的重要因素,事关大矿安全全局。面对周边小煤窑星罗棋布的状况,为了杜绝事故发生,晋华宫矿坚持“标本兼治,疏堵结合,针锋相以地,确保安全”的原则,综合分析周边小窑生产状况,分析其对全矿的安全威胁,积极开展日常监督和突击检查,坚持小窑治理例会制度,每周对小窑情况进行一次早晨安全碰头会通报,及时反馈存在隐患和整治结果,并制定相应的防范措施,确保了全矿井的安全。
总之,煤矿安全工作必须适应新形势,与时代与企业发展同步,与时俱进,不断探索安全管理的新制度
、新方法、新理念,只有这样,才能提升煤矿安全工作水平,实现安全生产,保证企业健康、持续、稳定地发展。(吴永平)
第3篇 关注机电安全管理 提升煤矿机电工作水平
一、煤矿机电管理工作中存在的问题
(一)机电监察力度和深度不够
煤矿机电专业性强,所涉及的知识面相当广泛,要求监察人员素质全面,而现行的执行标准有时又无详细的操作说明,甚至有的还有一定的回旋余地,无十分准确而清楚的界限,这就不可避免地造成监察过程中有时难以把握。在专业性很强的机电安全监察中,又由于专业监察人员少,而机电运输系统战线长、范围广,安全监察普遍采用抽查式,监察的随机性大,缺乏全面性,缺乏主动性。
(二)超能力生产与设备老化
近年来,受经济快速发展的强劲拉动以及煤炭作为我国基础能源和重要原料的战略地位的影响,煤炭产量激增,未来仍将处在高位增长阶段,受利益驱动,煤炭企业常把生产任务摆在第一位,而机电安全则摆在被动应付生产、充当配角的位置,设备“连轴转”现象很普遍,没有足够的检修保养时间。由于历史原因,安全装备和设备投入欠帐较多,随着煤矿安全生产的需要,对这些在用的设备提出了新的要求,国有煤矿中老绞车、老的防爆高压开关、未更换的非阻燃胶带、老主扇等数量很多。这些设备中,主提升机单线制动,高压开关保护不全,主扇满足不了矿井风量负压的要求,存在隐患很多,加之这些年对设备的技术测定不及时,测试手段落后,对存在的问题难以发现,事故隐患不少。
(三)深部开采对机电管理的影响
随着矿井延深开采,矿井的垂深一般都在600~800m,有的已达1000m以上,多水平提升,接力排水,造成了供电线路加长、负荷增加、网络复杂的现象。深部开采地温和压力的不断增加,造成巷道、泵房、变电所等场所底鼓变形严重,导致管路、电缆受挤压,这些都给机电管理带来一定的难度。如果不加强管理,不进行技术改造,不加大安全投入,就有可能酿成大的事故。
二、加强煤矿机电管理工作:
(一)健全煤矿机电设备管理规章制度
首先是煤矿务必要制定出稳妥可行的机电设备管理规章制度,主要包括了防爆设备下井检验制、机电设备定期检查制、安全装置定期检查制、停电检修挂牌制等。同时,应当重点建立健全机电设备管理人员的工作责任制,机电设备使用与操作规程,机电设备的维修保养制度、机电设备现场管理制度及机电设备采购与验收制度等具体的规章制度。其次是要采取贯彻实施机电设备使用和维修相互结合之原则,切实做到机电设备谁在使用,就由谁进行维护和管理,主要设备必须做到定人和定机,管理人员必须在参加培训之后凭上岗证进行操作。对于需要交接班的生产设备,操作人员一定要认真执行好交接班制度,并对大型设备进行安全运行的全面记录。第三是建立大型机电设备的安装与验收管理规定。要进一步规范对大型机电设备从安装,到改造、大修,一直到验收管理等全方位的管理工作,注重对各个环节进行严格监督,各机电设备的管理部门一定要结合自身的具体情况,拿出切实可行的机电设备安装与验收管理制度,并予以严格落实。
第4篇 用空间数据挖掘技术提升煤矿安全管理水平
1 前言
煤炭企业属于传统的资源开采型企业。煤矿安全对煤炭企业影响巨大,安全工作在煤矿生产中占有重要地位,其管理好坏直接关系到煤炭企业的生存和发展。煤炭企业的安全管理是一项系统工程,涉及从煤矿建设、煤炭开采、生产加工到煤炭产品销售的全过程。近几年来,我国煤矿瓦斯爆炸、井下透水等事故频频发生,给人民的生命和国家财产造成了巨大的损失,严重影响了煤炭企业生产能力的发挥和煤炭企业的形象。煤矿安全管理任务十分艰巨,是因为影响煤矿安全的因素非常复杂。研究表明,瓦斯、矿压与顶板、煤尘、水、火等自然灾害因素是影响煤矿安全生产的最主要和最难以控制的因素。因此,如何有效识别影响煤矿安全的自然灾害隐患,提升煤矿安全管理水平是我国煤炭企业面临的重大课题。
近年来,信息技术有了突飞锰进地发展。随着数据库技术的成熟和数据应用的普及,数据库的数量、单个数据库的容量和数据类型的复杂性都大大地增加了。在这些庞大的数据库中蕴藏着极其丰富的信息源,因此,数据挖掘技术应运而生。作为数据挖掘的一个方向,空间数据挖掘可以用于对空间数据的理解、空间关系和空间与非空间数据关系的发现、空间知识库的构造、空间数据库的重组和空间查询的优化。空间数据挖掘在地理信息系统、地理市场、遥感、图像数据勘测、医学图像处理、导航、交通控制、环境研究等领域有着广泛的应用。
由于煤矿自然灾害影响因素具有空间分布不确定性特征,因此可以在建立大理自然灾害空间数据信息基础上,构建灾害隐患识别模型,进行煤矿自然灾害空间信息数据挖掘,识别灾害隐患,提高煤矿安全预警能力,减少自然灾害发生率。
2 我国煤矿安全管理中存在的问题
通过对具体矿井的详细调查,发现我国煤矿安全管理工作存在如下问题:
(1)安全管理法规不完善。我国现有安全生产方面的法律、法规大部分是计划经济体制下制定的,难以完全适应市场经济形势下煤矿安全生产的需要。中央有关安全生产的精神也难以彻底在一些矿井的有关岗位及一些乡镇煤矿,特别是一些私人小煤矿落到实处。建立健全适应新形势需要的安全生产法规体系,明确安全生产的执法主体和各部门的职责已成为当务之急。
(2)劳动者素质较低。煤炭企业安全管理的核心是人的管理。目前,煤矿生产已经逐步发展到采掘机械化、生产集中化、生产环节互相依赖化、管理进入系统化、信息化的崭新阶段,对人的素质要求很高。然而,总的来说煤炭企业的员工素质一般还都较低。表现有三:一是文化水平低,初中以下甚至文盲和小学文化程度的员工为数不少,思维理解能力差,不易掌握操作技术和安全知识:二是身体素质差,井下作业环境差加之长期加班加点、超负荷工作等,使井下工人体质受到影响很大;三是心理素质差,有的人对井下作业恐慌畏惧、情绪波动反常,有的人又麻痹松懈,存在消极劳动情绪,个别人甚至还故意设置安全隐患,人为制造事故。在实际操作过程中,时有冒险蛮干、违章作业的现象发生。
(3)安全技术资金缺口大。煤炭开采受地质条件的影响很大。过去由国家投入的大量设备如今已严重老化,维修量大。随着矿井延深,矿压不断增加,巷道维修的任务也在不断加重,矿井的供电、通风、提升和排水等能力很难适应生产需要。
(4)安全管理的手段落后。与西方发达产煤国相比,我国煤矿应用技术研究起步较晚。人力、财力不足,一些重大的安全技术问题如冲击地压、煤与瓦斯突出、地热、突水等灾害预防与控制仍不彻底。加之受传统经营思想的影响和企业经济实力的制约,我国煤矿生产装备及安全监控设备还比较落后。井巷断面设计、支护强度确定、支护材料选型较小。生产设备功率、矿井供风量等富余系数偏低,易发生事故。大多数煤炭企业仍然采用传统落后的安全管理手段,各类报表计算主要依靠人工劳动,精度低;信息传递周围长,速度慢;管理人员重复劳动量大,资料查找困难,工作效率低;安全检查,等级鉴定等往往凭借主观意识和经验。
(5)安全信息管理体系不完善。安全信息是安全管理工作的主要依据,它包括事故及职业伤害的记录、分析、统计;职业安全卫生设备的研究、设计、生产及检验技术;法律、规章、技术标准及其变化动态;教育、教训、宣传及社会活动,国内新技术动态、隐患评价及技术经济分析、咨询、决策系统等。信息系统的完善即安全系统工程和计算机技术的结合,能使安全工作从过去的凭直观、凭经验进行变为定性、定量的超前预测,但在这一点上多数矿井仍处于起步和探索阶段,没有形成完整的体系,实际应用尚有较大欠缺。
综上所述,加大安全投入、提高员工素质,特别是提高科技含量,以信息化提高安全科学管理手段对提高我国煤矿安全管理水平是至关重要的。
3 空间数据挖掘技术
空间数据挖掘(spatial data mining,也叫地理知识发现)是数据挖掘的一个分支,主要研究从空间数据中提取非显式存在的知识、空间关系或其它有意义的模式等。在已建立的gis数据库中,隐藏着大量的可供分析、分类用的知识、这些知识中有些属于“浅层知识”。如某一地区有无河流、道路的最大和最小宽度等,这些知识一般通过gis的查询功能就能提取出来。还有一些知识属于“深层知识”。如空间位置分布规律、空间关联规则、形态特征区分规则等,它们并没有直接存储于空间数据库中,必须通过运算和学习才能挖掘出来。
空间数据挖掘技术的产生来自2个方面的推动力。首先,由于数据挖掘研究领域的不断拓展,由最初的关系数据和事务数据挖掘,发展到对空间数据库的挖掘。空间信息正在逐步成为各种信息系统的主体和基础。空间数据是一类重要、特殊的数据。有着比一般关系数据库和事务数据库更加丰富和复杂的语义信息,包含着更丰富的知识。因此,尽管数据挖掘最初产生于关系数据库和事务数据库,但由于空间数据的特殊性,从空间数据库中发掘知识很快引起了数据挖掘研究者的关注。许多数据挖掘方面的研究工作也从关系型和事务型数据库扩展到空间数据库。其次,在地学领域,随着卫星和遥感技术的广泛应用,日益丰富的空间和非空间数据收集和存储在大空间数据库中,海量的地理数据在一定程度上已经超过了人们处理能力,同时传统的地学分析难以胜倕从这些海量的数据中提取和发现地学知识,正如john naisbett所说,“我们已被信息所淹没,但是却正在忍受缺乏知识的煎熬”。这给当前gis技术提出了巨大的挑战,迫切需要增强gis分析功能,提高gis解决地学实际问题的能力。数据挖掘与知识发现的出现很好地满足了地球空间数据处理的需要,推动了传统地学空间分析的发展。根据地学空间数据的特点,将数据挖掘方法引入gis,形成地学空间数据挖掘与知识发现的新型地学数据分析理论。
4 应用空间数据挖掘技术构建矿井自然灾害隐患识别决策支持系统模型
矿井自然灾害隐患的预警预报是确保煤矿安全生产的最有效途径。为此,必须构建有效的矿井自然灾害隐患识别模型。针对煤矿自然灾害出现的规律特点以及煤矿安全管理工作流程模式,基于地理信息系统(含webgis),集成地质、测量、“一通三防”等数据和相关信息研究矿井自然灾害隐患识别决策支持系统模型符合煤矿安全管理实际工作,能够解决安全信息的实时共享,将为煤矿安全事务的预防与应急协作处理提供有效的手段和方法。
矿井自然灾害方式不同,隐患识别的信息源必然不同,处理结果也可能不同,但是事务处理必须借助地测和安全生产信息,同时还必须利用相关的知识数据(如:专家知识、现有规律、自然灾害分类指标体系等)。为此,矿井自然灾害隐患识别决策支持系统模型不是孤立的信息模型,而是基于数据动态变化的协作处理模型。因此,我们以系统工程理论为指导,应用基于统计学、机器学习、神经网络、计算几何的空间数据挖掘技术,并结合煤矿安全知识库建立矿井自然灾害隐患识别决策支系统模型,模型框架如图1所示。
整个模型以煤矿安全知识库和空间数据库管理系统为基础,建立空间数据结构,提取瓦斯、矿压与顶板、煤尘、水、火等自然灾害因素属性,应用空间数据挖掘技术和煤矿安全知识库建立的自然灾害因素评价体系,确定各参数临界值并进行评估,根据评估结果进行隐患识别,并进行相应的控制处理,以达到隐患识别与处理控制,减少灾害发生的目标。
图1 矿井自然灾害隐患识别决策支持系统模型
5 应用矿井自然灾害隐患识别决策支持系统提升煤矿安全管理水平
矿井自然灾害主要是由水、煤尘、瓦斯、煤自燃、开采沉陷和矿压等因素所导致,但这些因素并非随时都会产生安全事故,而是开采过程中影响事故的某些参数超过一定的临界值才引起。为此,矿井自然灾害隐患识别决策支持系统模型构建的基础是自然灾害分类体系划分、相关灾害类型知识库、模型库与空间数据库的建立、其次是相关软件系统研发、事故隐患识别方法研究与方法库的建立。
(1)构建评价指标体系库。评价指标体系库就是矿井自然灾害隐患发生具体参数的知识库。模型构建必须首先依据矿井瓦斯、水害等自然灾害隐患的不同指标体系及其临界值建立相应的指标体系库,隐患报警识别的参数主要参考是采掘工程平面图的动态开采面与相关巷道。各类瓦斯隐患、水害隐患、通风隐患都形成相应的评价指标库。
(2)建立基于地测、通风、采矿等专业分析的模型库。根据瓦斯、水害等不同矿井自然灾害类型建立相应的专业模型库,如瓦斯灾害预测首先依据矿井地质条件和煤层赋存情况建立瓦斯地质分区图(含瓦斯突出危险区、瓦斯突出威胁区、高瓦斯区等),其次依据采掘工程平面图的动态采掘信息与相关瓦斯分区建立联系并进行比较分析确定可采区或未来的可采区是否属于高瓦斯区。
(3)建立基于gis空间分析的方法库。gis空间分析是矿井自然灾害隐患识别的重要手段,同时也是安全事故预警预报的重要途径。比如断层防水区的划定,主要是依据断层保安煤柱来确定。其中断层保安煤柱的确定就可以通过gis缓冲区分析获得;空间统计分析、多源信息拟合、数据挖掘等也是瓦斯、水害等安全隐患监控中常用的gis空间分析方法,比如物探水文异常区的确定、瓦斯突出危险区的确定等。
(4)应用决策支持系统提升煤矿安全管理水平。评价指标体系库、模型库、方法库以及图形库是矿井自然灾害隐患识别与决策的基础。通过应用矿井自然灾害隐患识别决策支持系统的以下具体功能来实现矿井自然灾害隐患识别与决策分析,从根本上提升煤矿安全管理水平。①分类建立矿井自然灾害的实时监测系统,动态跟踪相关灾害的实时数据;②实时实现矿井自然灾害数据或信息与相关自然灾害指标体系库、模型库、知识库以及空间数据库的比较,并利用图形库数据通过gis空间分析方法确定安全隐患类别;③矿井自然灾害隐患实时预警预报、决策分析,提交基于空间数据的自然灾害隐患识别与分析处理的决策报告。
6结论
煤矿安全信息是一种活跃的、动态变化的、与空间位置密切相关的信息,煤矿事故预测和防治研究是一项系统工程,它涉及从煤炭开采、生产加工到煤炭产品销售的全过程。其中,影响最为严重的是来自煤炭开采过程中自然灾的发生。矿井自然灾害是多源的,主要有水、煤尘、瓦斯、煤自燃、开采沉陷和矿压等方面,它们是直接导致煤矿自然灾害产生的原因。起源于统计学、机器学习、计算机图形学、数据库、信息检索、神经网络、模糊逻辑和进化计算的空间数据挖掘技术为煤矿自然灾害隐患识别、进行事故预防和处理提供了有效的手段和方法。本文将空间数据挖掘技术应和于煤矿安全管理,结合煤矿安全知识建立了矿井自然灾害隐患识别决策支持系统模型,为从根本上减少灾害发生,提升煤矿安全管理水平提供了新的思路。