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　　編者語：從用金絲雀瓦斯濃度到部署省、市、縣三級網絡，越來越多的信息技術在煤礦安全中得到了應用，使得瓦斯逐步實現了流程化、規范化和自動化，瓦斯這一困擾煤礦生產多年的安全威脅，正在逐步得到解決。

　　煤礦生產中重要的是什么？安全。煤礦安全重要的環節是什么？防止瓦斯。

　　有統計表明，80%的煤礦事故都是由瓦斯引起的。因此， 瓦斯一直是煤礦安全頭號敵人，過去是，現在是，可能未來還是。不過，在信息化逐步普及的今天，信息系統正在發揮重要的作用，從過去以人工判斷瓦斯濃度轉變為自動，為煤礦安全生產保駕護航。也許在不久的將來，瓦斯事故將完全被信息化所“化解”，長久以來這一困擾煤礦生產安全的大隱患將消除。

瓦斯是煤礦安全的頭號殺手

　　敏感的金絲雀

　　以前靠什么監管瓦斯呢？靠人。

　　上世紀60年代左右，私人小煤窯為主的鄉鎮煤礦被取締。當時走的工業路線是“社會主義改造”，由于鄉鎮煤礦安全生產條件差、資源浪費和環境破壞等問題比較突出而被取締。改革開放之后，中國開始大力提倡發展鄉鎮企業，小煤礦迎來了穩定發展期，而安全隱患也隨之而來。為此，煤礦工人想出了很多土辦法，如帶金絲雀下井。據介紹，以前判斷礦井瓦斯濃度高低全憑人工經驗。有的礦工甚至會提著一個裝有金絲雀的鳥籠下到礦井，把鳥籠掛在工作區內。原來，金絲雀對“瓦斯”或其他毒氣特別敏感，只要瓦斯濃度達到一定程度，對人體還遠不能有致命作用時，金絲雀就已經失去知覺而昏倒。礦工們察覺到這種情景后，可立即撤出礦井，以避免傷亡事故的發生。

　　不過，這都是上個世紀早些年代的事情，進入新千年，情況有了很大變化。經過上世紀末針對小煤礦的整合之后，國有煤礦成為煤礦產業主體，同時對瓦斯的也越來越程序化和制度化，但小煤窯的生產安全問題依然突出。以山西為例，作為我國煤礦大省，煤礦數位居全國首例，但安全事故頻發也是榜上有名。主要原因是小煤礦太多，安全意識差，責任心差，只注重產出而忽略安全。作為主管部門的山西省煤炭工業局一直在和瓦斯做斗爭，希望能從這些小煤礦入手，嚴格杜瓦斯事故發生。山西省煤炭工業局信息中心負責人介紹，這一階段主要依靠一些比較簡單的科技手段判斷瓦斯數量多少，以及靠一些煤礦的日常管理制度來防范瓦斯事故的發生。

　　在這些預防控制手段中，常見的是控制火源，杜非生產需要的火源，如吸煙、火柴、明火照明等。對生產中不可避免的高溫熱源采用專門措施嚴加控制，如只準使用特制的礦用安全炸藥和電氣設備，加強井下火區的管理，禁止井下拆開礦燈等。應用的科技手段主要有瓦斯檢測探頭，可以檢查瓦斯的濃度以及相應的地下溫度、一氧化碳等指標，并能和地面設備連接，還有各種便攜儀、檢測管、色譜分析等手段也能檢測巷道氣體變化。

　　雖然這時的煤礦瓦斯手段已經有了變化了。然而，歷史已經進入新紀元，這一時期社會對能源需求越來越大，煤礦又開始了瘋狂地大規模生產，安全手段卻沒有及時跟上，因瓦斯引發的事故頻頻發生，瓦斯成為煤礦的頭號殺手。

　　部署瓦斯網絡

　　“過去，企業采用先抽后采，加強通風系統建設改造，嚴格各項防爆制度、加強人工巡檢等多項防范措施，但仍未能從根本上解決安全生產問題。在煤礦安全事故中，瓦斯事故發生起數多，死亡人數占到煤礦事故的80%�！鄙轿魇∶禾抗�業局信息中心的一位工程師說。

　　正是在這種局面下，山西開始實施遍及全省的瓦斯信息網絡，這是首個遍及全省的煤礦信息化項目，它讓瓦斯上升到了信息化的高度。此項目運行一年多時間，充分發揮出作用：2004年山西省煤礦百萬噸死亡率為0.98，歷史上降至１以內。

　　山西省煤礦瓦斯監測安全信息網絡系統覆蓋全省范圍內的國有重點、國有地方、省監獄管理局、鄉鎮煤礦在內的高瓦斯和按高瓦斯管理的近千座礦井的監測，主要包括省局煤礦瓦斯監測安全信息網絡控制中心；11個地市煤礦瓦斯監測安全信息網絡中心；5個集團公司、省監獄管理局、煤氣化公司瓦斯監測安全信息網絡中心；66個縣瓦斯監測安全信息網絡監測中心；10個安全監察辦事處瓦斯監測安全信息網絡監測中心等。

　　安裝了這套系統之后，網絡每隔10秒自動將監測數據傳送到上級網絡中心。各縣級安全監管部門通過網絡登錄到市級網絡中心對所屬煤礦的安全情況進行，并根據情況對煤礦下達監管指令，同時將報警數據和處理結果報省局網絡中心，這樣就形成了礦、縣、市、省四級網絡化監管體系。聯網的任一煤礦一旦出現瓦斯限，礦、縣、市的中心都將顯示報警。報警統計信息立即上傳到省局網絡中心，即使煤礦未采取措施，縣、市、省的中心也會隨即下達指令采取必要措施，把事故隱患消滅在萌芽狀態。而且各級網絡中心在進行正常監管的同時，還可用地理信息平臺監測采掘巷道的開拓和各類設備包括傳感器的布置情況等，使得人員直觀地監測到報警傳感器在礦井的位置。

　　該工程師介紹說:“山西省有800余座高瓦斯礦井的監測系統已實現了四級聯網運行。省、市、縣網絡中心可對所轄煤礦井下的瓦斯、通風（主扇、風速、風量）數據以數字化采掘工作面圖形定位標識。省、市、縣信息調度中心可隨時檢查任一煤礦的安全狀況，每日、每月都有相應的瓦斯時限狀況統計和分析，以對煤礦的瓦斯安全狀況提出評估和改造意見。”

　　他補充說：“一旦某煤礦出現問題，則上面的縣、市、省三級就會同時發現該問題，如果在一定時間還未解決，三級則會從上至下逐層問責。”

　　多級保煤礦安全

　　從用金絲雀瓦斯變為采用信息化手段瓦斯，越來越多的現代技術手段在煤礦中得到應用。信息化相比較于金絲雀，所發揮的作用不可同日而語。這些差別表現在，信息化基本排除了瓦斯檢測中的人為主觀因素影響。以前，相當一部分煤礦的瓦斯檢測數據由人手工填報，有時填寫數據不真實、誤差大，且多數情況下無法核實，給安全生產調度指揮帶來不便。而監測網絡系統配備了存貯設備，可將各種監測歷史數據保存至少三個月時間，使調度人員能對各種數據進行綜合分析、比較、統計，為預防事故發生提出科學判斷、決策。

多級聯網大大改善了煤礦的安全狀況。

　　山西晉陽是成功建立市級、縣級、鄉鎮、煤礦等四級“數字煤礦安全”系統的地區，它在煤炭行業建立了個局域網WebGIS網站信息管理系統、個市級廣域網WebGIS網站信息管理系統。而推動山西晉陽建立這套系統的一個重要原因是煤礦生產安全的嚴峻形勢。據統計，晉陽建市18年來，瓦斯事故死亡587人。為此，晉陽市以陽城縣為試點部署瓦斯系統，并于2001年5月投入工業性應用。2001年10月又增加了煤礦安全監測系統遠程聯網實時監測監管系統，并將系統架構改為B/S，通信改為光纖通信方式。從2003年3月起，晉陽市建成了由158個高瓦斯煤礦、30多個鄉鎮、6個縣（市、區）、一個直屬上市公司和市局構成的晉城市“煤礦數字安全” 廣域網絡動態實時多級監管系統，并投入運行使用。截至到2003年10月底，僅市級中心累計發現隱患就達4386 起，平均每天發現隱患問題18起，累計下達整改指令366個，有效地消除了事故隱患。本系統投入使用以來，晉陽市瓦斯死亡事故只有1人，達到歷史好水平，取得了顯著的經濟效益和社會效益。

　　很顯然，如果這種應用普及，煤礦防止瓦斯的狀況將大大改變。同時，晉陽的實踐也表明，煤礦安全保證將越來越離不開信息化手段，這將是未來煤礦瓦斯監管的方向。

　　信息化成為煤礦生產的基礎

　　今天的煤礦企業大部分已經擺脫了人工挖煤、手工管理的階段，特別是在一些大型煤礦企業，生產和管理都已經完全自動化了。以山西義棠煤業有限公司為例，這家企業始建于1956年，屬于山西省大型煤炭企業行列。2007年9月，義棠煤礦實施了計算機信息化和全集成綜合自動化系統建設，先后建成礦井供電自動化控制、數字工業電視、通風安全監測、井下小靈通通信、礦井主煤流計量等10多個系統。

　　集成后實現了全礦井網絡視頻，便于數字視頻信號在綜合平臺上的傳輸和高度集成；完成三網合一，各個自動化子系統通過千兆工業以太網把實時數據傳輸到地面的中心，保證了數據傳輸的優先性和實時性；管控一體化，在經營管理層和過程控制層之間建立了能夠對生產過程進行直接管理的交互通道，實現了控制信息資源共享，提高了自動化系統數據的準確性和實時性。