林庆奎 赖彬华
紫金矿业集团股份有限公司
摘要：随着数字信息技术的全面发展，大数据分析时代已经到来。在这一大背景下，信息化建设逐渐成为金属矿山安全生产的新常态。将金属矿山企业
的安全生产带入了新的数字化时代。本文对于信息化的金属矿山安全管理系统构建及应用进行分析。
关键词：信息化；金属矿山；安全管理系统
1 基于信息化的金属矿山安全管理系统构建
基于信息化的金属矿山安全管理系统的构建是在满足安全管理的条件上，构建出符合预计目的系统的过程。一个安全管理系统构建完成后，能否实现既定的功能是非常关键的。系统的框架构建是整个系统的主体，其设计主要由系统的构架组成与实现及系统的软件设计两大部分组成。
1.1系统框架设计与实现
此系统使用统一的服务器，包括固定格式的文件管理和客户端应用服务器等。其中客户端的应用服务器为整体金属矿山安全管理系统的持续运行提供保障，文件管理器用于安全存储系统结构内的金属矿山资料，为资料的转出转入提供安全的空间。整体系统通过降低其耦合性来提升文件存储及管理的安全性，避免数据资料出现漏洞。此外设置备份服务端防止数据的丢失造成安全管理系统的错误，造成不必要的影响。在持续稳定的网络下该系统可用于任何基础的平台，底层为数据存储或输出层，其中包含金属矿山记载的所有资料及数据，例如相关人员进行金属矿山勘探搜集数据，监测仪器实时反馈数据等，同时为数据分析提供技术支持。整体系统结构框架最上层为金属矿山安全管理的展示层也称表示层，为用户登录展现初始化登录页面，展示页面将系统的几大主要模块进行分类，不同的工作人员可根据针对系统的不同需要实现不同页面的登录，保障金属矿山的安全管理系统的严密性。中间层为系统框架的网络层，主要进行系统几大主要模块功能实现，满足企业或单位的资料查询及数据分类，可联网查询资料和应用。外部人员可通过此页面进行公司简介预览，公司内部人员可通过该界面进行资料管理或综合查询等功能。
1.2系统软件设计
基于信息化的金属矿山安全管理系统依托于已有的内部信息交互系统运行，实现数据采集、数据处理、图文音发布以及权限管理和特定信息推送。金属矿山安全管理系统采用分布式设计，由服务器、数据库以及显示终端组成。服务器作为安全管理系统的数据处理中心，实现数据处理及安全预案选择和发布功能；数据库作为数据存储中心，实现历史视频、音频、图表、离散数据的存储管理；显示终端包括遍布矿区的多媒体屏幕、矿区安全员的便携式终端以及对安全管理负责的各级领导的高权限ID。软件由运行于服务器上的安全管理系统软件和各分立终端的数据传输程序组成。安全管理系统软件是功能主体，实现数据解析、安全阈值对比、大数据分析、临界报警发布和安全预案选择与发布功能。
2金属矿山安全管理系统应用
2.1安全避险系统
（1）监测监控系统由传输线缆、分站、传感器、摄像机等设备及管理软件组成，具有信息采集、传输、存储、处理、显示、打印和声光报警功能，用于监测金属非金属地下矿山有毒有害气体浓度，以及风速、风压、温度、通风机开停状态、视频图像等；（2）人员管理系统由主机、传输接口、分站（读卡器）、识别卡、传输线缆等设备及管理软件组成，具有对携卡人员出/入井时刻、重点区域出/入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等信息进行监测、显示、打印、储存、查询、报警、管理等功能；（3）通信联络系统建设基于光纤传输的综合数字化传输网络，由有线调度系统和无线调度系统组成，保证生产、调度、管理的正常进行，同时，在紧急情况下保证救援的及时性，为整个系统的传输提供通道；（4）供水施救系统在矿山发生灾变时，为井下提供生活饮用水，包括水源、过滤装置、供水管路、三通及阀门等；（5）压风自救系统在矿山发生灾变时，为井下提供新鲜风流，包括空气压缩机、送气管路、三通及阀门、油水分离器、压风自救装置等；（6）紧急避险系统在矿山井下发生灾变时，为避灾人员安全避险提供生命保障，它是由避灾路线、紧急避险设施、设备和措施组成的有机整体。
2.2安全生产环保调度应急指挥中心
（1）人员定位系统。人员定位系统建成后与监测监控、通讯联络形成三网合一，既能实现资源共享，又能使维护方便。考勤机是一种新型的存储类考勤机，事先只需采集员工的面像及指纹并建立档案，当员工上下班站在人脸及指纹识别考勤机的识别区域内，考勤机上就会快速地记录考勤及出入井状况并保存记录，与网络联网后，可以利用电脑、手机实时掌握和查询井下员工出入井信息。该矿将在副井井口、主井井口、副井平硐、斜坡道口各安装一台人员考勤系统，并与网络连接，后期通过加强管理，可实现实时查询、人员考勤等功能；（2）地表视频监控系统。增设19套视频监控系统,对矿山地表的生产指挥中心、排土场（废石场）、地表加油站等重点岗位及关键场所、要害部门进行实时监控。为加强矿山辐射的安全管理，保障放射源运行安全，将增设一套独立的放射源视频监控系统，确保泵站厂房内放射源的运行安全。为加强矿山提升运输系统的安全管理，保障提升运输安全，同时在主副井卷扬机房各增设视频监控系统一套，主要用于提升系统操作人员实时通过视频监控主副井提升系统的运行情况；（3）联网上传系统。为实现集团公司对该矿人员定位系统、监控监测系统的实时监测，需增加联网上传系统硬件及软件，人员定位系统以及监测监控系统数据将通过FTP方式上传到监控联网服务器。
2.3安全监测预警系统
对于金属矿山安全管理方面而言，安全监测预警系统的有效性是必不可缺少的，更是金属矿山安全发展的重要保障。在信息化技术的技术上，金属矿山的安全监测预警系统需要从以往的经验法预测中转变出来，并且逐渐向科学预测的方向进行转变。因此，在安全监测预警系统中可以充分的应用探地雷达、3D动态空区激光监测系统等，同时与网络技术、通讯技术、以及传感技术等相结合，使得金属矿山的安全监测预警系统能够对矿井中的空气粉尘、一氧化碳等容易引起矿山事故的因素进行实时的监测。使得安全监测系统的应用能够为矿山管理人员及时的提供信息，为最大程度上降低事故发生的几率提供保障。
2.4安全决策支持系统
采用射频定位识别技术,结合GIS系统强大的地理空间信息管理功能,在地面监控中心安全信息数据库的支持下,把井下作业人员发射的数据信号录入大型综合数据库,经软件处理,使人员等移动目标动态分布和环境安全状况在主机上得到实时显现。
2.5尾矿库在线监测系统
尾矿库在线监测系统是实现对尾矿库监测指标数据实时、自动、连续采集、传输、管理及分析的监测技术。系统的运行可以直观显示各项监测、监控信息数据的历史变化过程及当前状态，大幅度提高对于尾矿库溃坝灾害机理的认识水平，促使矿山建立更便于尾矿库运行期安全管理和风险控制的溃坝风险综合评判方法，增强企业对于尾矿库灾害的预警响应能力。
3结语
金属矿山安全生产信息化建设能够有效弥补传统生产经营中的缺陷，从根本上提高了安全管理水平，促进了矿山生产经营的高效性、安全性及可靠性。金属矿山安全管理系统也逐渐从矿山资源管理发展至针对企业的系统管理，建立更加全面的数据库，多方面保障信息资源的安全性。
参考文献
[1]信息技术在矿山安全管理中的应用探究[J].张丽.山东工业技术.2018(02)
[2]关于矿山安全管理的几点思考[J].齐彬.世界有色金属.2019(09)