安全问题一直是煤矿开采方在矿井开发、挖掘过程中最重视的问题。由于大多数矿井都需要人工下井进行开采，矿井本身环境恶劣，危险系数大，一旦发生安全问题，后果不堪设想。在现代化的煤矿开发过程中，开采方开始利用信息技术进行煤矿安全管理，建立煤矿安全信息管理系统。信息系统的开发能够为下井人员的工作提供参考，保证生产安全进行。本文以煤矿一通三防概念为切入点，对煤矿安全信息系统进行整体构架。
1煤矿一通三防安全信息系统概述
“一通三防”是煤矿开发过程中最重视的安全概念之一。“一通”是指通风，“三防”是指防瓦斯、防煤尘、防火灾。在煤矿挖掘开采过程中，“一通三防”管理体系的建立对于企业保证矿井安全、完成安全生产至关重要。随着计算机与互联网技术的发展，煤矿开采企业逐渐开始考虑利用信息技术进行煤矿一通三防安全管理，建立起煤矿一通三防安全信息管理系统。管理系统主要功能是对矿井环境进行检测，指导技术人员与施工人员的工作。尤其是在突发事件中，信息系统能够对矿井安全问题进行危机预警并做出应急反应，为煤矿开采人员提供安全保障，对企业的发展生产具有重要意义。
2煤矿一通三防安全信息管理系统构架与开发
煤矿一通三防安全信息管理系统是对煤矿开发过程中矿井安全进行管理的信息系统，系统一方面需要对接技术人员，另一方面需要对接矿井环境。因此，在设计过程中，将煤矿信息系统分为两方面——上端系统与下端系统。图1为煤矿安全信息管理系统基本构架。
2.1下端系统
在煤矿一通三防安全信息系统中，下端系统直接对接矿井环境，完成矿井环境的检测。下端系统的职能是对矿井环境进行数据统计与汇总。下端系统包括硬件系统与软件系统。硬件系统是指，在矿井中安装感应装置，包括温度感应器、气体感应器、粉尘感应器、烟雾感应器等，通过感应装置收集矿井环境信息并转化为数据。而软件系统是指下端系统应用程序。在感应装置完成数据收集后，由软件程序将数据汇总并传送至上端系统，进行数据分析比对。由于下端系统直接对接矿井进行数据分析，因此，感应装置必须高精度、高准度，能够进行准确的数据分析，同时需要定期对设备进行清理修缮，保证设备正常工作。
2.2上端系统
在煤矿一通三防安全信息系统中，上端系统对接技术人员，进行数据分析，指导技术人员与施工人员的工作。上端系统包括基本信息管理系统、危机预警系统与应急反应系统。
2.2.1基本信息管理系统
基本信息管理系统又称数据分析系统，是信息系统的数据库，主要是对系统运行过程中的各项数据进行汇总、对比、分析。在矿井开发过程中，不同的地形结构、矿井环境、矿产种类有不同的施工要求，对矿井安全也有不同的安全标准。因此，在系统开发过程中，需要根据《生产矿井化质量标准化标准》和《煤矿安全规程》等指标，录入矿井环境安全指数，便于系统在工作过程中进行数据比对，为危机预警与应急反应奠定基础。
2.2.2危机预警系统
危机预警系统主要的功能对矿井安全进行危机预警。在煤矿安全信息管理系统运行过程中，下端系统将矿井环境数据上传至数据分析系统后，通过数据对比发现有异常数据，这时，上端系统直接启动危机预警系统。危机预警系统启动后，第一时间将异常数据发送至技术人员手中，同时在矿井中进行人员疏散；另外，危机预警系统直接关联开采设备操作系统，控制设备停止使用以及矿井封闭。之后，技术人员在完成矿井环境调查与安全问题排查后，可解除危机预警系统，使矿井重新恢复运作。
2.2.3应急反应系统
应急反应系统主要是面对矿井中突发的安全事故。在煤矿开采过程中，由于矿井环境复杂，可能会出现各种各样的突发事件。应急反应系统主要包括两方面功能，一方面是突发事故处理，另一方面是协助救援。例如，在矿井中一旦发生火灾，信息系统在极度异常的温度数据判定为火灾时直接触发应急反应系统。首先，系统将矿井突发事件传送至技术人员手中；然后，程序引导矿井中的硬件进行人员疏散与矿井封闭；之后，系统一直保持对矿井环境的检测与分析，判定矿井环境状况，指导工作人员后续救援工作。
3结语
综上所述，安全开采、避免灾害是煤矿开采公司在开采过程中最重视的问题。一般煤矿矿井环境复杂，一旦出现安全问题，后果不堪设想。煤矿一通三防安全信息管理系统的构建，能够实现对矿井环境的实时监测与危机预警，提高了矿井开采的安全性，保证了企业的经济效益，促进煤矿开采事业的发展。
参考文献
[1]张延雷,张兴营,李强.一通三防技术在煤矿安全生产中的应用[J].山东工业技术,2019(05):92.
[2]刘咸富.煤矿一通三防技术的应用及发展[J].山东工业技术,2019(02):97.
[3]张永付.矿井一通三防动态管理信息系统的研究[J].山东工业技术,2014(15):43.
[4]王改明,张俊涛,吴永利.煤矿“一通三防”安全信息管理系统的开发探析[J].黑龙江科技信息,2012(11):128.
[5]匡开宇.煤矿通防安全保障的模型与方法研究[D].山东科技大学,2007.
作者:杨文君 单位:霍州煤电集团晋北煤业有限公司
