1信息化技术对于地下矿山安全的重要性
信息化技术的发展以及在地下矿山生产中的实用性转化有效提升了矿山企业安全管理水平，促进矿山生产安全性有效提升。为落实新发展理念的要求，国家相关部门对矿山产业安全生产的监管力度在逐渐增大，一些产能落后、管理不规范的煤矿企业被关停或者兼并重组。与此同时，监管部门加大了对煤矿企业的安全监管，以此倒逼企业提升安全管理措施。因此，无论是在井下采掘，或是在矿山运输环节，信息化技术具有广阔的应用基础与空间，成为保障煤矿安全生产，促进煤矿安全管理现代化的必要手段
2地下矿山安全特点
（1）专业安全覆盖面广而复杂。地下矿山涉及的专业除采矿、地质、测量、机电、安全等主要专业外，还涉及到很多其它专业以及几百个不同的工种。（2）作业区域点多面广。一个地下矿山除确保井下生产的井巷作业面之外，还包括选矿车间、运输场地、尾矿库、排土场、机修厂房等。地下巷道纵横交错，采矿活动影响面积大多都是几十平方公里。（3）安全风险种类较多。地下矿山经常要预防片帮冒顶、透水淹井、中毒窒息、爆破事故、山体滑坡、高处坠落等危害大的事故。（4）作业环境较差。地下矿山工作区域狭窄、照明有限、颗粒性粉尘浓度高、机械噪音大、作业环境潮湿。（5）机械化程度低。虽然井下开采采用机械替换人工，但是相当大一部分工作仍然需要人工完成。（6）人员多，文化素质参差不齐。矿山属于劳动密集型产业，职工综合素质偏低。所以在当下地下矿山安全管理中必须充分利用信息化技术来提高安全管理的时效性、全面性和有效性，及时排查和处理在地下矿山开采中所出现的各种隐患和问题。
3信息化技术在地下矿山安全中的具体应用
3.1人员精准定位系统
巷道结构复杂，作业人员在巷道内作业需要清楚了解自身位置。人员定位系统可以有效解决巷道内人员位置不易被掌握的难题，提高了巷道作业安全保障，能够对相关作业人员起到很好的督促和监督作用。人员定位系统的工作原理比较复杂，系统采取多层架构模式，需要软硬件的有效衔接和配合，做好对巷道人员信息的收集、传输、处理与监测，系统比较依赖软件设计优化程度，以及硬件的质量与运行稳定性。人员定位系统的主要功能是对巷道内作业人员的实时位置和运动轨迹进行实时监控，作业区人员的位置信息可以准确显示在终端系统上，安全监督人员可以通过信息传输设备，提醒巷道内处在安全隐患区域的人员提高安全意识，并对造成安全隐患的因素进行排除，有效保障巷道人员安全。
3.2工作面智能化监测
智能化工作面集控中心选用集控系统。地面调度室和井下集控中心将胶带运输机、破碎机、转载机、前部刮板输送机、后部刮板输送机、液压支架自动跟机、开采机械记忆截割系统整合在一起，所有数据融入集控中心系统，具备采煤设备一键顺序启动和停机功能。采煤设备通过组合开关、变频器、１５０主机上传至集控中心主机进行数据监测和处理分析。智能供液系统实现乳化液自动配比、高压自动反冲洗和乳化液泵变频控制，具有工作面乳化液泵站主要设备工况数据、乳化液浓度和液位监测显示功能。工作面视频全覆盖，云台摄像仪能够根据开采机械位置，自动切换显示开采机械附近视角，并随开采机械运动而实现自动跟机旋转、切换，确保采煤过程中对开采机械前后滚筒区域的实时跟机监控。液压支架电液控制系统是液压支架实现自动化、智能化必不可少的技术途径，是综采工作面智能化系统最主要的组成部分。液压支架除了支顶、护帮形成安全空间外，工作面的三直两平中，三直（壁、溜子、支架）是靠液压支架来保证的，也就是靠电液控制技术来保证的，具有高压大流量、流量随机性、高精度（与手动法相比）、传送距离远等特点，可在可燃及爆炸性气体（电控防爆）、潮湿或淋水、腐蚀性气体、高粉尘情况下使用。
3.3基于大数据的地下矿山智能决策
随着信息化技术在井下生产中的应用，感知层可以有效采集到矿井生产过程中产生的实时数据，包含较多的生产视频监控数据。这些数据需要海量数据存储和处理的设备作为基础，云计算以分布式计算、并行计算机网络计算等为基础。在大数据处理和存储方面有着较大的优势，可以为安全生产信息化提供出有效支撑。在地下矿山生产过程中，为了提升生产安全性，预测预警是重要任务，需要将井下瓦斯、温度、湿度、一氧化碳等环境参数及时收集。同时，对水仓水位、风速风压等井下生产的状态参数进行全面收集，这些数据一般情况下时通过各类监测监控系统得到。当前煤矿很多矿井均选择使用了全矿井综合自动化系统，从系统运行来看，由于数据协议、接口等不够统一，并没有实现数据系统集成的效果，数据需要通过一个个接口实现传输，各类标准平台对数据进行汇总，最终进入到预测预警模型中。在这些过程中，云计算为数据应用提供了开发环境，可以将煤矿中各种类型的数据全面集成，包含有井下生产中的现场数据、决策支持模型、历史数据、应急设备物资等通过标准化接口的方式，可以实现数据的快速、高效采集，为数据有效传输和储存提供基础，选择使用数据挖掘等技术，对各类数据实现有效的统计和分析，并将其中对矿山决策有利的信息全面有效提取出来。
3.45G+机器人瓦斯管理技术
所谓的“5G+机器人”指的是5G网络、机器人和互联设备集中在煤矿生产区域，由机器人去完成相比人类更适合的日常工作，如执行高频率、高强度、高危险等作业任务。在煤矿瓦斯管理过程中，高度智能机器人替代瓦检员进行各地点瓦斯检查、通风设施巡查、通风设备巡查，并在灾害情况下参与灾害救援等各项工作。为了克服传统机器人质量重、能耗大、活动能力有限、反应能力迟钝等各项弊端，未来煤矿用机器人的研发方向为仿生机器人。所谓的仿生机器人是将动物自身的特性运用到机器上，并根据工作需求给其赋予特定的工作能力。如矿井下可研发煤矿用仿生机器蜻蜓，模仿蜻蜓飞行模式，可以对井下超长距离巷道进行风量、瓦斯检查及通风设施和设备巡查；矿用仿生机器蜘蛛，模仿蜘蛛爬行模式，可以对井下各巷道的死角死面进行气体检查及隐患排查；矿用仿生机器蛇，模仿蛇的运动方式可以到采空区进行采空区自然发火检测。根据现场需求，各仿生机器人身体上安设着各类气体检测装置及超高清摄像头，借助5G融合网实时将目的区域的气体检查结果及区域画面传输至地面，地面云平台对数据及画面进行智能处理，从而指导井下安全生产。
结束语
通过以上内容可知，矿工在矿山作业的时候危险会 时常伴随着他们，对他们的生命安全造成威胁。可以通过 现在发达的技术把信息技术和安全防护联系起来，筑成 一道强大的安全屏障，尽最大可能去保护员工的生命安 全。并且，信息技术在安全防护方面并不是单一的，它是 可以无限多元化发展的，未来在建设智慧型矿山中必有 它的一席之地。
参考文献
[1]曹家红.信息化技术在地下矿山安全监管中的应用分析[J].工业C, 2016(8):127.
[2]王国法，赵国瑞，任怀伟.智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析[J] .煤炭学报，2019, 44 (1): 34-41.
[3]夏伟.基于信息化技术的煤矿安全生产管理长效机制建设研究[J]. 中国管理信息化，2020，23(8):89-90.
