引言:在煤矿井紧急避险系统设计环节,工程人员需要构建完善的数据模型以及紧急避险结构,在人、机、料、法、环等多个方面构建完善的工作管理体系,优化工作模式和方法,提高煤矿井下紧急避险水平。
一、煤矿井下紧急避险系统概述
煤矿井下紧急避险系统具备较为明确的目标功能定位,须保证整个煤矿开采工作能够安全、高效进行,在遇到隐患问题时能够帮助现场工作人员快速逃生,或者进行高效率的自救。煤矿井下工作具备较为复杂的外部环境,相关煤矿资源裸露在空气中,时常伴随瓦斯喷发,极易引发相应的火灾爆燃事故。在当前物联网技术、大数据技术快速发展的背景下,煤矿企业可通过实时高效的检测分析,探寻当前煤矿井下存在的问题。煤矿企业在设置紧急避险系统的过程中需要从逃离、预防、管控以及减少损失等多个层面出发,同时也需要为创造良好的救援条件提供相应的支持和帮助。为此,在紧急避险系统中包含较为复杂的结构,涉及避难所、自救装置、个体防护设备等,使矿工在遇到紧急问题时能够做到快速疏散逃离。整个系统在运行过程中须以减少遇难人员的数量为核心,结合各种各样的单兵自救器,借助诸如过滤式自救器以及隔离式自救器,提高员工自救水平。其次,在煤矿井下紧急避险系统构建活动中,工程师也应当做到细致、深入地模拟评估,通过前期的仿真建模,为后续整个避难所中需要搭配的基础设施,如医疗、食品、供水、照明、通信、定位进行科学合理设置管控,从而才能够保证相关员工在紧急事态下等待救援,提高救援工作的效率,减少人员伤亡。
二、煤矿井下紧急避险系统构建
(一)安全感知与监测
安全感知与监测是煤矿井下紧急避险系统中应对危险因素的关键举措。安全感知与监测系统主要是在前期通过传感器识别系统,对潜在的危险源进行评估分析,比如可对煤矿井的瓦斯泄露问题以及相关区域的地质变化问题、设备故障问题进行更加科学、高效论证,结合煤矿井下的传感器网络、无线通信设备,可实时高效地展示当前网络空间环境中存在的问题。在整个安全感知与监测体系中,煤矿企业须对现有的传感器网络、无线通信、实时监测技术、数据分析与预测技术进行科学合理应用,构建完善监控管理架构。传感器系统主要是用于监测环境中的各种参数,可结合相应的气体传感器来检测当前瓦斯泄漏状况;同时也可通过压力传感器来检测当前煤矿井下的地质变化状况;并且利用温度传感器可有效识别井下的火灾隐患问题,快速完成对数据的采集收集分析。其次,由于煤矿井下的环境较为复杂,依托传统的通信方式,如结合有线通信还无法满足远距离高质量通信需求,因此在井下紧急避险系统构建环节,工程师也需要对无线通信系统结构进行科学合理布局,比如对其中的无线传感器网络、蜂窝网络、卫星通讯结构进行科学合理构建,保证矿工与地面指挥中心能够实现有效关联互动。
另外,井下紧急避险系统也应当具备实时监测的功能,能够根据当前煤矿井的实际状况采取相应的紧急避险管控措施,比如通过实时监测,可保证矿工以及管理人员及时了解当前井下环境的变化状况,从而做出工作上的调整。监测技术可将一系列的数据信息进行可视化展现,同时在整个监测技术体系中也融合了报警系统、自动化控制系统,可提高安全管理水平。最后在安全感知与监测系统架构中,工程师也需要对数据分析以及预测功能进行科学合理布局完善,该项技术可实时全面监测当前煤矿井下危险源的发展趋势动向,可对异常信号以及潜在危险信息进行高效识别。在此过程中,煤矿企业可搭建相应的物理分析模型、仿真虚拟系统,模拟井下作业环境状况,对其中可能出现的各类异常事故进行模拟论证,从而采取有效防控措施,提高安全管理水平。
(二)应急疏散和救援
在煤矿井下紧急避险系统构建环节,工程师也需要对现有的应急疏散模式以及救援计划进行科学合理设定,以此来最大限度地减少人员伤亡。在此过程中,工程师须对现有的救援计划以及疏散方案进行科学全面地评估分析,须结合井下环境特点,对矿工在井下的分布状况进行模拟评估论证,从而对其中的疏散计划进行科学合理设立。在该环节,煤矿企业须联系矿工代表以及安全专家,结合当地救援机构,共同协商,对当前煤矿井下紧急避险系统中的疏通计划进行科学合理开发、设定。在应急疏散以及救援计划中也包含紧急信号以及警报系统,主要是通过声音警报、闪光灯、振动设备传递相应的紧急信息,具体来说,在对紧急信号以及警报系统进行布局设置环节,工程师需要考虑井下作业环境特征,比如井下作业包含大量的灰尘杂质,同时也夹杂着较大的噪音,须通过不同的信息传递方式,保证矿工能够顺利接收到异常信号。
另外,工作人员还需要重点对疏散路线和出口进行科学合理设置,使矿工在紧急情况下能够快速撤离到地表。为此在相关线路出口以及关键节点应当设置相应的标识,同时在黑暗或烟雾等恶劣条件下也需要具备相应的可视化标识,帮助矿工在短时间内快速撤离。在完成对应急救援计划以及疏散通道的设定之后,工程师也需要定期开展相应的应急演练活动,主要是帮助矿工熟悉在紧急情况下如何采取逃生营救措施,帮助矿工提前熟悉矿井紧急疏散的线路,找到相应的出口位置,以及正确掌握设备的使用方法和技巧,可通过定期演练的方式来帮助矿工不断增强自身的专项应急救援能力。除此之外,在应急救援管理模式下,煤矿企业也需要考虑应急救援工作的现实需求,打造一支专业化的救援队伍,提供良好的设备支持和帮助,比如为其提供相应的供氧设备、救援背心以及各种各样的救生器材。另外相关就业队伍也应当具备专业化的知识技能,能够在紧急状况下做到快速反应、联动,提高救援管控水平。
(三)数据分析与预测
在当前智慧矿山快速发展的背景下,大部分煤矿企业实现了数字化、信息化的转型,从而在生产管理过程中会产生大量的数据信息。在对煤矿井下紧急避险系统进行构建环节,工程师也需要利用相关数据信息来发挥出预防分析、评估的作用。在数据分析以及预测管理过程中,包含数据采集储存、数据清洗整合、数据分析挖掘以及模型建立和设定,为后续制定相应的应急管理计划、管理方案提供相应的支持和帮助。上文大致对数据采集工作进行了论证,可通过传感器系统、网络系统来收集各种资料;而在数据清洗整理环节,可通过人工智能系统、计算机算法,对异常值进行剔除整合,对不同数据源进行融合互动;之后再通过机器学习、统计分析、数据挖掘等多种方式,将大数据中所隐藏的关键信息进行科学合理应用,从而为紧急情况提供相应的预警预测;最后,工作人员也需要借助相关的模型数据信息,结合各种算法和技术,比如通过时间序列分析、神经网络系统,结合历史大数据,预测未来可能会发生的状况,从而采取有效的管理措施。
三、结束语
总体来说,在当前煤矿井下紧急避险系统构建环节,工程人员须完善现有的系统功能模块,开发出全新的系统结构,优化整个系统体系,提高应急救援水平和效率。
参考文献:
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