用空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提升煤礦安全管理水平

1、用空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提升煤礦安全管理水平1 前言煤炭企業(yè)屬于傳統(tǒng)的資源開采型企業(yè)。煤礦安全對(duì)煤炭企業(yè)影響巨大，安全工作在煤礦生產(chǎn)中占有重要地位，其管理好壞直接關(guān)系到煤炭企業(yè)的生存和發(fā)展。煤炭企業(yè)的安全管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及從煤礦建設(shè)、煤炭開采、生產(chǎn)加工到煤炭產(chǎn)品銷售的全過程。近幾年來，我國煤礦瓦斯爆炸、井下透水等事故頻頻發(fā)生，給人民的生命和國家財(cái)產(chǎn)造成了巨大的損失，嚴(yán)重影響了煤炭企業(yè)生產(chǎn)能力的發(fā)揮和煤炭企業(yè)的形象。煤礦安全管理任務(wù)十分艱巨，是因?yàn)橛绊懨旱V安全的因素非常復(fù)雜。研究表明，瓦斯、礦壓與頂板、煤塵、水、火等自然災(zāi)害因素是影響煤礦安全生產(chǎn)的最主要和最難以控制的因素。因此，如何有效識(shí)別影響

2、煤礦安全的自然災(zāi)害隱患，提升煤礦安全管理水平是我國煤炭企業(yè)面臨的重大課題。近年來，信息技術(shù)有了突飛錳進(jìn)地發(fā)展。隨著數(shù)據(jù)庫技術(shù)的成熟和數(shù)據(jù)應(yīng)用的普及，數(shù)據(jù)庫的數(shù)量、單個(gè)數(shù)據(jù)庫的容量和數(shù)據(jù)類型的復(fù)雜性都大大地增加了。在這些龐大的數(shù)據(jù)庫中蘊(yùn)藏著極其豐富的信息源，因此，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。作為數(shù)據(jù)挖掘的一個(gè)方向，空間數(shù)據(jù)挖掘可以用于對(duì)空間數(shù)據(jù)的理解、空間關(guān)系和空間與非空間數(shù)據(jù)關(guān)系的發(fā)現(xiàn)、空間知識(shí)庫的構(gòu)造、空間數(shù)據(jù)庫的重組和空間查詢的優(yōu)化。空間數(shù)據(jù)挖掘在地理信息系統(tǒng)、地理市場(chǎng)、遙感、圖像數(shù)據(jù)勘測(cè)、醫(yī)學(xué)圖像處理、導(dǎo)航、交通控制、環(huán)境研究等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于煤礦自然災(zāi)害影響因素具有空間分布不確定性特

3、征，因此可以在建立大理自然災(zāi)害空間數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ)上，構(gòu)建災(zāi)害隱患識(shí)別模型，進(jìn)行煤礦自然災(zāi)害空間信息數(shù)據(jù)挖掘，識(shí)別災(zāi)害隱患，提高煤礦安全預(yù)警能力，減少自然災(zāi)害發(fā)生率。2 我國煤礦安全管理中存在的問題通過對(duì)具體礦井的詳細(xì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)我國煤礦安全管理工作存在如下問題：（ 1）安全管理法規(guī)不完善。我國現(xiàn)有安全生產(chǎn)方面的法律、法規(guī)大部分是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下制定的，難以完全適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下煤礦安全生產(chǎn)的需要。中央有關(guān)安全生產(chǎn)的精神也難以徹底在一些礦井的有關(guān)崗位及一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，特別是一些私人小煤礦落到實(shí)處。建立健全適應(yīng)新形勢(shì)需要的安全生產(chǎn)法規(guī)體系，明確安全生產(chǎn)的執(zhí)法主體和各部門的職責(zé)已成為當(dāng)務(wù)之急。（ 2）勞動(dòng)者

4、素質(zhì)較低。煤炭企業(yè)安全管理的核心是人的管理。目前，煤礦生產(chǎn)已經(jīng)逐步發(fā)展到采掘機(jī)械化、生產(chǎn)集中化、生產(chǎn)環(huán)節(jié)互相依賴化、管理進(jìn)入系統(tǒng)化、信息化的嶄新階段，對(duì)人的素質(zhì)要求很高。然而，總的來說煤炭企業(yè)的員工素質(zhì)一般還都較低。表現(xiàn)有三：一是文化水平低，初中以下甚至文盲和小學(xué)文化程度的員工為數(shù)不少，思維理解能力差，不易掌握操作技術(shù)和安全知識(shí)：二是身體素質(zhì)差，井下作業(yè)環(huán)境差加之長期加班加點(diǎn)、超負(fù)荷工作等，使井下工人體質(zhì)受到影響很大；三是心理素質(zhì)差，有的人對(duì)井下作業(yè)恐慌畏懼、情緒波動(dòng)反常，有的人又麻痹松懈，存在消極勞動(dòng)情緒，個(gè)別人甚至還故意設(shè)置安全隱患，人為制造事故。在實(shí)際操作過程中，時(shí)有冒險(xiǎn)蠻干、違章作業(yè)的

5、現(xiàn)象發(fā)生。（ 3）安全技術(shù)資金缺口大。煤炭開采受地質(zhì)條件的影響很大。過去由國家投入的大量設(shè)備如今已嚴(yán)重老化，維修量大。隨著礦井延深，礦壓不斷增加，巷道維修的任務(wù)也在不斷加重，礦井的供電、通風(fēng)、提升和排水等能力很難適應(yīng)生產(chǎn)需要。（ 4）安全管理的手段落后。與西方發(fā)達(dá)產(chǎn)煤國相比，我國煤礦應(yīng)用技術(shù)研究起步較晚。人力、財(cái)力不足，一些重大的安全技術(shù)問題如沖擊地壓、煤與瓦斯突出、地?zé)?、突水等?zāi)害預(yù)防與控制仍不徹底。加之受傳統(tǒng)經(jīng)營思想的影響和企業(yè)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的制約，我國煤礦生產(chǎn)裝備及安全監(jiān)控設(shè)備還比較落后。井巷斷面設(shè)計(jì)、支護(hù)強(qiáng)度確定、支護(hù)材料選型較小。生產(chǎn)設(shè)備功率、礦井供風(fēng)量等富余系數(shù)偏低，易發(fā)生事故。大多數(shù)煤炭企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)落后的安全管理手段，各類報(bào)表計(jì)算主要依靠人工勞動(dòng)，精度低；信息傳遞周圍長，速度慢；管理人員重復(fù)勞動(dòng)量大，資料查找困難，工作效率低；安全檢查，等級(jí)鑒定等往往憑借主觀意識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。（ 5）安全信息管理體系不完善。安全信息是安全管理工作的主要依據(jù)，它包括事故及職業(yè)傷害的記錄、分析、統(tǒng)計(jì)；職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)備的研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及檢驗(yàn)技術(shù)；法律、規(guī)章、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及其變化動(dòng)態(tài)；教育、教訓(xùn)、宣傳及社會(huì)活動(dòng)，國內(nèi)新技術(shù)動(dòng)態(tài)、隱患評(píng)價(jià)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、咨詢、決策系統(tǒng)等。信息系統(tǒng)的完善即安全系統(tǒng)工程和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，能使安全工作從過去的憑直觀、憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行變?yōu)槎ㄐ?、定量的超前預(yù)測(cè)，但在這一點(diǎn)上多數(shù)礦井仍