摘要：安全预警系统通过监测监控金矿地下开采的运行状态，发现潜在的危险，预防和减少事故的发生。文中针对金矿地下开采生产和运行特点，构建了安全预警三维模型，分析了安全预警系统可实现的功能，以及实现路径和运行流程，为构建实用性强的金矿地下开采生产过程安全预警系统提供了参考。
关键词：金矿；地下开采；安全预警系统；功能分析；实现路径；运行流程
目前，随着黄金行业进一步走向集约化和大型化，中国黄金工业在技术装备水平、安全管理水平等方面正在缩小与世界黄金生产技术先进水平的差距。安全预警系统作为行之有效的安全预防手段，已经在煤矿、化工、交通、电力等行业得到了广泛的应用，并取得了较好的效果。目前，金矿地下开采生产企业很多已经普遍建立了安全监测系统，但很多安全监测系统只是处在单一指标监测的孤立状态，很多监控系统只能事后报警而不能做到提前预警，所以构建安全预警系统，对提高中国黄金矿山管理的科学化、智能化水平具有一定的借鉴价值。
1安全预警系统的三维结构模型
为了更清晰地反映金矿地下开采生产过程安全预警系统的理论基础、技术基础及创建过程，本文借助于系统工程三维结构的方法构建了金矿地下开采生产过程安全预警系统三维结构模型。将金矿地下开采生产过程安全预警系统从3个维度进行了划分：预警的理论维、预警的技术维和预警的创建维。
2安全预警系统的功能分析
金矿地下开采生产过程安全预警系统是在安全监测的基础上根据数据运算的结果进行警报和纠偏功能的系统。安全预警系统应具备3个方面的功能。
（1）监测功能。对于金矿地下开采生产过程来说，危险监测是安全预警的基础。通过设置在金矿地下开采生产过程各个环节的温度、湿度、电流、电压、有毒气体浓度、粉尘浓度、人员定位、安全闭路电视监控系统等监测监控设备，安全预警系统可以实现对人员、机器、环境、管理等主要安全预警指标的监控，及时掌握系统每个节点的安全状况。
（2）预警功能。主要包括预测和预警2个方面。①预测：在生产活动中，某些安全因素出现偏差可能会导致人员、机器、环境、管理等复杂系统的状态产生波动，预警功能根据监控得到的信息和已掌握的信息资料，运用科学的方法，对系统中人的危险因素、物的危险因素、环境的危险因素、管理的危险因素等指标数值进行量化和评价，从人员伤害、设备设施损坏等方面分析评判因素的严重性、紧急程度和预警对象的危险程度，预测其可能导致的后果。②预警：对于金矿地下开采生产过程安全预警系统来说，预警功能不是指单一的安全预警指标超越阈值之后的报警，主要目的是在对金矿地下开采生产过程单一因素到子系统的安全状态预警的基础上，最终实现对金矿地下开采生产过程全系统的综合安全状态的预警。实现预警功能，不仅是单个指标与预警阈值之问的数值比对，还需借助预警指标数据库、技术资料数据库、外部预警因子数据库和数学模型对多指标系统进行识别、分析、计算、判断，包括对现在安全状态的分析，对过去安全状态的总结，以及对未来安全运行趋势的预判；这样才能实现安全预警系统的功能。
（3）反馈功能。反馈功能是预警活动的桥梁，可以实现预警活动的动态循环和闭环管理。对于金矿地下开采生产过程来说，反馈功能是安全预警系统对事故隐患和管理失误进行的整改纠偏。通过与历史数据的比对，安全预警系统可以识别即将发生的危险，准确预测并迅速按照事故预案进行有效的规避。反馈功能不仅只是发出警报，更重要的是能够提供对策参考，为企业安全管理的改进提供科学依据，从根本上减少或避免事故的发生。金矿地下开采生产过程安全预警系统的反馈功能主要通过预警系统自带的预警对策数据库（包括安全纠偏对策数据库、事故安全对策数据库和法律法规数据库）作出事故预案及安全管理纠正，使偏离了安全轨道的系统能够回到正轨。
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3安全预警系统的实现路径
金矿地下开采生产过程安全预警系统构建的主要步骤为：①安全影响因素分析；②安全预警指标体系构建；③安全预警模型构建；④安全预警系统实施。构建安全预警系统模型和监测预警系统的过程中，分别采用德尔菲法、模糊综合判断法、信息熵、小波神经网络、数据库技术和计算机系统等。
（1）安全影响因素分析。金矿地下开采生产过程包括人员、设备、环境、管理等系统因素，对其进行安全预警系统的构建，对系统危险性因素和事故致因因素进行全面的分析非常重要。同时，要对金矿地下开采生产过程的生产设备、生产流程、生产活动区域等依据国家制定的安全规范性文件和行业技术标准进行对照分析，了解和掌握整个金矿地下开采生产过程全部的危险影响因素。
（2）安全预警指标体系构建。预警指标体系可以综合反映和说明金矿地下开采生产过程复杂的安全特征。安全预警指标体系的建立，实现了对可能会导致安全事故发生的危险因素进行监测，并根据其变化情况进行分析研究。通过建立安全预警指标体系可判定发生事故的概率和规模，预测整个安全生产系统运行和发展的趋势，从而能够尽早作出判断及决策，预防或减少事故发生。
（3）安全预警模型构建。安全预警模型是对预警指标进行比对分析的数学模型。安全预警模型的目标是在一定的时间范围内，对系统安全的演变情况进行设计和模拟，借助模型发现指标的异常数值，及时作出报警，并对预警指标进行综合性分析，得出整个系统的安全状况，进行系统的预警。安全预警模型是实现安全预警系统的核心环节。
（4）安全预警系统实施。安全预警系统的构建主要是按照金矿地下开采生产过程的实际情况进行安全监测监控系统、安全预警计算机系统和软件的设计与构建，使安全预警系统能够在企业中得到应用。
4安全预警系统的运行流程
金矿地下开采生产过程安全预警系统能够对金矿地下开采生产过程进行监控、分析、综合的全面预警系统。安全预警监测监控系统对金矿地下开采安全生产的各个预警指标进行数值监测，其主要通过2种方式进行。对温度、湿度、涌水量、通风风量等指标可通过现场安全监测设备直接获取数据，并通过工业以太网传输给安全预警系统。而对人员和安全预警指标等无法通过监测设备直接获得数据的，则需通过日常安全检查、定期安全巡检、安全考核等措施获取数据，并输入安全预警系统进行警度的分析。如果系统警度不在危险区间，那么反馈给生产系统，系统正常运行；如果系统警度处在危险区间，那就需要改善、提高管理水平和技术水平，进行系统的安全改造，改造之后再进行安全指标监测和安全预警系统分析。如果系统警度不在危险区间，那么企业正常生产；如果系统警度仍然处于危险状态，需重新改进。正常生产过程中，仍需要进行安全预警指标监测及新一轮的安全预警分析。
结语
本文通过对金矿生产中危险性最高的金矿地下开采生产过程的分析，从理论和技术角度构建了金矿地下开采生产过程安全预警系统的实施路径，实现安全预警系统的监测功能、预警功能和反馈功能；对构建实用化的安全预警系统，具有一定的实用价值和实践意义；同时，为提高金矿地下开采生产企业的安全水平提供了借鉴和参考。
参考文献：
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[3]刘宝香．安全预警系统在化工生产中的应用［J］．信息技术与信息化，2015（1）：131－132
论文作者:董日增
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/4
标签：金矿论文; 预警系统论文; 生产过程论文; 地下论文; 功能论文; 系统论文; 危险论文; 《基层建设》2018年第29期论文;