摘要：针对我国煤矿和非煤矿山在安全生产中面临的严峻现实，依托信息技术新进展，设计了一种新的安全生产监管体系。该监管体系由国家安全生产信息交换网络及基于其而建立的动态监管系统组成，能实现异地煤矿生产的实时监管，及时预警排查安全隐患，应急指挥监控等。同时，该体系能有效消除“信息孤岛”现象，实现在监管部门间、企业间、生产企业与保险企业间的应用层信息交换。该监管体系的实施有助于生产企业、监管部门对安全隐患的全面感知，有力支持煤矿等企业的安全生产。
        1.引言
        “安全生产”一直是党中央、国务院关注的重点。特别是，“7.23”甬温线特别重大铁路交通事故发生之后，温家宝总理主持的国务院常务会再一次指出，“安全生产事关人民群众生命财产安全，事关改革发展稳定大局，事关党和政府形象和声誉。搞建设、谋发展都必须牢固树立科学、安全、可持续的理念，把安全放在第一位”。
        我国煤矿行业山于集约化程度不高、从业人员素质参差不齐、机械化程度差、安全设施投入不足、管理随意性大等问题，一直是国家在安全生产工作中关注的重点。这些问题严重阻碍了煤矿行业发展，也是一系列煤矿安全生产事故产生的直接原因。在党中央、国务院的高度关注下，经过近几年的多方强力整治，矿难频发现象已经大有缓解。国务院先后下发了一系列指导性文件，从不同侧面进行综合治理，确保煤矿安全生产形势的切实好转。在综合整治方面，国务院2010年发布了23号文《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》；在机制创新方面，国家安监总局联合中国保监会在安全生产责任保险方面进行了探索。
        由于我国的资源现状，未来30年内以煤为主的能源结构不会发生根本改变。煤矿产权界定的不清晰、煤矿行业丰厚利益的诱惑、满足基本需求的粗放生产模式等掣肘因素随时可能破坏已有的向好局面。如何在新形势、新挑战和新问题面前保证煤矿及非煤矿山的安全生产是关系社会稳定、国家形象的大问题。抓住“两化融合”的跨越式发展机遇，综合利用信息技术的新进展和成熟手段，构建面向煤矿及非煤矿山安全生产的动态监管系统，是一种有效的安全生产技术保障方法。该系统在国家层面上统一规划安全生产监管所需的基础信息、基本设施和基本服务，实现安全生产信息的动态跟踪，达到对煤矿安全生产的统一监控、预警、应急和事故溯源。
        2.国家安全生产信息交换网
        我国煤炭行业的粗放式生产模式已经越来越不适应目前的形势，也是安全生产的关键隐患之一。抓住“两化融合”的机遇，“坚持信息化带动工业化，工业化促进信息化的发展思路”实现煤矿信息化的跨越式发展将有效应对安全生产所带来的挑战。我国煤炭信息化在“十一五”期间的实践也证明了这一点。
        尽管我国在煤矿安全生产信息化建设中，相比于之前，取得了明显进步，但与整个社会信息化进程相比，总体上看仍然严重滞后，比如：仍然相当比例重点煤矿企业没有实现矿务局与集团公司的联网：系统集成度较低，生产、管理等自动化水平和信息化水平不高；“信息孤岛”现象严重，信息资源无法共享、互通；系统级交互困难，应用系统之间难以互联互通等。特别是，企业级应用与安监部门系统、煤矿安全生产系统与动态监管系统之间的信息交换存在问题导致了安全生产避险实时监控系统的缺失。这也导致安监局很难即时监管煤矿行业的安全生产避险系统建设、运行情况，而在市场经济背景下，个别企业的欺上瞒下、逃避监管等现象时有发生，造成了十分恶劣的社会影响和巨大的经济损失。
        在此背景下，着眼于全国统一的监管机构设置，提出了基于“应用层数据交换”核心技术和关键设备的新一代“国家安全生产信息交换网(National Security Producing Information Exchange Network,NSPIEN)”，以全面支持建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”，全面提升煤矿安全保障能力，进而解决企业内部、企业与企业之间、企业与监管部门之间、监管部门不同应用系统之间的互联互通互通与信息共享问题，真正实现全国范围的安全生产避险的动态实时监控，做到统一监控、预警、应急和事故溯源。
        图1示意了国家安全生产信息交换网NSPIEN的基本结构。NSPIEN是一个综合体系，灵活适应目前的监管体系架构，包括从国家安监总局到企业级的四级架构，实现信息的分级汇总、同步、动态分析和监控。具体而言，(1)在架构设计上，实现基本信息的集成、基础网络的统一和基本服务的整合；(2)在业务功能上，涵盖安监门户、信息共享服务、公文流转审批、电子邮局、即时通讯、视讯会议、文件服务、政务公开等；(3)在规范设计上，以“开放、互联、安全”为原则设计完整的接入规范，包括面向数据集成的数据格式、面向网络的接入规范(有线和无线)、面向系统级应用交互的基本服务接口。同时，考虑到与相关行业应用系统交互的需求，NSPIEN设计了对外交互接口规范，保证其具有良好的扩展性。特别是，针对安监总局与中国保监会针对高危行业推行的安全生产责任保险，NSPIEN建立了与金融保险业的应用级信息交换网。
        3.基于NSPIEN的煤矿安全生产动态监管系统
        NSPIEN为煤矿信息化的服务创新提供了坚实的基础，针对煤矿安全生产问题，基于NSPIEN设计了煤矿井下安全生产动态监管系统，该系统由五大体系所构成。该系统不仅全面支持国务院2010年23号文中对煤矿、非煤矿山的安全生产要求，而且根据监管需求进行业务创新，支持煤矿井下安全生产的动态监管。
        3.1煤矿信息化建设监管体系
        煤矿信息化是保证安全生产的有效途径之一，国务院也在23号文中明确要求在3年内完成“六大系统”(实施生产技术装备标准、安装监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络系统)的建设。但对于分布于全国各地的煤矿而言，如何监管“六大系统”及相关信息系统建设程度是一项亟待解决的问题，否则，依托煤矿信息化保障安全生产将成为空想。
        依托NSPIEN建立的煤矿信息化监管体系，可以通过多种方式实时跟踪“六大系统”的进度和实施情况。首先，通过公文流转、电子邮局等业务系统要求各煤矿及时上报系统实施进度；其次，通过基础数据规整服务，不断获取“六大系统”运行的实时数据，通过分析(在3.5中说明)判定系统运行状态。通过多方对比验证确认信息系统建设进度、运行效果，从而为监管提供有力支撑。
        3.2实时监控/预警体系
        “防范于未然”是安全生产监管所追求的目标，信息化让这种愿景越来越趋于实际。在建立的“六大系统”基础之上，所有相关信息被实时采集、规格化、汇集到安监总局。在完整的数据基础上，实时监控/预警体系将对企业的安全生产情况进行实时监控和评估，及时预警可能的隐患。该体系建立将基于“六大系统”等信息系统的建立，包括：无线传感器网络、物联网等，从而将感知前伸到煤矿的每个角落、每位矿工。
        监控/预警体系涵盖如下几方面的监控和预警：(1)规范操作类：体系将安全操作规范固化到系统中，根据实时采集的信息评估当前操作是否违反安全操作规程，从而及时预警；(2)实时操作类：体系将根据系统实时检测的瓦斯浓度、一氧化碳浓度等信息，对严重危及安全生产的实时告预警，预防事故的发生；(3)综合评估类：系统将周期性根据监控数据评估企业安全生产形势，及时给出预警提示。
        同时，该体系根据预警级别分别通过系统自动告警到企业、专人热线警示等不同警示级别不断跟踪预警，直到预警解除为止。
        3.3应急指挥体系
        在无法完全阻绝安全事故发生的情况下，建立有效的应急指挥体系以尽可能减少人员伤亡和财产损失是现实的选择。本系统所涵盖的应急指挥体系将根据实时情况预判事故是否发生及事故等级，在核实后给出初始紧急预案供救援组织参考。
        应急指挥体系按照如下流程运行：(1)对实时/预警体系获取的数据进行分析确认是否发生事故；(2)系统认定事故发生后，通过两种方式确认事故，一种是向下到达企业方确认是否发生，一种是向上到安监总局相关部门提示人工跟进。(3)确认事故发生后，系统根据实时数据及历史数据确认事故等级、可能原因等给出事故处理预案供应急救援组织参考。
        需要指出的是，应急指挥体系融合了专家决策支持模块。专家决策支持模块以“服务”的形式内嵌在安全生产动态监控系统中，“服务”是一组应用系统可调用的接口以使用提供的相关功能。专家决策支持模块提供的基本功能包括：(1)根据历史数据及实时数据，根据设定的相关条件，实时监控当前的安全生产状况；(2)根据不同的事故等级，给出应急救援方案。专家决策支持模块支持自学习、动态升级等功能，以不断完善其功能，从而更好的支持安全生产动态监管系统的各个体系。
        3.4基于保险的避险联动体系
        煤矿行业属于高危行业，即便按照流程正常生产，也无法绝对避免事故发生。事故造成的人员伤亡、停产停工等将给煤矿企业带来巨大的损失，快速、完善、平稳的事故处理是降低事故进一步发酵扩大的有效方式。为此，安监总局联合中国保监会在高危行业推行安全生产责任保险以充分发挥保险的经济补偿和社会管理功能。
        依托NSPIEN提供的统一平台，建立了基于保险的避险联动体系，该体系实现如下功能：(1)为联网到NSPIEN的煤矿企业提供网上业务办理，包括：投保、续保、赔付等功能；(2)引入企业安全生产第三方监管，保险企业通过该系统定期评估企业安全生产状况，在及时反馈煤矿企业结果的同时，也对保费的确定提供参考。
        4.结论
        针对煤矿及非煤矿山的安全生产问题，构建了国家安全生产信息交换网NSPIEN，并以此为基础建立了安全生产动态监管系统。该监管系统依托NSPIEN提供的统一网络平台、信息和服务，构建了四大体系(煤矿信息化建设监管体系、实时监控/预警体系、应急指挥体系和基于保险的避险联动体系)全面支持煤矿安全生产的动态监控。在系统中，煤矿信息化建设监管体系直接监管包括“六大系统”建设在内的煤矿信息化进展；实时监控/预警体系提供事前、事中监控；应急指挥体系提供事后处理；基于保险的避险联动体系提供安全生产监管的新机制尝试。