物联网环境下煤矿安全监管体系构建研究

（中国矿业大学管理学院 江苏徐州 221008）

0 引言

中国的煤矿安全监管体制经过了一段时期的发展，已形成“国家监察、地方监管、企业负责”的煤矿安全工作格局。国家煤矿安全监察局与地方煤矿安全监管部门共同承担对煤矿企业安全的监督管理工作，同时国家煤矿安全监察局有权监察地方监管部门的执法情况并提出改进意见。目前，煤矿监管体制存在的突出问题主要是机构重叠，职能交叉、权责不清、监管简单重复、立法不完备等［1］。物联网介入煤矿安全监管系统后，把煤矿企业安全生产的各项静态或数据适时和实时传入物联网系统，各级监管部门的监管数据也及时在物联网上备案，煤矿各级监管者需要通过物联网建立一个“信息共享、各取所需、层层监管、各司其职”的基于信息管理的监管体系［2］。物联网环境下的煤矿安全信息管理模式推动煤矿安全监管的对象、内容、监管方式发生了根本性的变化：数据监管、信息监管成为煤矿安全监管的主要手段。同时，安全数据的共享促进了煤矿监管各层级机构的沟通和监管协同，使监管工作机制发生了巨大变革。

1 物联网应用带来的煤矿安全监管变化

物联网环境下的传感器、传感网分布在煤矿生产的各个过程中，为煤矿企业提取了大量的安全数据，包括人员定位数据、设备隐患数据、环境监测数据等。通过云交互数据管道和云存储来处理海量数据，形成云系统。云系统不仅是一个煤矿的地质、生产、监控、事故数据，同时也包含其他煤矿的安全数据；还有监管执法数据和文件，形成一个共性和特性均有据可查的海量学习资源。不同监管机构分别从云平台获取所需安全数据进行监管决策。如图1。

由图1 可知，物联网环境下监管的主要改变在于对煤矿安全信息的获取、管理和应用上。物联网煤矿安全信息有三大特点：①安全信息更及时、充分、准确；②安全信息多层级共享；③安全大数据模式。物联网改变了信息获取的方式，由对危险源的感知获取，通过物联网可以获取更全面、实时和关键的数据。

图1 物联网环境下煤矿企业安全监管示意图

煤矿安全信息管理和应用方式的变化对安全监管产生了巨大的影响。体现在4 个方面：

（1）全面、关键安全数据的可感知性，可获取性和可传递性为远程监察提供了技术基础，深刻改变了监察方式和监察流程，使远程监察成为可能。

（2）解决了信息不对称下的单独监管、重复监管和过度监管，各层级监管机构在安全数据上“各取所需”，多主体分层分级监管成为可能。

（3）“云”平台提供了监管主体乃至监管对象的沟通和协调通道，组织机构运行机制的多主体协同监管成为可能。

（4）安全大数据带来监管方式发生巨大变化，精准化监管和柔性监管的监管方式成为可能［3］。

2 物联网应用对现行监管体制的要求

基于传统煤矿监管体系存在的弊病和物联网技术在监察方式、监察内容和部门协调、决策技术上带来的新变化，煤矿安全体制应作相应的调整和改进，以适应物联网技术环境下的监察新常态。

2.1 对煤矿安全监管组织结构的要求

鉴于物联网在安全监察、部门协调、科学预警决策上的重要性，设置物联网信息中心服务于各部门决策非常有必要，信息的统一处理和调配和管理也需要权责明晰。

2.2 对煤矿安全监管运行机制的要求

充分利用安全数据的可获取性，可以构建适用不同监管层级的“信息共享、各取所需、层层监管、各司其职”的煤矿安全数据应用管理机制。利用物联网信息平台，多主体监管部门乃至煤矿企业安全管理部门的协同沟通机制成为可能和必须；由于监管任务的分工和监管层级，监管机构的差异，需要在多主体监管机构中建立协调沟通机制和协同监管机制［4］。物联网信息平台在信息沟通和协调上的内在优势为多主体协同提供了必要的技术支持。机制设计的制度支持和物联网技术支持一起才能起到作用，发挥协同的效果。对煤矿人机环管的各个监察部门的监管任务的协调，网络监察和现场监察的监管方式的协调，对监察、执法以及包括外联单位的监管过程的一致性和闭环性进行协调，均需通过监管机制形成制度。

2.3 对煤矿安全监管方式的改进要求

在监管方式上，利用物联网感知安全数据和云网络，实现现场监管和远程监管的结合。在监管内容上，对网上煤矿安全信息的监控，以及对现场安全信息的监控，组织机构的设计应该能体现这两大区别同时要能进行统一的协调机构。充分利用大数据和人工智能在监管中的风险预警和隐患排查作用。一方面，对危险源和隐患的安全数据的物联网管理需要规范。另一方面，通过大数据，把数据挖掘和智能预警通过机制设计的方式逐步纳入风险预警机制，形成智能化风险预防和预警。

3 物联网环境下的煤矿安全监管体系建设

3.1 建设内容

（1）组织结构建设。根据煤矿安全生产的特点，针对不同的煤矿企业，立足于物联网环境，遵循组织机构设计的基本原理，以纵向权力与负责、横向监管任务分工以及组织机构的沟通协作为主要内容进行设计。

基于物联网的煤矿安全监管机构的设计应该基于两点：一是在原有的煤矿监管体系的弊病改进完善基础上进行设计；二是针对物联网环境下煤矿安全监管工作的特点进行设计。我国多头监管组织结构下暴露出来的弊病和国外煤矿安全管理的经验都表明，煤矿安全监管体制需体现：①煤矿安全监管体制的独立性；②围绕一个核心机构组建一个多职能、多层次的煤矿安全监管职能共同体。在这一体系之中，核心的监管机构独立于其他机构，并有权力也有义务去监督指导或协同其他机构共同应对煤矿安全问题。③发挥物联网与互联网与大数据技术的优势，建立现代技术意义上的煤矿安全监管体制机制。

（2）运营机制建设。煤矿安全监管的运行机制，是煤矿安全监管的各组成部分之间处于何种关系以及如何相互作用的机制和方式。要摆清煤矿安全监管各部分之间的关系，首先理顺煤矿安全监管主体的职责；其次明确煤矿安全监管主体之间的关系，在此基础上建立煤矿安全监管的有效运行机制。

YU Hong-xia, WANG Shu-zhen, LI Ying-jie, WU Xiao-ling, HAO Zhi-jun

物联网安全信息和监管信息的共享给各层级、各监管部门多主体协同提供了技术上的支持，从机制上建立多主体协同监管是提高监管效率的关键。

3.2 建设原则

（1）组织机构建设的原则。按照组织结构设计的基本原理，遵从纵向负责与横向分工以及分工协作的基本思想进行组织结构设计。鉴于目前的“国家监察、地方监管、企业负责”的煤矿安全监管体系暴露出的多头管理下的机构重叠，职能交叉、权责不清，地方保护主义，安全监管缺失的弊病，设计的煤矿安全监管体制应该在权责对等、独立性以及协调性方面有所改进。

基于我国煤矿生产安全管理特性，煤矿安全生产的复杂性、动态性与重要性要求安全监管的出发点在于提高煤矿企业的安全风险管理水平，促进煤矿企业安全管理，保障煤矿企业安全生产，煤矿安全监管组织结构的设计要反映“预防为主”的根本方针。

充分发挥物联网在安全监管中的作用。监管组织机构设计应考虑发挥物联网的安全信息采集、分析、处理和反馈的安全监管新方式，从根本上解决安全信息不畅、监管依据不足、监管执行不到位等问题，从监管任务分工和监管信息沟通的角度重新调整和完善组织结构设计。

基于监管对象和监管内容的差异进行分工的原则。我国煤矿数量众多，安全基础条件、生产规模、管理水平差距很大。将煤矿分为不同的类别，采取不同的监察时间、监察次数，将监管力量向灾害大、易发事故重点区域、重点煤矿倾斜，优化监管资源配置，实施差异化、精准化的安全监管。

（2）煤矿安全监管机制建设原则。基于物联网的监管系统的运作机制必须以煤矿安全信息的获取、分析、应用为基础，分清不同监管对象的监管需求，监管内容和监管目的，同时注意监管系统内部的运作协同。

信息共享和分层分级管理原则。基于物联网的监管系统以物联网技术为收集煤矿企业实时、及时安全信息以及静态安全信息数据，同时监管层的监管数据也纳入物联网监管系统，各部门、各层级监管者通过物联网系统进行信息的可视化以及全方位监管。根据不同监管层级和不同监管部门的职责差异，不同的监管主体通过信息分层分级的原则，各自获取自己需要的信息，并通过相应的信息处理方式，实现不同层级的监管。

信息化监管原则。煤矿企业通过物联网建立“隐患排查+风险评价+风险预警”的闭环安全管理。各级监管部门通过物联网云平台获取相应安全监管数据，一方面实现对煤矿企业的风险预警、监管工作，另一方面以安全数据的统计分析为基础，制定安全规章和安全监管政策。

基于物联网的监管系统协同原则。对于监管任务的分工和组织内部层级分布，需要在监管组织机构间建立协调关系，又由于物联网在信息沟通和协调上的内在优势，在设计组织机构监管运行机制时可以充分利用物联网的协调功能。

4 物联网环境下的煤矿安全监管组织结构建设

根据煤矿安全生产的特点，针对不同的煤矿企业，立足于物联网环境，遵循组织机构设计的基本原理，组织结构应该以纵向权力与负责、横向监管任务分工以及组织机构的沟通协作为主要内容进行设计。

（1）建立垂直独立的纵向组织机构。设立中央—省—地市三级垂直安全监管机构，同时保持监管体系的独立性。独立性体现在三个方面：一是与其他行业的安全监管独立，为煤矿安全监管设立了专门的监管机构，独立于普通行业的综合安全监管；二是煤矿安全监管的核心机构与地方独立。煤矿安全监管的核心机构都是中央机构，在地方设立分局或办事处，实行垂直管理；三是煤矿安全监管与煤矿行业管理的相对独立，确保煤矿安全监管机构的相对独立性。

独立垂直的监管机构能有效解决目前监管体制存在的突出问题，有利于统一指挥、统一安排、高效沟通，有利于安全监管的系统安排、系统评估，有利于职责和职权配置、权责对等，有利于杜绝多部门监管的简单，重复监管现象。垂直、独立的监管组织结构更利于各级部门的责任负责和追责机制。

（2）增设物联网中心。设计物联网中心、建立合适的信息流转和协调机制，是发挥组织结构功能的重要一环。物联网中心负责对煤矿传入安全信息进行管理，把相关信息报送相关部门。物联网中心不是直线部门，没有发命令的权力，但有收集各项安全信息的权力，对主管部门负责。

物联网中心起到的作用是信息管理。通过信息管理，各监管层级可以实现远程监管。物联网中心的存在不仅有利于监管方对被监管方的监控，也有利于监管组织内部的协调。

5 物联网环境下的煤矿安全监管机制建设

基于物联网的煤矿安全监管机制的核心是基于安全信息的监管，围绕安全数据和监管数据，通过数据收集、分析、处理和反馈，分层分级、协同监管。一方面，利用物联网实现各级监管及监管协同，实际上是监管沟通机制。另一方面，利用物联网对煤矿安全数据进行实时掌握、风险预警。第三，利用实时数据进行统计分析、数据挖掘、大数据分析，出台安全管理措施和政策，为安全管理做决策依据，形成一整套的煤矿安全监管运行机制。

（1）分层分级监管。从纵向看，各级监管者通过对不同信息数据的获取，进行安全信息的分级分层管理，同时自上而下上级行政部门通过系统进行信息反馈和命令发布；从横向看，每层监管者通过对数据的获取、分析和处理，建立每个层级的监管职能体系；从整体看，监管系统纵向和横向之间建立一个无边界的信息交流和协同机制。在物联网监管模式下，煤矿企业实现对“人机环管”的实时管理和实时预警；省市煤矿安全监管部门对煤矿企业实现实时监管、日常监管、重点监管和专项监管；国家和省市层面不仅对重要危险源实施实时监管，同时对海量安全数据进行数据挖据和分析，运用大数据技术为煤矿安全管理规章、制度的决策提供数据和技术支持。煤矿安全数据的分层分级监管如图2 所示。

图2 监管体系的信息分享与分层分级管理

（2）以风险预警与隐患排查为核心的安全信息监管。煤矿基层监管单位针对危险源收集相关信息，把危险源实时安全数据通过物联网接入云系统，并按照风险的形成机理进行数据分析，运用物联网系统的安全分析程序在系统内进行安全分析，进行风险预警。或者对安全隐患对照本质安全标准排查隐患，形成物联网隐患排查机制。建立基于物联网的监察—反馈—整改落实的闭环监察机制。如图3。

（3）基于物联网的多主体监管协同。基于物联网的煤矿监管协调主要体现在两方面，一个是监管部门在实施监管任务的时候进行协调，以更全面细致地掌握煤矿企业安全状况，主要包括对煤矿人机环管的各个监察部门的协调，网络监察和现场监察的协调；二是对监察、执法以及包括外联单位的监管过程的一致性和闭环性进行协调。前者从监管任务和监管方式进行协调，后者对监管流程进行协调。见图4。

图3 煤矿企业物联网风险预警与安全管理

图4 面向煤矿企业层面的基层监管协调

6 结论

本文针对传统煤矿安全监管在实际监管中存在的弊病，结合物联网技术给煤矿安全监管带来的革命性变化，从组织结构、运营机制等方面构建了基于物联网的煤矿安全监管体系。基于物联网的煤矿安全监管机构的改进应该基于三点：一是在原有的煤矿监管体系的弊病基础上进行改进完善设计；二是针对物联网环境下煤矿安全监管工作的特点进行设计；三是充分发挥物联网云平台的安全信息管理和大数据应用功能。煤矿安全体系设计充分利用物联网技术在信息技术、风险管控上的独特优势，在煤矿安全监管模式、机构设置、运行机制上系统设计煤矿安全监管系统，兼顾煤矿安全生产管理特点、组织设计基本原则和中国煤矿安全监管特点。设计的煤矿安全监管体制在权责对等、独立性以及协调性方面有显著优势。基于物联网的煤矿安全监管机制的核心是基于安全信息的监管，围绕安全数据和监管数据，通过数据收集、分析、处理和反馈，分层分级，协同监管。

基于物联网技术环境，考虑到物联网环境下的监管方式和监管方法的不同，从监管流程入手，对煤矿安全组织结构及运行制度进行重新设计，使之符合组织结构设置、安全管理和信息管理处置原则。当然，监管工作的高效运作还需要法律法规、技术投入层面的保障。