用于煤巷掘进的人员调度管理方法与流程

本发明涉及煤巷掘进的人员调度管理，具体为用于煤巷掘进的人员调度管理方法。

背景技术：

1、煤巷掘进是一项国民经济发展非常重要的矿业活动，同时也是一项高风险作业，在煤巷掘进作业中，人员的调度管理的准确性和高效性对于保证作业安全和完成任务至关重要；

2、然而传统调度方式主要依赖个人经验和主观判断，往往需要花费大量时间和精力进行调查、分析和判断，人们难以对每个煤巷的掘进任务需求和人员状态进行科学的评估判断，导致无法对每个煤巷的调取或调走人员情况进行全面的衡量调度，从而导致某些煤巷人员分配的不合理，使得调度决策缺乏客观和准确性，降低了掘进效率提高了人员使用成本，甚至可能引发安全隐患，威胁煤巷作业的安全性无法保证掘进工作的安全顺利进行；

3、为了解决上述缺陷，现提供一种技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的用于解决现有的煤巷掘进的人员调度方式主要依赖个人经验和主观判断，无法根据每个煤巷的掘进任务需求和人员状态进行科学准确的评估判断，也无法对每个煤巷人员进行合理高效调度的问题，而提出用于煤巷掘进的人员调度管理方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、用于煤巷掘进的人员调度管理方法，包括：

4、步骤一：采集目标煤矿对应的各煤巷掘进任务的基本状态信息、现场状态信息和可调度人员状态信息；

5、步骤二：对目标煤矿对应的各煤巷掘进任务的基本状态信息进行监测，由此对目标煤矿对应的各煤巷的掘进状态进行分析处理，据此得到目标煤矿对应的各煤巷的掘进状态评估系数；

6、步骤三：对目标煤矿对应的各煤巷掘进任务的现场状态信息进行监测，由此对目标煤矿对应的各煤巷的紧急状态进行分析处理，据此得到目标煤矿对应的各煤巷的紧急状态评估系数；

7、步骤四：依据得到的目标煤矿对应的各煤巷的掘进状态评估系数和紧急状态评估系数，据此得到目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求值，由此对目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求状态进行分析处理，据此得到a等需求信号和b等需求信号；

8、步骤五：依据a等需求信号和b等需求信号，并从目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求等级中筛选出需求信号等级为a等的煤巷和b等的煤巷，并分别标记为a等煤巷和b等煤巷，同时获取各a等煤巷当前监测时段的调取值和各b等煤巷当前监测时段的调走值，由此对目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的可调度人员数量进行分析，据此得到各a等煤巷当前监测时段的需要调取人员数量和各b等煤巷当前监测时段的需要调走人员数量；

9、步骤六：基于目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的可调度人员数量，通过对目标煤矿对应的各煤巷掘进任务的可调度人员状态信息进行监测由此对可调度人员的安排进行分析处理，具体的操作步骤如下：

10、若各煤巷为a等煤巷，则对符合a等煤巷当前监测时段的需要调取人员数量的人员状态进行选取分析，具体选取分析的过程为：通过获取人员的工龄、专业技能测试分数、处理紧急事件次数和身体状况值的数值分别乘以对应的权重系数再相加得到需要调取人员评估值，设置需要调取人员评估阈值，将需要调取人员评估值与需要调取人员评估阈值进行比较分析，当需要调取人员评估值大于需要调取人员评估阈值时，则将该需要调取人员标定为可选目标人员，并将可选目标人员按照需要调取人员评估值的大小进行从大到小排列，同时进行依次调取并在用户端进行显示；

11、若各煤巷为b等煤巷，则对b等煤巷当前监测时段的需要调走人员数量的人员状态进行选取分析，具体选取分析的过程为：通过提取人员疲劳程度评估值、工时长值和工作量值的数值进行归一化计算处理得到需要调走人员评估值，设置需要调走人员评估阈值，将需要调走人员评估值与需要调走人员评估阈值进行比较分析，当需要调走人员评估值大于需要调走人员评估阈值时，则将该需要调走人员标定为可选目标人员，并将可选目标人员按照需要调走人员评估值的大小进行从大到小排列，同时进行依次调走并在用户端进行显示。

12、进一步的，对目标煤矿对应的各煤巷的掘进状态进行分析处理的具体操作步骤如下：

13、通过从煤矿掘进工作日报表中获取目标煤矿对应的各煤巷的日完成掘进长度，并将日完成掘进长度进行相加计算得到已完成掘进长度，同时获取目标煤矿对应的各煤巷的掘进总长度，并提取掘进总长度和已完成掘进长度的数值并将两者数值进行差值计算，由此得到目标煤矿对应的各煤巷的剩余掘进长度并标记为掘进值；

14、通过从煤矿掘进工作计划表中获取目标煤矿对应的各煤巷的计划完成时间，同时获取当前监测时间点的时间，由此得到目标煤矿对应的各煤巷的可掘进时长并标记为可掘时长；

15、通过提取目标煤矿对应的各煤巷的掘进值和可掘时长的数值，并将两者数值进行相除，由此得到目标煤矿对应的各煤巷的掘进速度并标记为掘速值；

16、通过从煤矿掘进工作记录表中获取目标煤矿对应的各煤巷的每天出勤人员数量，并将获取的每天出勤人员数量进行均值处理得到掘进人员数量值；

17、提取掘进值、可掘时长、掘速值和掘进人员数量值，并分别标记为jzi、ksi、szi和ryi，并提取掘进值、可掘时长、掘速值和掘进人员数量值进行归一化处理，依据公式：得到目标煤矿对应的各煤巷的掘进状态评估系数jcp，其中，i表示为各煤巷的编号，且i＝1，2，3……n，e表示为自然常数，η1、η2、η3和η4分别表示为掘进值、可掘时长、掘速值和掘进人员数量值的权重系数，且η1＞η2＞η3＞η4。

18、进一步的，对目标煤矿对应的各煤巷的紧急状态进行分析处理的具体操作步骤如下：

19、通过目标煤矿对应的各煤巷安装的传感器对各煤巷单位时间段内的瓦斯浓度进行实时监测获取，由此得到各煤巷单位时间段内的瓦斯浓度量值；

20、通过目标煤矿对应的各煤巷安装的设备监测仪对各煤巷单位时间段内的设备运行状态信息进行实时监测获取，由此得到设备运行状态信息中的过热预警次数、电力中断次数、粉尘量值和过载量值，并分别标定为gcij、dcij、fzij和gzij，同时提取过热预警次数、电力中断次数、粉尘量值和过载量值的数值进行归一化处理，依据公式：得到设备运行评估值，其中，j表示单位时间段内各监测点的集合，且j＝1，2，3……n1，n1为大于零的正整数，λ1、λ2、λ3和λ4分别表示过热预警次数、电力中断次数、粉尘量值和过载量值的比例系数，且λ1＞λ2＞λ3＞λ4；

21、通过目标煤矿对应的各煤巷安装的顶板下沉监测设备对各煤巷单位时间内的顶板下沉距离进行实时监测获取，由此得到各煤巷单位时间内的顶板下沉距离，设置顶板下沉阈值，当顶板下沉距离等于预设的顶板下沉阈值时，则将其标记为顶板异常值；

22、提取瓦斯浓度量值、设备运行评估值和顶板异常值，并分别标记为wsdi、sbgi和dyzi，并提取瓦斯浓度量值、设备运行评估值和顶板异常值的数值进行归一化处理，依据公式：jcd＝wsdi×δ1+sbgi×δ2+dyzi×δ3，得到目标煤矿对应的各煤巷的紧急状态评估系数jcd，其中，δ1、δ2和δ3分别表示为瓦斯浓度量值、设备运行评估值和顶板异常值的权重系数，且δ1＞δ2＞δ3。

23、进一步的，对目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求状态进行分析处理的具体操作步骤如下：

24、通过调取目标煤矿对应的各煤巷的掘进状态评估系数和紧急状态评估系数的数值进行归一化处理，依据公式：得到目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求值xxz，其中，β1和β2分别表示为掘进状态评估系数和紧急状态评估系数的比例系数，且β1＞β2；

25、设置目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求阈值，将目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求值与需求阈值进行比较分析，当目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求值大于等于需求阈值时，则生成a等需求信号，当目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求值小于需求阈值时，则生成b等需求信号。

26、进一步的，对目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的可调度人员数量进行分析的具体操作步骤如下：

27、将目标煤矿对应的该煤巷当前监测时段的需求值与设定的参考需求值进行作差，得到目标煤矿对应的该煤巷当前监测时段的需求差值，设置目标煤矿对应的该煤巷当前监测时段的需求差值的对比参照区间，将目标煤矿对应的该煤巷当前监测时段的需求差值与对比参照区间进行比较分析，当目标煤矿对应的该煤巷当前监测时段的需求差值处于对比参照区间之内时，则记为目标煤矿对应的该煤巷当前监测时段的调取值，当目标煤矿对应的该煤巷当前监测时段的需求差值处于对比参照区间之外时，则记为目标煤矿对应的该煤巷当前监测时段的调走值；

28、若目标煤矿对应的某煤巷当前监测时段的需求信号等级为a等，则判定目标煤矿对应的该煤巷当前监测时段的调度需求高，若目标煤矿对应的某煤巷当前监测时段的需求信号等级为b等，则判定目标煤矿对应的该煤巷当前监测时段的调度需求低；

29、从目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求等级中筛选出需求信号等级为a等的煤巷，并将其标记为a等煤巷，同时获取各a等煤巷当前监测时段的调取值；

30、从目标煤矿对应的各煤巷当前监测时段的需求等级中筛选出需求信号等级为b等的煤巷，并将其标记为b等煤巷，同时获取各b等煤巷当前监测时段的调走值；

31、将各a等煤巷当前监测时段的调取值与设定的各调取值对应的需要调取人员数量进行匹配，得到各a等煤巷当前监测时段的需要调取人员数量；

32、将各b等煤巷当前监测时段的调走值与设定的各调走值对应的需要调走人员数量进行匹配，得到各b等煤巷当前监测时段的需要调走人员数量。

33、进一步的，对人员疲劳程度评估值、工时长值和工作量值求解的具体操作步骤如下：

34、通过获取各人员的心率、血压、体温和呼吸频率，分别标记为lfut、kfut、hfut和gfut，其中，u表示各b等煤巷的编号，且u＝1，2，3……z1，f表示煤巷内的人员编号，且f＝1，2，3……z2，t表示当前监测时段的各监测点集合，且t＝1，2，3……z3，依据公式：得到人员疲劳程度评估值，lfut、kfut、hfut和gfut分别表示为设定的人员的参考心率、参考血压、参考体温和参考呼吸频率，v1、v2、v3和v4分别表示为设定的人员的心率变化、血压变化、体温变化和呼吸频率变化对应的评估因子；通过获取各人员持续工作的时长并标记为工时长值ψuf；通过获取各人员当前监测时段内的挖掘量并标记为工作量值фuf。

35、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

36、本发明，通过采集和分析煤巷掘进任务的基本状态信息，可以实时监测各煤巷的掘进状态，及时了解煤巷的开采进展，从而实现了合理安排资源和调度工作；

37、通过监测煤巷掘进任务的现场状态信息，可以对煤巷的紧急状态进行评估，及时判断是否存在安全隐患或突发事件，从而实现了为其采取相应的应急措施提供依据；

38、根据掘进状态评估系数和紧急状态评估系数，可以得到各煤巷当前监测时段的需求值，帮助分析和处理煤巷的需求状态，并据此产生a等和b等需求信号，从而实现了有助于在资源有限的情况下，合理分配和调度人员，提高生产效率和安全性；

39、根据各煤巷的调取值和调走值，结合可调度人员数量的分析，可以确定各煤巷当前监测时段的需要调取和需要调走的人员数量，通过对可选目标人员的评估和排序，从而可以实现优化人员调度决策，提高人员利用率和工作效率。