智能信息化技术在爆破施工安全管理中的应用研究
时间：2023-01-21 12:15:07 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
陈仕聪，袁成栋，莫国兵，苏安利
（广西工程技术研究院有限公司，广西 南宁 530200）
信息化技术的高度发展，在一定程度上改变了我国经济社会的发展模式，给许多行业带来了新一轮发展契机，特别是在党和政府高度重视数字经济发展、着力建设数字中国的背景下，各类数字化技术和智能化技术开始在越来越广泛的领域发挥积极作用。与此同时，工程爆破施工管理难度较大，稍有不慎就会导致施工现场发生安全事故。目前，智能信息化技术在爆破施工安全管理中的应用效果还不尽如人意，在这种情况下对智能信息化技术在爆破施工安全管理中的具体应用进行研究，具有不可估量的现实价值。基于此，本文结合天峨（黔桂界）至北海高速公路项目（巴马至平果段）一分部、天峨—北海公路巴马至平果段（巴马至羌圩）三分部爆破工程项目的实际施工情况，对目前爆破施工安全管理的不足之处进行研究，并在此基础上探究智能信息化技术在爆破施工安全管理中的应用要点。
爆破施工具有较大的危险性，其安全管理工作容易出现各种问题，这些问题不仅会严重影响企业的经济效益，也会对施工区域周边居民的生命健康安全造成威胁[1]。现阶段，针对爆破施工从业人员的监督管理工作模式还不成熟，这导致安全事故发生概率居高不下。与此同时，我国目前的一些爆破施工企业信息化监管平台缺失，因此不能对整个爆破施工过程进行及时且有效的监督和管理，相关管理部门也无法及时了解爆破施工企业的实际施工情况，对其开展相关的管理工作难度较大。对于爆破施工安全管理工作中存在的问题，爆破施工企业除了要与管理部门加强沟通交流，还要采取科学合理的措施解决这些问题，进而提高爆破施工的质量和安全管理水平。
信息化技术的高速发展，改变了人与信息的交互方式，让原本只能依靠人工处理的数据或监管工作实现了智能化转型，我国的许多行业也抓住此契机实现了跨越式发展。爆破施工是公路工程施工中的重要工序，目前很多施工单位仍然沿用传统的爆破施工安全管理手段，安排工作人员到爆破现场进行监督和管理，虽然能起到一定的安全保障作用，但是其安全管理效果会受到作业现场人员覆盖率、现场复杂情况等因素的影响，无法真正实现对爆破施工安全实时且全过程监管的目标，特别是在安全管理人员无法全覆盖的施工区域，可能存在一些安全管理盲区。从爆破施工的信息化、线上防控监管方面来看，我国目前的研究成果有限，同时监管单位也未能建成统一的信息化系统。目前，我国爆破施工安全管理手段主要有以下几类：①对爆破现场、民爆仓库一般采用抽查的方式安排工作人员到现场进行监管，但安全监管效率低，监管人员经常无法及时有效地发现违章操作的问题。②监管平台的功能模块不够健全，爆破行业的监管平台对施工企业爆破施工的监管能力有待提高，达不到较好的监管效果。③工程爆破施工过程中，涉及申请使用民爆物品的所有材料都是纸质形式，由于纸质材料容易丢失和破损，因此给施工人员后续查询施工数据信息等带来不便，也不符合爆破施工安全管理的要求。④爆破现场作业区域的安全警戒工作通常由爆破作业人员负责，通过手持喊话器巡查清场，然而在一些比较隐蔽的区域，爆破作业人员很难确认是否有人仍然在场，想要保证爆破前的清场效果，施工单位需要投入较多的警戒人员，这在一定程度上增加了企业的人工成本。不难看出，目前施工企业普遍执行的爆破施工安全管理模式还存在一些问题，这些问题严重影响了爆破施工安全管理的水平。基于此，许多企业对以上问题进行了深入研究，并提出利用智能信息化技术优化爆破施工安全管理的思路。例如，利用无人机搭载热成像镜头技术对爆破现场进行巡查，能高效地确定爆破区域是否还有未离场的人员；
还可以开展民爆仓库监控智能化建设，保障爆破施工的整体安全性[2]。
将先进的智能信息化技术运用于爆破施工安全管理过程是一项创新性举措，能够提高爆破施工过程的安全性，避免重大安全事故的发生，还能降低爆破施工企业的成本[3]。因此，爆破施工单位应当高度重视对先进的智能信息化技术进行深入研究和分析，采取有效的措施不断提升各项工作的信息化水平，为爆破施工适应新时期发展需求奠定坚实的基础。与此同时，有关部门也应当加大对爆破施工单位的扶持力度，让智能信息化技术拥有更广阔的应用空间，为促进爆破施工行业的进一步发展贡献重要力量。
3.1 无人机技术在爆破施工安全管理中的应用
目前，已经有部分企业开始探索将无人机技术应用于爆破安全管理中，并取得了一定的阶段性成果，比如在天峨（黔桂界）至北海高速公路项目（巴马至平果段）一分部、天峨—北海公路巴马至平果段（巴马至羌圩）三分部爆破工程项目中，无人机技术就发挥了重要作用。无人机是近年来新兴的智能化设备之一，它具有携带拍摄设备进行航空拍摄和搭载智能产品等先进功能，利用无人机在正式起爆前对爆破区域辅助清场是保证爆破施工安全管理效果的重要手段。为了保证爆破施工的安全性，需要在爆破连线等工作结束后，对爆破施工区域进行清场，确保警戒范围内没有人员、车辆，利用无人机技术与人工配合的方式进行现场巡查，能够确保清场操作万无一失，工程师可在场外确定警戒点及爆破范围内的清场情况，确认无误以后才能进入下一步操作。具体来说，准备爆破施工的区域为禁止通行区域，在爆破之前需要进行清场，但是在传统的爆破安全管理模式下，工作人员只能通过人工检查等方式清点人员，可能存在疏漏而导致人员清场不全面的安全威胁，而利用无人机技术能有效规避这一问题。爆破作业中，首先要求现场作业人员按照有关规定到各警戒点进行警戒，然后利用无人机对场内的实时情况进行巡航拍摄，将航行高度控制在200 m左右即可保证拍摄的清晰度，此时工程师可以在监视平台显示器上看到现场人员的分布情况，如遇到傍晚天色较暗及树林草坪较高情况，可应用热成像镜头进行巡查，当发现没有按照要求离场的人员时，第一时间通过对讲系统派人到该位置要求其离开爆破区域，避免安全事故的发生[4]。
3.2 智能安全帽在爆破施工安全管理中的应用
智能安全帽具有多样化功能（见表1），将其应用到爆破施工安全管理工作中，是保障安全管理质量、发挥智能信息化技术优越性的必然选择。在天峨（黔桂界）至北海高速公路项目（巴马至平果段）一分部、天峨—北海公路巴马至平果段（巴马至羌圩）三分部爆破工程项目中使用的智能化平台能够结合爆破施工现场不同工作人员的工作岗位情况，为每一顶智能安全帽赋予唯一的专属编号（ID），实现智能安全帽与爆破作业人员的一对一绑定，以便于实现高效的信息采集和行为监控等，安全管理人员可借此设备实现对爆破作业全过程的监管。第一，借助智能安全帽实现人员状态监控预警。安全管理人员可以借助智能化监控平台对爆破现场的作业人员进行安全监管，确认其是否按照要求佩戴安全帽、是否在规定区域内施工等。如果发现了脱帽、佩戴不正确、设备电量过低等问题，智能安全帽将会第一时间发出报警并在智能化平台上呈现红色标识，安全管理人员可第一时间发现异常情况，并通过对讲系统，要求现场安全人员及时处理和纠正，真正实现了“线上+线下”相结合的安全管理目标，通过平台监控、监控管理员、现场施工人员的互相配合，将可能存在的爆破施工安全风险扼杀在摇篮里。第二，借助智能安全帽进行信息整理分析，也是保证现场安全管理效果的重要方式。智能安全帽及其监控平台能够对每一个安全帽终端反馈的定位信息进行统计，这能够协助监管人员更好地记录现场监管人员的活动轨迹，在进行爆破现场管理的过程中，后台人员就可以借此确定工作人员是否遵守现场安全要求，这有助于提升现场安全管理水平。此外，智能安全帽具有现场作业录像功能，能够对现场作业人员的操作及对话等进行记录，在进行日常安全管理的过程中，监管人员可以对其实时操作进行监督，解决了爆破施工无法完全旁站管理的问题。当发生安全事故时，通过后台回放智能安全帽的作业录像，可以快速明确责任人并理顺事故成因，这对于加强爆破安全管理具有积极意义。在实际应用中，智能安全帽有效地提升了后台人员了解和监管及指导现场人员的工作效率。第三，智能安全帽辅助管理决策能保证爆破施工安全管理效果。在生成爆破施工安全事件统计表的基础上，爆破施工安全管理人员可以对不同工作人员的劳动效率和违章次数进行比对，在爆破结束后对视频信息进行回放，总结经验教训，为下次爆破施工安全管理打下基础。同时，可以对本次爆破施工安全管理当中发现的惯性违章次数和违章事件进行统计，对发生概率比较高、可能导致安全事故的行为进行总结，并将这些违章事件纳入培训计划当中，在后续的爆破安全培训活动中对此类问题进行着重阐述，要求工作人员不再出现类似问题，避免再次发生同类型安全事故[5]。
表1 智能安全帽功能
3.3 民爆物品使用申请系统的应用
民用爆炸物品管理信息系统是以民用爆炸物品为管理对象，对爆炸物品的使用全流程跟踪，同时利用相关技术对使用爆炸物品单位进行有效管理，通过该系统的运用，能够实现对爆炸物品的严格控制，杜绝民用爆炸物品流向不清的问题[6]。天峨（黔桂界）至北海高速公路项目（巴马至平果段）一分部、天峨—北海公路巴马至平果段（巴马至羌圩）三分部爆破工程项目中，通过有效应用民用爆炸物品管理信息系统，实现了对爆炸物品应用情况的线上审批等，保证了爆破施工的效率和安全性。该系统还能对爆炸物品的使用情况进行追踪，实现重要数据的汇总，为工作人员提供重要的结算依据。与此同时，使用民用爆炸物品管理信息系统在一定程度上能够弥补传统爆炸物品管理模式的不足，避免丢失施工档案，可以进一步提高爆炸物品管理水平。此外，民用爆炸物品管理信息系统具有出库功能，能够对爆炸物品的转移和存储进行记录，能够让爆炸物品的使用单位实时了解爆炸物品的存放情况，以便根据相应情况做出具体的工作部署[7]。民用爆炸物品管理信息系统具有数据上报功能，管理人员可以将手机中的数据上传入库，对施工数据及相关信息进行整理和分析。该系统的优势在于能够实现数据和信息的无线应用平台传送，最大限度地避免传统信息传输模式的不足之处。当数据上传至管理部门之后，相关人员在手机上确认数据是否被接收，同时能够在一定程度上避免重要数据和信息的泄露。
公路工程是十分重要的社会基础设施之一，在促进地区经济文化交流方面扮演着重要角色，而爆破施工在公路工程施工中十分常见，保证爆破施工的质量与安全性，就显得尤为重要。但是从实际施工情况来看，我国的爆破施工安全管理手段比较传统，因此尽快通过无人机、智能安全帽、监管平台等智能信息化手段提升爆破施工安全管理水平，是未来爆破施工行业发展的重中之重。
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