智慧礦山整體解決方案2023/10/19感知智慧礦山采用云計算、物聯網、大數據、移動互聯網等信息技術融合應用為支撐對礦山信息進行

精準化采集、網絡化傳輸、規范化集成、可視化展現、自動化操作、智能化服務通過整合、分析對安全、生產、調度、監測監控、人員定位、設備故障預警、智能排產等做出智能響應、提供智慧化服務實現生產的安全與高效傳控用（數據采集）（數據傳輸）（智慧處理）（控制執行）（應用推送）智慧礦山內涵2023/10/19建設背景和需求分析智慧礦山整體解決方案智慧礦山建設內容解決方案優勢目錄CONTENTS1234建設背景和需求分析2023/10/19PART1智慧礦山建設現狀基礎設施建設

以太環網數據機房調度大屏工業電視系統擴播系統2023/10/19智慧礦山建設現狀各類子系統建設

井下廣播、3G通訊系統等調度通訊類

安全監控、頂板壓力、水文監控、人員管理監測監控類

主副提升、皮帶運輸、水泵房、變電所自動化控制類

地測、通防、調度、機電等專業應用類2023/10/19智慧礦山實施原則

4321實施信息資源規劃.建立完善智慧礦山基礎標準，避免形成“信息孤島”。響應黨和國家節約型社會的號召，充分了解已有資源，充分利用已有資源，避免重復建設建立智慧礦山領導小組，幫助與協調解決構建智慧礦山體系過程中的相關問題。設置相應機構或加強調度信息中心的職能，完善監督制約機制。分階段、分步驟完成智慧礦山建設。選擇示范礦井實施，以點帶面，最終完成整個集團的智慧礦山建設。總體規劃分步實施加強領導強化監督利用資源倡導節約信息基礎強化建設5采取切實的措施吸引人才，大力發現和培養復合型人才，充分發揮他們在智慧礦山建設工作中的作用。吸引人才注重培養2023/10/19智慧礦山挑戰與建設目標推進智慧礦山建設是煤炭行業信息化趨勢，是兩化深度融合的重要應用。其建設有效規避了智慧礦山建設存在的“信息孤島”與“重復建設”等重大問題。同時我們站在一個更高的科技與應用角度去規劃與提升礦山綜合自動化與信息化建設，真正推進智慧礦山進而實現智慧礦山樣板化與工程化。2023/10/19智慧礦山建設目標集中管控業務融合智能化移動互聯數據共享應急聯動目標2023/10/19智慧礦山整體解決方案2023/10/19PART2智慧礦山建設思路“12341”建設思路智慧礦山管控體系數據中心與集控中心協同地理信息系統平臺（CGIS）礦井綜合自動化平臺（MES）協同管理信息系統平臺（CMIS）協同設計類、安全管理類經營管理類、專家分析類一個體系兩個中心三個平臺四類應用統一發布基于二維、三維與移動互聯綜合發布2023/10/19智慧礦山整體架構智慧礦山整體架構體系綜合管控中心平臺數據中心實時數據庫空間數據庫關系數據庫++分控中心1、二維綜合集成發布與管控系統2、三維綜合集成發布與管控系統3、移動綜合集成發布與管控系統安全生產業務管理1、地質測量管理2、一通三防管理3、機電運輸管理4、回采掘進管理5、調度綜合管理6、安全綜合管理1、地質測量繪圖2、通防制圖設計3、供電輔助設計4、采掘輔助設計5、調度監控更新生產專業協同設計6、.......目標經營管理1、資產設備管理2、煤炭運銷管理3、人力資源管理4、財務目標管理5、綜合辦公管理6、.......專家知識分析1、煤與瓦斯突出2、通風在線分析3、火災預警分析4、水災預警分析5、逃生路線分析6、.......采掘分控運維分控運輸分控通風分控電力分控礦井安全監控與生產自動化接入子系統協同地理信息系統平臺協同管理信息系統平臺2023/10/19智慧礦山建設內容2023/10/19智慧礦山建設內容2023/10/19PART3智慧礦山解決方案架構2023/10/19集控中心集控中心是整個綜合集控層的核心，為礦井企業提供業務集中控制、過程控制。通過網絡和控制數據庫技術，整合所有控制類子系統的信息，綜合了SCADA、系統集控、分控中心（流程專業分控）、各系統聯動控制。基于二維、三維GIS實現數據管理與控制的一體化。2023/10/19數據中心數據中心支持實時數據的大容量訪問，快速數據傳輸與應用；實時數據更新及時，一旦更新直接推送；支持實時數據、關系數據與空間數據等多源數據存儲；實時數據與關系數據合二為一。空間數據實時數據應用數據提供規范的、標準的人員定位、監測監控、視頻監控的數據接口，可接入已有系統，也可讓將建系統寫入，具備良好的兼容性與可擴展性。數據中心2023/10/19生產專業協同設計應用架構…點要素直線折線曲線圓弧矩形注

記三維折線…修改移動刪除復制旋轉變換縮放量測煤礦三維環境構建地貌圖地形圖基本礦圖…測量數據地質數據通風數據…地貌圖地形圖基本礦圖…測量數據地質數據通風數據…外部系統地圖與建模數據導入地圖數據輸入安全生產監控與自動化數據接口各類屬性數據導出基本繪圖功能煤礦地圖導出…采掘工程圖地質剖析圖通風網絡圖底板等值線圖煤層等厚圖通風系統圖瓦斯等值線圖煤層儲量計算圖…構造狀況分析底板夾水分析地表沉陷預測下井路線分析瓦斯災害預警綜合自動化預警避災路線展現應用應急救援指揮管理WEB管理與決策屬性數據輸入專業地圖處理功能空間處理分析功能數據輸出地圖輸出地圖編輯功能煤礦地理信息系統2023/10/19建立“智慧礦山”數據中心智慧礦山解決方案以“數字管礦”為目標，集成礦山空間信息表達與實時生產數據管理，實現礦山地上下一體的真三維模擬，該解決方案增強了礦山環境數據的可視化表現，改進對礦山地質數據的理解和應用環境，提高礦山生產信息的利用效率和空間分析能力，實現資源與開采環境數字化、生產管理與決策科學化。提供針對智慧礦山的多源異構海量數據的一體化管理方案，在統一的時空框架下，全面采集、收集、整理、處理礦山基礎數據和生產數據，并按統一的分類標準和數據組織格式，進行集中式或分布式管理，形成可供企業內部共享利用的礦山空間數據倉庫,實現勘查空間信息數據，礦山實時生產數據的統一管理和共享式服務，所建立的“礦山數據中心”，為整個“智慧礦山”提供堅實高效的數據基石。2023/10/19建立礦區三維模型，實現礦山信息的可視化建立起地上下一體的三維智慧礦山，提供包括地表開采設施，三維礦區地形，三維勘探工程，三維礦床模型，井下巷道設施等各類三維對象的建模工具，并進行綜合的一體化數據管理，提供協同三維分析功能，真實模擬礦山生產環境。2023/10/19礦山生產控制信息的集成與管理以三維數字化的礦山為空間框架，通過井下工業環網實時傳輸礦山各類監測、監控數據，將地面、井下，人員、設備、環境、工況等靜態與動態信息統一配準于礦山三維集成模型中，實現集成可視化與綜合分析,供礦山生產組織、安全監管與指揮調度人員的日常使用，實現礦山的管控一體化和決策可視化。井巷監控、膠帶運輸模擬2023/10/19應急指揮為礦山安全保駕護航為保障礦山的安全生產，提供立體的應急指揮功能，依賴井下監控，人員定位，瓦斯監測等實時信息的反饋，內置自定義的安全應急預案，當事故發生時，以二三維一體的方式直觀展示事故環境，提供火災水災模擬，逃生路徑分析，設備故障報警，救援開挖計算等輔助決策功能，幫助用戶及時采取救援措施，提高應急救援的效率。事故點定位最短逃生路徑分析2023/10/19進行礦產資源動態管理由于礦山地質環境復雜、地面經濟建設造成的動態壓覆，導致礦山可采礦產資源經常變化。可利用礦山基礎數據，提供礦產資源計算功能，輸入變化的影響參數和邊界條件，經運算分析，快速、可視化的圈定新的儲量邊界，并準備計算出變化了的各級、各類儲量，必要還可制圖輸出和打印。●建立強大的智慧礦山數據中心，可管理海量、多元、異構的礦山信息，改變傳統的礦山地質資料存儲模式。●提供專業礦山地質成圖工具與三維建模工具，為專業地質人員提供技術支撐，減輕工作負擔。●提供三維模型分析與評價工具，為礦山相關管理部門預防礦山地質災害，進行輔助決策提供依據，為礦山地質安全工作保駕護航。2023/10/19建立網絡化應用及多級管理模式依據組織管理架構，分類分級管理用戶角色，針對不同用戶角色分配合理的功能權限、數據權限，確保數據資料的安全性和保密性，通過分級管理，實現上級管理單位對下級子單位的工作監管，同時建立在線數據動態上報更新機制。如某省-市-縣三級多級動態監管系統，結構示意圖如下2023/10/19二三維一體化展示，可視化管理模式通過二三維不同的表現方式，進行可視化的高效管理，針對單個或多個礦區，可以隨時查看提交的各類資料，如圖表、報告及三維礦山模型等，并可采用三維的方式直觀的觀察到單礦區的開采量變化情況，從而了解儲量的變化。為各管理部門的決策分析提供可靠依據。2023/10/19設備與環境監控系統礦山設備監控系統包括通風系統、照明系統和給排水系統，主要實現通風機，照明燈具和水泵的自動控制及其運行狀態監測，當任意一個設備發生故障時候，能夠及時的產生故障報警，以便工作人員及時維護；環境監控系統主要通過氣體環境傳感器對礦山內部的有毒氣體和可燃氣體進行實時的含量檢測，能夠及時的預測危險，產生危險報警，以便保證工作人員的安全。2023/10/19專家分析應用煤與瓦斯突出分析礦井通風在線監測及實時解算逃生路線的分析火災的預警技術水災的預警技術采掘進度與瓦斯地質綜合分析2023/10/19專家分析應用基于云端的專家分析應用2023/10/19專家分析應用—煤與瓦斯突出系統掛靠在各種型號的煤礦安全監控系統上實現煤與瓦斯突出實時診斷預警，實現監控數據的充分利用。本系統診斷方法是連續非接觸式的突出危險診斷（預警）方法，基于綜合突出假說，采用地應力、瓦斯含量以及煤的物理力學性質這三大因素來綜合判定，因此判斷工作面突出危險性比較全面。能提前1~2天發出突出危險預警信息。煤與瓦斯突出實時診斷系統2023/10/19專家分析應用—煤與瓦斯突出基于回風流瓦斯濃度連續監測實時預警，可提前1~2天2023/10/19綜合發布與管控系統架構智慧礦山之綜合集成與管控系統（2D+3D+報警聯動）中級應用智慧礦山之綜合集成與管控系統（2D+3D）基本應用綜合管控系統平臺智慧礦山之綜合集成與管控系統（2D+3D+報警聯動+移動應用）高級應用數據應用基礎平臺......WebGIS3DWebGIS報表控件數據交互聯動應用組件層......數據挖掘數據融合數據處理數據接口數據組件層人員定位管理自動化監控環境監測監控基本功能組件層業務邏輯組件層集成功能組件層......綜合報警管理水文監測管理設備定位管理二維放大二維縮小二維移動實體定位......基本二維......三維查詢三維量測三維漫游基本三維實體定位3DMAX9.0以上模型空間數據庫實時數據庫空間實體模型庫應用管理數據庫模型組織與管理數據組織與管理數據與模型集成平臺移動互聯網Intranet網網絡支撐與應用平臺Web服務器數據服務器服務器與安全硬件平臺硬件防火墻局域網設備、通風、儲量、產量、進尺、銷量、采掘銜接等數據巷道、鉆孔、煤層等形成采掘圖等以及遙感影像數據環境監測、水文監測、自動化監測、束管監測、人員定位等2023/10/19安全預警報警調度報表災害救援質量標準化設備遠程監控設備巡檢生產情況查詢即時通信調度實時監測移動互聯綜合集成與管控2023/10/19系統優勢●網絡化應用：建立完整的動態儲量監管網絡化應用方式●多工具軟件整合：可整合固體礦產儲量估算，三維地質填圖等工具的成果數據●多級管理模式：建立符合企業、政府的多級業務管理結構●與電子政務對接：可與已有的電子政務對接，方便的數據共享服務●二三維一體化：涵蓋二維圖表、三維模型一體的數據方案●豐富的結果表達：各類動態儲量報表輸出，二維圖件生成，三維礦體模擬2023/10/19智慧礦山平臺特點施工簡單快捷以被控設備為對象設置專有的工業測控執行器即可對被控設備進行監測和控制，結構簡單清晰，布線方便，安裝快捷。維護方便由于每個被控設備對應的工業測控執行器設置有單獨的地址，可輕松找到設備故障的根源；如果是測控執行器故障，可通過插拔端子，快速更換。兼容和擴展性本系統中構建了貫穿地上與地下的千兆光纖以太環網，為多個系統提供高達百兆的數據帶寬，保障各系統的數據鏈路。同時，設計采用了標準開放的工業以太網協議，留有各種相應的接口，具有靈活性和延展性，采用國際標準的協議，以方便與其它廠家設備的互通。工業環網技術本系統支持工業環網技術，具備毫秒級解環，單個設備或某一段線路出現故障時，系統會自動切換數據鏈路，保障數據傳輸的穩定性，通過監控中心的網絡管理系統，能夠方便顯示通訊鏈路中設備情況及故障位置報警，及時通知維護，從而避免因單個設備或某一段線路出現故障而對整個系統造成影響。自動檢測系統具有設備在線運維功能，系統自動檢測設備狀態和故障報警。對設備管理需要用戶對設備運行進行分析。用戶對設備運行進行分析包括累計設備運行時間、設備故障診斷、設備健康分析、設備維修、報警提醒、設備運行啟停次數監視。2023/10/19解決方案優勢2023/10/19PART4解決方案優勢—統一的數據傳輸2023/10/19優勢：降低維護、省力、省成本解決方案優勢—統一的數據傳輸2023/10/19采用“基于實時+關系數據庫的數據組織與存儲”實現數據統一管理，達到數據共享。毫秒級存儲高效并發訪問實時更新效率典型的數據壓縮比歷