專用

人人文庫

中華人民共和國國家標準

煤炭工業智能化礦井設計標準

Standardfordesignofintelligentmineofcoalindustry

GB/T51272-2018

主編部門中國煤炭建設協會

：

批準部門中華人民共和國住房和城鄉建設部

：專用

施行日期年月日

：201891

人人文庫

中國計劃出版社

2018北京

中華人民共和國國家標準

煤炭工業智能化礦井設計標準專用

GB/T51272-2018

☆

中國計劃出版社出版發行

網址

：www.jhpress.com

地址北京市西城區木樨地北里甲號國宏大廈座層

：11C3

郵政編碼電話發行部

：100038：（010）63906433（）

三河富華印刷包裝有限公司印刷

印張千字

850mm×1168mm1/32245

年月第版年月第次印刷

201881201881

☆

統一書號

：155182·0304

定價元

人人文庫：12.00

版權所有侵權必究

侵權舉報電話

：（010）63906404

如有印裝質量問題請寄本社出版部調換

，

中華人民共和國住房和城鄉建設部公告

第1813號

住房城鄉建設部關于發布國家標準

煤炭工業智能化礦井設計標準的公告

《》

現批準煤炭工業智能化礦井設計標準為國家標準編

《》專用，

號為自年月日起實施

GB/T51272—2018，201891。

本標準在住房城鄉建設部門戶網站

（www.mohurd.gov.cn）

公開并由住房城鄉建設部標準定額研究所組織中國計劃出版社

，

出版發行

。

中華人民共和國住房和城鄉建設部

2018年1月16日

人人文庫

前言

本標準根據中華人民共和國住房城鄉建設部關于印發

《

年工程建設標準規范制訂修訂計劃的通知建標

〈2014〉》（〔2013〕

號的要求由煤炭工業合肥設計研究院和中煤科工集團北京

169），

華宇工程有限公司會同有關單位共同編制完成

。

本標準在編制過程中標準編制組經廣泛調查研究認真分

，，

析總結和吸取了近年來礦井自動化和信息化建設發展的實踐經

、

驗并廣泛征求意見注意了與相關標準的銜接經審查定稿

，，，。

本標準共分章主要內容包括總則術語基本規定信息

7，：、專用、、

基礎設施礦井生產系統礦井管理系統和信息安全

、、。

本標準由住房城鄉建設部負責管理中國煤炭建設協會負責

，

日常管理工作煤炭工業合肥設計研究院負責具體技術內容的解

，

釋本標準在執行過程中請各單位注意總結經驗積累資料隨

。，，，

時將有關意見或建議反饋給煤炭工業合肥設計研究院地址安

（：

徽省合肥市阜陽北路號郵政編碼電話

355，：230041，：0551

傳真郵箱

65602101，：055165856618，：htj5602117＠sina.com），

以供修訂時參考

。

本標準主編單位參編單位主要起草人和主要審查人

、、：

主編單位：煤炭工業合肥設計研究院

人人文庫中煤科工集團北京華宇工程有限公司

參編單位：中煤科工集團南京設計研究院有限公司

中煤科工集團武漢設計研究院有限公司

中煤科工集團常州研究院有限公司

中煤科工集團重慶設計研究院有限公司

中煤邯鄲設計工程有限責任公司

·1·

中煤西安設計工程有限責任公司

中國礦業大學

煤炭工業太原設計研究院

煤炭工業濟南設計研究院有限公司

大地工程開發集團有限公司

（）

山西約翰芬雷華能設計工程有限公司

中國礦業大學北京

（）

主要起草人：閆紅新王勇潘正云石強胡騰蛟

肖正煒李玉瑾魏新旭李定明賀耀宜

汪國祥胡家運孔凡平于旸陳龍生

吳如喜姜筱瀛侯繼才秦強鐘先琴

許斌袁存忠吳亞非祝堅田心

胡拓宇鄧書生鮑超郭星歌成剛

專用

王勁松蘇愛明馮強向運平劉睿

羅承偉宋磊楊顯汪海濤譚章祿

張永成

主要審查人：嚴志剛呂鵬飛錢建生劉延杰李德春

常進龍

人人文庫

·2·

目次

總則…………………

1（1）

術語…………………

2（2）

基本規定…………………

3（3）

信息基礎設施……………

4（4）

總體架構………………

4.1（4）

傳輸網絡………………

4.2（4）

平臺硬件………………

4.3（5）

平臺軟件………………

4.4專用（7）

數據中心………………

4.5（7）

調度監控中心…………

4.6（8）

礦井生產系統……………

5（9）

一般規定………………

5.1（9）

采掘工作面系統………

5.2、（9）

通風及安全系統…………

5.3（10）

提升運輸系統…………

5.4、（12）

輔助生產系統…………

5.5（12）

供配電系統……………

5.6（15）

信息導引及發布系統……

5.7（16）

通信系統………………

5.8人人文庫（16）

環保系統………………

5.9（17）

礦井管理系統……………

6（18）

一站式門戶管理…………

6.1（18）

礦井安全管理系統………

6.2（18）

礦井生產管理系統………

6.3（21）

·1·

礦井經營管理系統………

6.4（21）

決策支持系統…………

6.5（22）

信息安全…………………

7（24）

一般規定………………

7.1（24）

系統安全………………

7.2（24）

網絡安全………………

7.3（24）

應用安全………………

7.4（25）

本標準用詞說明………………

（26）

引用標準名錄…………………

（27）

附條文說明…………………

：（29）

專用

人人文庫

·2·

Contents

………

1Generalprovisions(1)

……………………

2Terms(2)

………

3Basicrequirements(3)

………………

4Informationinfrastructure(4)

……

4.1Overallarchitecture(4)

…………………

4.2Transmissionnetwork(4)

………

4.3Platformhardware(5)

………

4.4Platformsoftware專用(7)

……………

4.5Datacenter(7)

………………

4.6Dispatchmonitoringcenter(8)

…………………

5Mineproductionsystem(9)

……

5.1Generalrequirements(9)

………

5.2Coalfacesystem(9)

……………

5.3Ventilationandsafetysystem(10)

………

5.4Transportsystem(12)

……………

5.5Auxiliaryproductionsystem(12)

……

5.6Powersupplyanddistributionsystem(15)

…

5.7Informationguidanceandreleasesystem(16)

…………………

5.8Communications人人文庫ystem(16)

……

5.9Environmentalsystem(17)

………………

6Minemanagementsystem(18)

……………

6.1One-stopportalmanagement(18)

…………

6.2Minesafetymanagementsystem(18)

……

6.3Mineproductionmanagementsystem(21)

·3·

………………

6.4Minemanagementsystem(21)

…………………

6.5Decisionsupportsystem(22)

……

7Informationsecurity(24)

……

7.1Generalrequirements(24)

…………

7.2Systemsecurity(24)

………

7.3Networksecurity(24)

……

7.4Applicationsecurity(25)

…

Explanationofwordinginthisstandard(26)

……

Listofquotedstandards(27)

………

Addition:Explanationofprovisions(29)

專用

人人文庫

·4·

1總則

1.0.1為規范智能化礦井設計提高礦井智能化技術水平制定

，，

本標準

。

1.0.2本標準適用于煤炭工業新建改建及擴建的智能化礦井可

、

行性研究初步設計和施工圖設計

、。

1.0.3智能化礦井應依據國家及地方政策綜合礦井的資源開發

，

條件安全因素人力資源企業需求促進技術進步等方面的因素

、、、、

進行設計

。

1.0.4智能化礦井的設計應做到技術先進安全高效功能適用

、專用、、

經濟合理并應具備可擴展性開放性和靈活性

，、。

1.0.5智能化礦井的設計除應符合本標準外尚應符合國家現

，，

行有關標準的規定

。

人人文庫

·1·

2術語

2.0.1智能化礦井

intelligentmine

以安全高效環保健康為目標運用先進的測控信息和通

、、、，、

信技術對礦井安全生產和經營管理信息進行采集分析和處理

，、，

實現協同運行并提供決策支持的礦井

。

2.0.2礦井監控及自動化平臺

minemonitoringandautoma-

tionplatform

實現礦井各生產系統監控所需的硬件與軟件的集合

。

2.0.3礦井信息管理平臺

mineinformation專用managementplat-

form

實現礦井安全生產經營管理信息化所需的硬件與軟件的集

、、

合

。

2.0.4一站式門戶

one-stopportal

礦井信息系統的統一入口提供統一的用戶及權限管理機制

，。

人人文庫

·2·

3基本規定

3.0.1智能化礦井各系統的裝備應具備故障診斷功能并應實現

，

綜合預警預報

。

3.0.2智能化礦井主要生產系統應實現自動化且應實現無人值

，

守

。

3.0.3智能化礦井宜采用物聯網大數據云計算移動互聯等先

、、、

進的技術手段實現智能感知信息融合數據挖掘和決策支持

，、、。

3.0.4智能化礦井應建立信息安全保障體系實現系統安全網

，、

絡安全和應用安全

。專用

人人文庫

·3·

4信息基礎設施

4.1總體架構

4.1.1智能化礦井總體架構應包括礦井監控及自動化平臺和礦

井信息管理平臺

。

4.1.2礦井監控及自動化平臺應能實現礦井生產系統的集中監

控并應滿足礦井信息管理平臺對其數據采集計劃及管理的需

，、

要

。

4.1.3礦井信息管理平臺應能處理生產操作和生產管理數據形

，

成統一的數據集成平臺進行動態調度與計劃并實現礦井生產的

，，專用

綜合指揮和決策支持

。

4.2傳輸網絡

4.2.1礦井監控及自動化平臺網絡與礦井信息管理平臺網絡應

按一體化原則進行統籌設計

。

4.2.2礦井監控及自動化平臺網絡應由核心層地面接入層井

、、

下接入層組成

。

4.2.3礦井信息管理平臺網絡應包括核心層接入層可根據實

、，

際需要設置匯聚層

。

4.2.4礦井監控及自動化平臺網絡應符合下列規定

：

1主干網絡應采用有線網絡傳輸技術實現信息傳輸

人人文庫，；

2主干網絡應采用工業以太網絡或兼容以太網協議的網絡

；

3主干網絡應采用工業級設備

；

4主干網絡應支持多種網絡拓撲結構和冗余方式網絡故障

，

重構時間不應大于

50ms；

5采用有源網絡作為主干網絡時宜采用環形或雙環形拓撲

·4·

結構

；

6采用無源光網絡作為主干網絡時宜采用雙總線或雙環形

拓撲結構

；

7主干網絡傳輸速率不應低于

1000Mbps；

8支線網絡可采用工業以太網現場總線或無線網絡等方

、

式

。

4.2.5礦井信息管理平臺網絡應符合下列規定

：

1宜采用以太網技術的網絡

；

2主干網絡傳輸速率不應低于

1000Mbps；

3無線網絡應覆蓋礦井地面辦公區和生活區

；

4礦井信息管理網絡可根據礦井實際需求采用單網或雙網

，

設計

；

5礦井信息管理網絡出口帶寬不宜低于專用

100Mbps。

4.2.6礦井監控及自動化平臺網絡除應符合本標準規定外尚應

，

符合國家現行行業標準礦用以太網和礦用現場總

《》MT/T1131《

線的相關規定

》MT/T1130。

4.3平臺硬件

4.3.1服務器應符合下列規定

：

1服務器宜包括數據庫服務器采集服務器應用服務器

、、、

發布服務器外網服務器備份服務器和防病毒服務器等

WEB、、；

2數據庫服務器采集服務器和重要的應用服務器應采用冗

、

余配置

。

4.3.2工作站應符合下列規定

人人文庫：

1礦井監控及自動化系統應采用工業控制計算機

；

2工業控制計算機可采用冗余配置

。

4.3.3礦井監控及自動化網絡傳輸設備應符合下列規定

：

1核心層設備應采用具有擴展能力的三層工業以太網交換

機或光線路終端設備核心層設備應采用冗余配置

，；

·5·

2接入層設備宜采用模塊化的工業以太網交換機或光網

絡單元宜支持等工業現場總線協議并具有

，CAN、PROFIBUS，

等接口

RS485/232；

3設備應支持或等協議

EtherNet/IP、ProfinetModbusTCP；

4支持支持網絡管理協議支持遠程維護與

VLAN，SNMP，

管理

；

5設備的備用端口不應少于使用總數的且不應少于

30％，3

個

。

4.3.4礦井信息管理網絡傳輸設備應符合下列規定

：

1核心層設備宜采用具有擴展能力的三層以太網交換機或

光線路終端設備數量不應少于臺應進行雙機熱備或負載均衡

，2，

等配置

；

2核心層設備采用單主機配置時主要部件專用應冗余配置

，；

3接入層設備應采用自適應的以太網交

10/100/1000Mbps

換機或光網絡單元

；

4應能支持支持網絡管理協議支持遠程維

VLAN，SNMP，

護與管理

；

5設備的備用端口不應少于使用總數的且不應少于

30％，3

個

。

4.3.5設備接口應符合下列規定

：

1設備之間應采用基于標準協議的以太網接口聯

TCP/IP

網

；

2交換機服務器和存儲設備之間宜采用及以上

、1000Mbps

接口互聯

人人文庫；

3礦井信息管理平臺核心交換機與路由設備之間宜根據接

入外部網絡情況選擇接口

；

4礦井生產系統的監控系統可采用以太網口串行接口或通

、

過轉換接口與礦井監控及自動化網絡接入層設備相連

。

4.3.6存儲設備應符合下列規定

：

·6·

1礦井視頻監控圖像信息存儲系統容量不應少于天的累

30

計信息量其他信息存儲系統容量不應少于年的累計信息量

，1；

2應能支持雙控制器支持熱插拔采用宜支持

，，RAID，

等

RAID0、RAID1、RAID5、RAID10；

3應能支持通用存儲管理軟件可通過軟件進行配置定義

，、、

修改等功能

。

4.3.7礦用網絡交換設備除應符合本標準規定外尚應符合國家

，

現行行業標準礦用網絡交換機的相關規定

《》MT/T1081。

4.4平臺軟件

4.4.1平臺軟件應由礦井監控及自動化平臺軟件礦井信息管理

、

平臺軟件及基礎軟件組成

。

4.4.2礦井監控及自動化平臺軟件應包括礦井專用生產系統各類監

控軟件監控軟件宜選用通用組態軟件

，。

4.4.3礦井信息管理平臺軟件應包括一站式門戶管理礦井安全

、

管理系統礦井生產管理系統礦井經營管理系統和決策支持等軟

、、

件

。

4.4.4基礎軟件宜包括數據采集軟件數據庫軟件地理信息軟

、、

件操作系統軟件虛擬化軟件網絡管理軟件和防病毒軟件等

、、、。

4.5數據中心

4.5.1數據中心應能實現數據融合數據分析數據分類實現礦

、、，

井監控及自動化平臺與礦井信息管理平臺的信息交互共享與物

、

理隔離

。人人文庫

4.5.2數據中心的主要設備應符合下列規定

：

1礦井監控及自動化平臺與礦井信息管理平臺應分別設置

服務器交換機存儲系統工作站等設備并分別進行管理

、、、，；

2應采用虛擬化集群負載均衡等技術以提高設備資源的

、、，

利用率與可用性

；

·7·

3應建立備份系統宜具備容災功能

，。

4.5.3數據中心宜按云計算架構設置所有設備應滿足在云環境

，

下運行的要求

。

4.5.4數據中心除應符合本標準規定外尚應符合現行國家標準

，

數據中心設計規范的相關規定

《》GB50174。

4.6調度監控中心

4.6.1調度監控中心應具有對礦井生產系統調度指揮遠程監控

、

的功能實現礦井安全生產調度管理等信息的顯示報警記錄

，、、、，

實現對礦井重要場所的視頻監控

。

4.6.2調度監控中心宜設置在與礦井生產有關的聯合建筑綜合

、

辦公樓或專用建筑物內

。

4.6.3調度監控中心按照功能分區可分為調度區監控區會議

專用、、

區和管理區等

。

4.6.4調度監控中心除應符合本標準規定外尚應符合現行國家

，

標準煤礦安全生產智能監控系統設計規范和數據

《》GB51024《

中心設計規范的相關規定

》GB50174。

人人文庫

·8·

5礦井生產系統

5.1一般規定

5.1.1礦井生產系統的工藝和裝備應按照實現智能化要求進行

設計

。

5.1.2礦井生產各系統應具備對生產和工藝參數設備狀態

、、

運行時間等信息的采集分析存儲功能并應設置相關檢測設

、、，

備和軟件以滿足能耗及產能分析故障診斷和環保等方面要

，、

求

。

5.1.3各生產系統的監控設備通信網絡接口通信協議宜統一

、、專用。

5.1.4各生產系統應設置音頻視頻監控和通信系統實現無人

、，

值守的系統應與音頻視頻監控聯動

、。

5.1.5相關聯的生產系統應能實現聯動控制調節與預警

、。

5.2采、掘工作面系統

5.2.1采掘工作面應根據采掘工藝及裝備等條件確定工作面智

、

能化的范圍和水平宜實現少人或無人工作面

，。

5.2.2采煤工作面裝備應符合下列規定

：

1采煤機應具備運行工況及位姿參數監測機載無線遙控

、、

滾筒切割路徑記憶遠程控制和故障診斷等功能應能向第三方提

、，

供控制接口

人人文庫；

2液壓支架應配備電液控制系統能跟隨采煤機位置自動完

，

成伸收護幫移架推溜噴霧除塵等各種動作應具備遠程控制功

、、、，

能宜與乳化液供液系統協同控制

，；

3刮板輸送機應具有軟啟動控制運行狀態監測機尾鏈條

、、

自動張緊故障診斷及與工作面控制系統的通信和自動控制功能

、；

·9·

宜具有煤流負荷檢測及其協同控制功能

；

4乳化液泵應具有流量調節功能能實現高壓自動反沖

，

洗自動配比補液高低液位自動控制能實現對乳化液的濃度

、、，

監測

；

5工作面設備應實現集中就地和遠程控制實現采煤機液

、，、

壓支架刮板機等協同控制和流程啟停

、。

5.2.3掘進工作面裝備應符合下列規定

：

1綜掘工作面掘進機應具有遙控定位切割功能

、；

2綜掘工作面設備宜實現集中控制

。

5.3通風及安全系統

5.3.1通風系統應符合下列規定

：

1應能對全礦通風網絡的運行和狀態參專用數進行監控實

，

現礦井通風網絡的風量風速通風阻力風溫聯合解算和主

、、、

要通風機工況模擬解算應在線監測主要通風機工況及工序能

；

耗

；

2主要通風機應具備自動無級調節功能各類風門宜實現自

；

動控制和遠程控制功能

；

3主要通風機的正常啟動反風和風機切換應實現一鍵式操

、

作主要通風機房宜實現無人值守

；；

4局部通風機應具有調速的功能且宜在地面集控

，。

5.3.2礦井安全監控系統應符合下列規定

：

1應實現系統自診斷自評估具有數據分析與應用功能

、，；

2安全監控系統應與信息導引及發布通信人員定位等系

人人文庫、、

統聯動

；

3各類傳感器與分站之間應采用數字信號傳輸瓦斯傳感器

；

宜使用激光傳感器等全量程傳感器工作