智慧礦山綜合解決方案CONTENT03010402特色分析項目概述建設內容建設思路項目概述01當前我國經濟增速由高速向中高速轉變，產業結構正經歷新一輪調整與優

化升級，對眾多礦產品需求量下滑。

但由于礦物能源在一次能源消費中占

有主導地位，對國民經濟和社會發展有特別重要的戰略意義。礦山投資規模小，開采能力低專業技術人員缺乏自動化能力不高缺乏有效監管危險事故頻發現狀?

科學技術來代替人力，解決“用工荒”問題;?

實現減人增效，通過機械化換人、自動化減人、智能化提質增?

效來提升企業的綜合競爭力;?

將高新技術與傳統技術裝備、管理融合，實現產業轉型升級;j1.1行業背景智慧礦山建設迎來歷史發展機遇技術推動革命?

新技術在工業領域

廣泛應用;?

各項技術的成熟與

融合;?

礦山發展新潮流;發展機遇企業發展需要國家政策引導j大力推進礦業領域科安全生產智能裝備在線礦山的應用提供了礦井設計標準》由掘進、

采煤運輸、安加快推進煤礦安全風險技創新，加快建設數監測監控等安全管理信國家標準和規范。住房城鄉建設部發控和救援5類，

38種監測預警系統建設的指字化、智能化、信息息系統。是我國第一部以布的國家標準《煤煤礦機器人。導意見》明確了監測預化、自動化礦山。科技部、國土資源部在“智慧礦山”命名炭工業智能化礦井警系統需采集煤礦企業《“十三五”資源領域科技創新專項規劃》指出，充分利用現代通信、傳感，

信息與通訊技術，實現礦山生產過程的自動檢測、

智能監測、智

能控制與智慧調度。的標準規范。設計標(GB/T51272-2018)開始實施。生產和安全相關數據，

要求企業要建設完善監測、監控系統;開發生產

經營、

安全管理信息系統。意見制訂了實施進度和相關保障措施。2016.112017.052017.102018.092019.012019.10明確提出未來5年要

人".推動礦山企業建設

員會對信息技術在

《煤炭工業智能化告”，重點研發應用國家煤安局發布《關于國家發改委發布《安全生產”十三五"規劃》.要求在礦山領域實施”機械化換人、自動化減《煤礦機器人重點研

發目錄》國家煤礦安監局發表“第1號公國士資源部發布了《全國礦產資源規劃

(2016-2020年))，《智慧礦山信息系

統通用技術規范》國家標準化管理委1.2政策背景當前，我國國民經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，正處在轉變發展方式、優化經濟結構、新舊動能轉換的攻關期。在“兩化”深度融合的大形勢下，工業領域正迎來產業發展的巨大變革。互聯網、人工智能

技術飛速發展，給統行業都帶來了顛覆性變革。將高新技術與傳統技術裝備、管理融合，實現產業轉型升

級正成為越來越重要的發展趨勢。智慧礦山正是在這樣的背景下提出和快速發展起來的。2016年3月以來，

國家發改委、國家能源局、自然資源部等相繼出臺了《能源技術革命創新行動計劃》（2016-2030年）

、《全國礦產資源規劃（2016—2020年）

》、《煤炭工業發展“十三五”規劃》

、《安全生產

“十三五”規劃》等眾多綱領性文件，分別對礦山自動化、

信息化、數字化、智能化提出了指導要求，

為礦山企業今

后的綠色發展指明了方向。基于上述分析，可以明顯看出智慧礦山建設是發展趨勢與必然方向。智慧礦山是在礦山自動化、信息化、數字

化的基礎上，推動云計算、大數據、物聯網、人工智能、某著名企業通信等新一代網絡信息技術在礦山領域的全面應用。1.2政策背景煤炭行業作為我國重要的傳統能源行業，是我國國民經濟的重要組成部分，其智能化建設直接關系我國國民經濟和社會智能化的進程。煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐，將人工智能、工業物聯網、云計

算、大數據、機器人、智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合，形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學

習、動態預測、協同控制的智能系統，實現煤礦開拓、采掘（剝）、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理等

過程的智能化運行，對于提升煤礦安全生產水平、保障煤炭穩定供應具有重要意義。《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》（發改能源〔2020〕283號）其中提出，到

2035年，各類煤礦基本實現智能化，構建多產業鏈、多系統集成的煤礦智能化系統，建成智能感知、智能決策、自動執行的煤礦智能化體系。目前，

煤炭智能化開采還處于示范階段，適用于條件較好的工作面，隨著技術水平的提升，未來

10-20年內或將大范圍應用。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智慧礦山采用云計算、物聯網、大數據、某著名企業互聯網等信息技術融合應用為支撐。傳數據傳輸用精準化采集、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

1.3智慧礦山內涵對礦山信息進行知控感萬物互聯利用物聯網技術

，全面感知井下人、機、

環等的位置、狀態

，

并可以對設備進行控制。融合聯動通過軟件定義

，

實現井上下各業務系統的數據融合與智能聯動

，

達到人、機、環、管信息的強實時關聯。智慧決策利用大數據與人工智能等技術

，

迭代升級煤礦安全、

生產、

經營的智能分析與輔助決策。時空服務利用GIS和BIM技術

，構建基于統一數據標準的、以空間地理位置為主線、以分圖層管理為組織形式、以打造礦山5D數字孿生為目標的礦山綜合數據庫

，為智慧礦山應用提供二三維一體化的位置服務、三維可視化仿真模擬、礦山工程及設備的全生命周期管理等服務和工具

，實現一成融合、一同管理和一策分析。02

總體設計缺乏智能分析被動災害監測各控制系統都處于局部和有限控

制，缺乏“智慧大腦”實現協調

和聯控。多為子系統獨立建設，系統缺乏

統一集成實施，數據和信息缺乏

關聯和融合。多數靠經驗判斷、單點判斷式的，缺

乏對數據信息的可靠共享和智能分析。被動的、事后響應式的災害監測。信息和數據孤立系統缺乏協調

2.2總體思路智慧礦山建設總體思路業務驅動

數據驅動利用分析技術實現精準協同利用感知技術實現高效運行利用信息技術實現快速響應實施知識管理固化操作技能提高裝備水平推行預知維修

著眼全局視角強化決策支持生產與感知層:利用物聯網技術，全面感知井下環境、人員、機器等的狀態,并可以對設備進行監控。礦山數據倉庫層:提供數據接入交換和數據處理，

實現了多源異構感知數據的集成和融合，

打通了感知數據和基于感知數據的智能應用之間的屏障，

向下實現各種感知數據的接入，向上為最終應用、決策和展示提供數據支撐。應用、決策與展示層:面向地質保障、安全保障、生產執行和應急救援等應用系統實現自動化和信息化融合。同時通過領導駕駛艙、礦山綜合門戶、礦山綜合預警等展示方式，

滿足礦山不同用戶需求。03

建設內容形成七大系統四大能力》

礦山動態監管能力》礦山安全管理能力》礦山應急處理能力》

決策分析管理能力PPT建設一個中心一個平臺礦山大數據中心智慧礦山綜合管理平臺告警信息管理與處置系統礦山應急指揮系統礦山安全監測系統礦山安全預警系統三維虛擬礦山系統管理駕駛艙

3.1建設內容礦產資源動態管理系統針對智慧礦山的多源異構海量數椐的一體化管理方案，在統一的時空框架下,全由

采集、收集、整理、處理礦山基礎數據和生

產數據，并按統一的分類標淮和數據組織格

式，進行集中式或分布式管理，形成可供企

業共亨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

一管理和共享式職務，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。礦山開采數據中心礦山空間信息中心以“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，增強礦山環

境數據的可視化表現，改進對礦山地質數

據的理解和應用壞境，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

開采壞境數字化、生產管理與決策科學化。3.1礦山大數據中心建設目標數據資源體系以大數據分析技術為支撐，以行業、集團、礦井制定的各類安全生產規范規程為依據，結合綜合自動化、在線監測以及煤礦安全生產日常獲取的動態和歷史數據，對煤礦安全生產的各類信息進行展示、分析、

推理，挖掘歷史數據中蘊含的模式和知識，診斷并概況現勢安全狀態。

預測未來安全形勢，實現煤礦安全生產的動態診斷和輔助決策。安全監測大數據?

礦山重大災害預警與

專家決策系統?

多網融合聯動控制系

統經營決策大數據PPT生產監控大數據?

工作流/業務流全程分

析系統?

關鍵設備故障診斷與

遠程維護平臺?

某著名企業互聯網的大數據

主動推送平臺?

安全生產信息某著名企業智

能終端系統3.1礦山大數據中心建設內容礦山大數據礦山應急處理能力各生產要素的智能聯動、數據融合、統一調度。并通過多媒體手段對生產

現場進行融合調度，實現應急處理能

力的提升。決策分析管理能力通過大數據技術的應用，

一體化管控平臺應具備安全生產過程中決策分析、

事故預測、經營指導等管理能力。礦山安全管理能力實現對設備、人員、工藝流程、平臺、應用、應急實現全方位管理功能。通過使無人值守、某著名企業巡檢、視頻診斷、多媒體數據采集成為可能，

并進一步提高安全生產應急能力及調度管控能力。3.2智慧礦山綜合管理平臺四大能力礦山動態監管能力礦山安全監測系統三維虛擬礦山系統管理駕駛艙礦山應急指揮系

統礦產資源動態管

理系統礦山安全預警系

統告警信息管理與處置系統

3.2智慧礦山綜合管理平臺

3.2.1三維虛擬礦山系統系統以礦井煤層、巖層、構造、巷道、硐室、設備等信息為基礎，在三維（時空）場景下構建“資源賦存、地質結構、生產系統布置、生產過程、安全風險”透明的煤礦，

實現全礦“工程技術、

安全生產、防災應急”的智慧礦山信息模型，

為所有業務應用提供基礎空間數字化服務與空間分析服務。立體展示煤礦的物理分布情況，提供一個基于三維立體模型的最全面綜合的數據集成應用，包括煤礦地上與地下部分的三維顯示，實現煤礦各應用系統數據與三維模型雙向關聯，在三維環境下進行可視化的采礦。三維透明礦山平臺表現出工作面動態、煤層分布、儲量構成、水文地質、地理信息等內在的空間關系,集成礦井安全監控信息、人員定位信息、設備管理信息、礦井儲量與煤層分布信息、產量監控信息、災害預警信息等，實現結合三維地質建模技術與虛擬現實技

術將礦井的采掘信息、煤礦地質、水文地質、瓦斯、礦山壓力等多源地質信息進行有效融融合。安全監測系統是指在企業生產全生命周期過程

中，對系統中已知的危

險源進行預先辨識、評

價、分級，進而對其進

行消除、減小、控制，實現人-機-環系統的最佳匹配，使事故降低到

人們期望值和社會可接

受水平的風險管理過程。

3.2.2礦山安全監測系統一體化監控在統一的系統運行平臺下，對各已接入子系統進行監視控制，各相關子系統數據據可實時共享，為后續系統高級應用提供切實的數據基礎保障。故障報警設備運行出現故障時，客戶端實時進行故障提示，同時故障根據用戶設置分級采用不同顏色區分，閃爍提醒。事件記錄用戶操作時，系統提示輸入操作記錄，

所有記錄信息存入數據庫中。授權管理系統授權管理系統，可實現全面的用戶和授權管理。報表、曲線按照客戶實際需求，制作相關報表曲線，并與管控信息系統結合，

可在系統中看相關報表。

3.2.3礦山安全預警系統WEB瀏覽可使用IE登陸WEB瀏覽網站，實時同步

查看各子系統運行狀況。基于告警信息的數據積累，實現告警類型、級別子系統等各類KPI的統計分析，為安全決策提供數據依據結合實際業務，靈活化配置分類告警信息的責任主體，

實現告警處理責任到人。綜合集成煤礦各監測、監控子系統數據，集中實現報警信息的表現和處理。3.2.4告警信息管理與處置系統集中告警綜合監視告警消息配置管理告警事件統計查詢歷史告警事件查詢告警消息分發管理告警消息監視服務礦山應急指揮系統是一個多地點、多部門、多專業、多資源、多系統、多技術、多角色的遠程協同管理系統。利用地理信息技術、導航定位技術、物聯網技術和通訊技術、典型的云計算模式，遵循SOA構架，以及PaaS、

SaaS等服務模式，最終實現快速反應和有效實施救援的應急指揮糸統。

事故救援事后處置

應急資源調度

數字應急指揮應急救援資源管理重大災害事故仿真

數字應急預案編制應急救援輔助決策救援基本信息管理

應急救援演練3.2.6礦產資源動態管理系統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，還可制圖輸出和打三維模型分析與計價工具，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。建立強大的慧礦山數據中心，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。印。管理駕駛艙可以提供的礦山的日常數據情況。打破數據隔離，實現指標分析及決策場景落地。通過詳盡的指標體

系，實時反映企業的運行狀態，將采集

的數據形象化、直觀化、具體化。“管

理駕駛艙”充分融合了人腦科學、管理

科學和信息科學的精華，以人為產品的

核心，

從管理者的決策環境、企業管理

綜合指標的定義以及信息的表述。將礦

山信息全面展示在管理者面前。04

特色優勢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啊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，布線萬便，安裝快捷兼容和擴展性強本