數(shù)字化礦井解決方案

概述

煤礦作為一個高危行業(yè)，安全生產(chǎn)的話題向來備受關注。隨著國家國民經(jīng)

濟的不斷快速發(fā)展，對煤炭需求量也越來越大，超負荷開采，或監(jiān)管不力造成

的各級安全事故接連發(fā)生。如何利用現(xiàn)有的科學技術有效地解決煤礦安全隱患

問題，已是煤礦生產(chǎn)過程的重中之重及各級煤礦主管單位所關注的焦點，也是

我們煤礦行業(yè)安全集成商的一大議題。

目前，煤礦安全事故不斷發(fā)生，其中重要原因之一就是企業(yè)安全生產(chǎn)“長

效機制”還沒有真正建立起來，企業(yè)安全生產(chǎn)信息手段落后，礦井安全監(jiān)測監(jiān)

控體系不健全，除瓦斯監(jiān)控設備外，井下其它生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，如電力、提

升、運輸?shù)确矫娴慕ㄔO也是不盡如人意。煤礦使用的各種監(jiān)測、監(jiān)控和通信系

統(tǒng)相當復雜，幾乎每一套系統(tǒng)都有一套各自獨立的通信傳輸系統(tǒng)，投資重復浪

費、通信線路雜亂、維護困難，導致信息資源浪費嚴重，已經(jīng)不能滿足新型現(xiàn)

代化煤礦信息交流的需要。打造數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化的礦井是未來行業(yè)發(fā)

展的一個必然趨勢。

我們在總結安全生產(chǎn)管理經(jīng)驗的基礎上，并結合煤炭行業(yè)生產(chǎn)的自身特點,

利用計算機技術、通訊技術和網(wǎng)絡技術，為煤炭行業(yè)的安全生產(chǎn)提供了一套完

整的數(shù)字化礦井的解決方案?！皵?shù)字煤礦”就是以先進的煤礦機電及一體化技術、

計算機技術、3s技術、與信息化相適應的現(xiàn)代企業(yè)管理制度為基礎，以網(wǎng)絡技

術為紐帶，煤礦安全生產(chǎn)、高產(chǎn)高效、可持續(xù)發(fā)展為目標，實現(xiàn)多源煤礦信息

的采集、輸入、存儲、檢索、查詢與專業(yè)空間分析，并實現(xiàn)多源信息的多方式

輸出、實時聯(lián)機分析處理與決策、專家會診煤礦安全事故與調(diào)度指揮等。建成

后的數(shù)字化礦井不僅提高了煤礦的自動化水平及辦公效率，同時也能使各級領

導的決策更加科學、及時。

在數(shù)字化煤礦解決方案中，山利科技提供了企業(yè)最急需，也最實用的煤礦

綜合自動化平臺解決方案。通訊網(wǎng)關將安全系統(tǒng)（安全檢測、井下排水、通風

系統(tǒng)、人員定位、瓦斯抽放、消防系統(tǒng)等）、生產(chǎn)系統(tǒng)（膠帶傳輸、提升系統(tǒng)、

工作面、礦井水處理、污水處理、選煤、空壓機、供水系統(tǒng)等）、電力系統(tǒng)（井

上110/35KV變電站、井下變電站、膠帶配電、選煤配電）等的各種接口類型、

各種通訊協(xié)議規(guī)范的諛備統(tǒng)一成基于以太網(wǎng)絡的通訊協(xié)議；綜合自動化平臺實

時歷史數(shù)據(jù)庫收發(fā)所有現(xiàn)場數(shù)據(jù)，并為監(jiān)控人員提供完備的圖形、趨勢、報表

等工藝監(jiān)控畫面，從而實現(xiàn)機電設備的監(jiān)控自動化、聯(lián)合調(diào)度管理。

山利數(shù)字化煤礦系統(tǒng)的建設本著“實用、可靠、先進、經(jīng)濟”的指導思想,

根據(jù)煤炭行業(yè)信息化的典型需求，要在企業(yè)實現(xiàn)自動化的基礎上，建立集中管

理的安全生產(chǎn)實時信息平臺，實現(xiàn)井下監(jiān)控設備實時數(shù)據(jù)的采集和遠程監(jiān)控，

通過實時數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)的信息有效集成，提高煤炭監(jiān)管部門的監(jiān)控力度，以

信息化帶動企業(yè)管理和行政管理的科學化，從根本上避免或杜絕惡性生產(chǎn)安全

責任事故的發(fā)生，旨在為煤礦生產(chǎn)節(jié)約成本、強化生產(chǎn)安全管理、提高工作效

率。

系統(tǒng)本著總體規(guī)劃、分步實施的原則，系統(tǒng)將從整體上實現(xiàn)以下的建設目

標：

令建立安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)中心：建立統(tǒng)一、集中的實時數(shù)據(jù)庫平臺，

根據(jù)客觀現(xiàn)實條件，采用技術較為成熟的IP網(wǎng)絡對井下不同的硬件平

臺、軟件環(huán)境的各自動化裝置實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的采集和存儲，為事故分析

提供可靠的依據(jù)。

?實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分級共享和監(jiān)測：通過完善的用戶管理機制，實現(xiàn)

數(shù)據(jù)分級共享和監(jiān)測。

。建立安全報警防范機制：系統(tǒng)將提供對生產(chǎn)安全數(shù)據(jù)的超限報

警功能，以閃爍、聲音等形式實時提醒，并充分利用短消息機制，及時

傳遞給相關領導和人員。安全生產(chǎn)報警機制可以大大提高對生產(chǎn)現(xiàn)場問

題的響應速度，有利于安全生產(chǎn)的指揮和調(diào)度，提高各級管理者的管理

效率，形成與救護、公安、醫(yī)療等部門一體化的災害處理應急聯(lián)動機制。

令提高數(shù)據(jù)分析能力：通過數(shù)據(jù)分析工具，采用多樣化的數(shù)據(jù)展

示方式對煤礦安全生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)進行分析和智能化應用，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)

及設備狀態(tài)的自動統(tǒng)計、分析，為政府、企業(yè)領導和相關管理人員進行

科學的生產(chǎn)經(jīng)營決策提供及時可靠的支持。

數(shù)字化礦井綜合管理平臺總體結構

數(shù)字化礦井綜合管理平臺是一個以各級安全生產(chǎn)監(jiān)管單位為主體，實現(xiàn)對

分布在管轄范圍內(nèi)的礦井生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)的采集、存儲和監(jiān)控，通過安全生產(chǎn)數(shù)

據(jù)的統(tǒng)計分析，為監(jiān)管部門進行科學決策提供依據(jù)，最大程度地排除事故隱患,

杜絕突發(fā)性安全事故的發(fā)生。

根據(jù)煤炭安全生產(chǎn)的具體需求，我們設計如下的數(shù)字化礦井綜合管理平臺

總體功能結構：

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數(shù)字化礦井綜合管理平臺總體結構

整個系統(tǒng)由井下監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、實時數(shù)據(jù)平臺、井上生產(chǎn)管理

系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成，以下主要介紹各子系統(tǒng)的功能:

(-)井下監(jiān)測系統(tǒng)

針對井下能夠?qū)崟r監(jiān)控的人員、設備以及設備運行狀態(tài)等參數(shù)，利用自動

化設備進行自動實時監(jiān)控，不能夠自動進行監(jiān)控的(如：采區(qū)開機回來刀數(shù)、掘

進進刀數(shù)、開拓尺寸、頂板離層量、巷道下沉量、井下放煤量），則利用人工

進行定時手工錄入到系統(tǒng)中。

器生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

在我國煤炭行業(yè)，瓦斯事故是當前煤礦生產(chǎn)的主要災害。大多數(shù)煤礦企業(yè)

都已經(jīng)或正在進行瓦斯等生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的建設，但由于現(xiàn)有系統(tǒng)的局限性，

無法使安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門及時掌握礦井的瓦斯情況，企業(yè)的領導及主要安

全責任人無法第一時間獲得瓦斯超限報警信息。

煤礦瓦斯監(jiān)測報警系統(tǒng)，充分利用當前先進的通信網(wǎng)絡及信息技術，與監(jiān)

測監(jiān)控系統(tǒng)緊密結合，實時采集數(shù)據(jù)，全方位識別，全天候處理，通過網(wǎng)絡將

瓦斯實時信息發(fā)送到冬級相關責任人手中，為有效防范煤礦瓦斯事故提供輔助

手段，達到群防群治的目的。

系統(tǒng)具有屬于主機系統(tǒng)的PLC模塊，用戶可以根據(jù)自身的特色靈活、快速

地編制出符合實際的可編程控制邏輯，使系統(tǒng)能在最短的時間內(nèi)自動響應外界

發(fā)生的變化，向有關分站、閉鎖或傳感器發(fā)出控制指令，從而減少了人為因素

造成的時間延誤，并能實現(xiàn)交叉斷電。系統(tǒng)還能通過GSM網(wǎng)絡把報警信息按預

先的設計發(fā)送到遠端相關設備（如：上級領導機關的手機或計算機終端等設備）

或相關網(wǎng)絡（如：上級領導機關的管理信息系統(tǒng)）上，這樣使得有關領導、技

術人員和管理人員等相關人員能在第一時間內(nèi)方便快捷的了解系統(tǒng)的運行狀

況。系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)存儲功能，報表查看及打印功能，能將以往的井下參數(shù)進

行存儲，方便日后查看，并可以對當天的日報表進行實時打印。

主要監(jiān)測煤礦井下各種有毒有害氣體及工作面的作業(yè)條件，如高濃度甲烷

氣體、低濃度甲烷氣體、一氧化碳、氧氣濃度、風速、負壓、溫度、頂板壓力、

頂板位移及煙霧等；井上、井下主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各種生產(chǎn)參數(shù)和重要設備的運

行狀態(tài)參數(shù)，如煤倉燥位、水倉水位、供電電壓、供電電流、功率等模擬量；

水泵、提升機、局扇、主扇、膠帶機、采煤機、開關、磁力起動器運行狀態(tài)和

參數(shù)等。

曲5中心

X程抄送或校線備皎駕片熬氣務H

移動用戶

Internet

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分控中心甲俵傳同界開甲倏傳感0:開停.

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a井下人員定位系統(tǒng)

井下作業(yè)人員流動性大，一旦下井后,就無法確切地知道他們所處的位置,

當?shù)V井發(fā)生透水、火災等事故時，將給救災工作帶來極大的困難。為了能實時的

了解井下人員的流動情況；了解當前井下人員的數(shù)量及分布情況；查詢?nèi)我恢付?/p>

下井人員當前或指定時刻所處的區(qū)域；和查詢?nèi)我恢付ㄈ藛T本日或指定日期的活

動蹤跡。在平時可作為下井考勤系統(tǒng)，對任一指定月份、或任一指定日期段，對

下井人員進行下井次數(shù)、下井時間等進行分類統(tǒng)計，便于考核，打印相關報表;

一旦礦井發(fā)生透水、火災等災害事故，可對搶險救災的人員統(tǒng)計、定位等起準確

的指導作用。

煤礦井下人員跟蹤定位管理系統(tǒng)是集計算機軟硬件、信息采集處理、無線數(shù)

據(jù)傳輸、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通訊、自動控制等技術多學科綜合應用為一體的自動識別信息

技術產(chǎn)品，該系統(tǒng)是通過對坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理，實

現(xiàn)對人車物在不同狀態(tài)（移動靜止）下的自動識別從而實現(xiàn)目標的自動化管理。

該系統(tǒng)集成了技術含量很高的射頻識別技術，并采用跳頻點或者固定頻點頻

率實現(xiàn)可靠的半雙工通信，分站設備和無源本質(zhì)安全型標識卡采用全新的嵌入式

微處理器和嵌入式軟件進行設計，具有隔爆兼本質(zhì)安全型設計系統(tǒng)作用距離遠、

可任意調(diào)整系統(tǒng)的識別范圍、信號穿透力強、安全保密性能高、對人體無電放污

染、環(huán)境適應性強可、同時識別眾多目標、便于網(wǎng)絡連接等性能優(yōu)點，目前這種

嶄新的信息采集、存貯、傳遞和處理技術，已迅速得到國內(nèi)外同行的廣泛關注，

它將為煤礦井下人員定位跟蹤管理起非常重要的作用

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?礦井主排水控制系統(tǒng)

礦井突水是煤礦的致命災害，嚴重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)，有時會造成巨

大的經(jīng)濟損失和人員傷亡，隨著煤礦水害問題的日益突出，煤礦防治水研究將

會越來越占有其重要的地位。數(shù)字化礦井綜合管理系統(tǒng)采用集中化、智能化、

高可靠性的礦用本質(zhì)安全型礦井水壓實時監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對煤礦井下幾個

至上百個分布式水文觀測孔的水壓、水位進行“一線多點”形式的超遠距離地

面集中實時監(jiān)測。采用高速數(shù)據(jù)交換技術，系統(tǒng)具有最佳的實時性。實時監(jiān)測

數(shù)據(jù)能及時反映當前礦井不同地質(zhì)層位的水壓、水位及動態(tài)變化情況。

難灸要公幺產(chǎn)管理信息系就

礦井上下水精衣長及混

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0工作面頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)

礦井工作面頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)是數(shù)字化礦井綜合管理系統(tǒng)的重要組成部

分，它主要用于煤礦工作面綜采支架壓力參數(shù)的在線遠程監(jiān)測。該系統(tǒng)由井上、

井下兩大部分組成。井下部分包括：工作面壓力分機、通訊分站、通訊電纜等,

各壓力分機采用專用電纜串聯(lián)至通訊分站，通訊分站輸出的數(shù)據(jù)信導通過數(shù)據(jù)

傳輸線路傳至井上。井上部分包括：接收機、計算機、監(jiān)控軟件、打印機等，

接收機完成與井下通訊分站的通信及與計算機的數(shù)據(jù)傳輸接收工作。能動態(tài)實

時監(jiān)測煤礦頂板壓力以及位移變化量，并能通過表格、曲線等形式對數(shù)據(jù)進行

實時或歷史顯示，并通過聲、光等多種形式進行實時預警預報，使用戶能及時

地對頂板壓力及位移變化趨勢做出反應。實現(xiàn)對礦山頂板的全面監(jiān)測，能幫助

煤礦相關工作者或煤礦領導指揮安全生產(chǎn)。

S通風系統(tǒng)監(jiān)測及集控系統(tǒng)

通風機集中控制系統(tǒng)主要完成在地面集控中心對礦井通風機的遠程開

停和在線監(jiān)測，實現(xiàn)通風機房無人值守，達到減人提效的目的。實現(xiàn)在礦

井地面集控中心對井下風機的遠程開?？刂?。

II井下皮帶控制系統(tǒng)

井下皮帶集中控制系統(tǒng)它主要完成在地面集控中心對井下皮帶運輸系

統(tǒng)的遠程開停和在線監(jiān)測，實現(xiàn)皮帶運輸系統(tǒng)現(xiàn)場崗位的無人值守，達到

減人提效、提高礦井安全程度的目的。井下皮帶集中控制系統(tǒng)均采用現(xiàn)場

總線方式連接后通過PLC就近接入井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，從而進入礦井綜合

自動化平臺并組杰，在地面集控中心設置兩臺操作微機進行控制。同時，

在皮帶機頭、機尾等重要地點設置工業(yè)電視攝像頭，在井下通訊及語音一

起作為遠程控制的監(jiān)視、聯(lián)系手段。

各皮帶機均設有煤倉煤位、跑偏、堆煤、煙霧、溫度、打滑、帶速、

電機電流、沿線急停等保護，并在地面集控中心進行狀態(tài)監(jiān)視。

該子系統(tǒng)主要完成在地面集控中心對井下各變電所高低壓開關設備的

遠程開停和在線監(jiān)測，實現(xiàn)各變電所無人值守，達到減人提效、提高礦井

安全程度的目的。實現(xiàn)了在礦地面集控中心對海域變電所的“四遙”切能

（遙控、遙測、遙調(diào)、遙信）。井下供電控制系統(tǒng)均采用現(xiàn)場總線方式連

接后通過PLC就近接入井下工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，從而進入礦井綜合自動化平臺

并組態(tài)，在地面集控中心設置兩臺操作微機進行控制。同時，在變電所設

置工業(yè)電視攝像頭，與井下通訊系統(tǒng)及語音系統(tǒng)一起，作為遠程控制的監(jiān)

視、聯(lián)系手段。

井下供蟆中翻姆

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開停開停

觸差核電源

（二）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負責從礦井井下監(jiān)控系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)，通過建立的數(shù)據(jù)傳輸

網(wǎng)絡鏈路，向安全生產(chǎn)監(jiān)控中心發(fā)送獲得的實時數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)主要由以下功能

模塊組成：

0實時數(shù)據(jù)采集

從井下監(jiān)控系統(tǒng)中實時讀取監(jiān)控設備和儀器儀表所檢測到的瓦斯?jié)舛鹊壬?/p>

產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，以及風機、水泵等設備的運行狀況數(shù)據(jù)。

0數(shù)據(jù)發(fā)送

將采集得到的數(shù)據(jù)按照設定的時間間隔，通過井下專用網(wǎng)絡向井上發(fā)送至

中央監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)接收服務器。

0無線傳輸模塊

由于礦井大都處在偏僻荒郊地帶，礦井監(jiān)控系統(tǒng)充分利用了移動網(wǎng)絡覆蓋面

廣、無線傳輸?shù)膬?yōu)勢。礦井環(huán)境實時監(jiān)控系統(tǒng)囊括了短消息、GPRS和專線接入、

互聯(lián)網(wǎng)接入等幾乎所有的移動數(shù)據(jù)業(yè)務。系統(tǒng)通過專用設備將煤礦井下的瓦斯

指數(shù)、一氧化碳、溫度、風速、負壓等重要監(jiān)控數(shù)據(jù)實時采集并利用移動公司

網(wǎng)絡通過無線方式從不同礦井或礦井的不同層面遠距離傳至礦務局或煤炭管理

局以及煤礦安全監(jiān)察部門，使各級安全管理部門及時掌握礦井的生產(chǎn)安全動態(tài),

正確指揮生產(chǎn)，避免重大事故發(fā)生。

（三）實時數(shù)據(jù)平臺

實時監(jiān)測系統(tǒng)的對象是監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時數(shù)據(jù)庫的核心就是管理實時監(jiān)測數(shù)

據(jù)，它采集并存儲與生產(chǎn)過程相關的各種數(shù)據(jù)。

煤炭生產(chǎn)安全要求各級生產(chǎn)監(jiān)控中心能夠及時掌握影響生產(chǎn)安金的現(xiàn)場實

時數(shù)據(jù)，預見安全隱患，并及時下達調(diào)整指令，形成一個信息暢通的閉環(huán)控制

系統(tǒng)。為此，建立以實時數(shù)據(jù)庫為核心的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)集成平臺是本系統(tǒng)的關

鍵，利用先進的實時數(shù)據(jù)庫技術可以完成生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的高效壓縮和安全存儲,

實現(xiàn)資源共享，保障生產(chǎn)安全數(shù)據(jù)的在線查詢。

實時數(shù)據(jù)平臺不僅能將分散在各礦井的實時信息集成起來，虛擬成一個大

系統(tǒng)，為管理者全面地實時監(jiān)控所轄范圍內(nèi)企業(yè)妁生產(chǎn)過程提供一個集成化的

平臺，而且能夠通過對生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的再次加工處理，提煉出真正對安全生產(chǎn)

決策有用的數(shù)據(jù)，從而在生產(chǎn)經(jīng)營管理和實時過程控制之間架起一座橋梁，達

到兩者之間的信息交換和緊密集成。

（四）井上生產(chǎn)管理系統(tǒng)

?基礎業(yè)務平臺

基礎業(yè)務平臺主要用于數(shù)字化礦井綜合管理系統(tǒng)的初始化定義、組織機構

的建立、用戶及權限的設置，為其它業(yè)務系統(tǒng)提供基礎業(yè)務框架和身份認證機

制。用于整個系統(tǒng)平臺的維護管理，確保綜合管理系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、持續(xù)的運

行。

a安全監(jiān)控及分析系統(tǒng)

煤炭安全監(jiān)控及分析系統(tǒng)的一個非常重要的目的就是要實現(xiàn)對煤炭生產(chǎn)過

程實行安全監(jiān)控，通過對從井下檢測設備中采集上來的數(shù)據(jù)進行分析，可以判

斷監(jiān)控礦井的井下工作狀態(tài)，對發(fā)生瓦斯?jié)舛瘸瑯说任：ΦV工生命安全的異常

情況立即自動報警，并根據(jù)嚴重程度通過短信報警系統(tǒng)將信息分級發(fā)送給相關

領導、管理人員和礦井現(xiàn)場負責人，以及時采取必要措施，保障礦井的安全生

產(chǎn)。通過安全實時監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)在人員、控制中心和設備間的互通互

傳，管理人員在何時、何地都可及時了解礦井下的安全狀況，并根據(jù)情況正行

及時響應。

媒爰安公呸產(chǎn)管理信息系杭

對實時歷史數(shù)據(jù)正行綜合分析，并以多種方式進行數(shù)據(jù)的展示。通過信息

綜合分析平臺，可以快捷地形成各種安全生產(chǎn)報表，從而降低了煤炭安全生產(chǎn)

監(jiān)管部門的統(tǒng)計工作量，提高了數(shù)據(jù)的準確性和及時性。系統(tǒng)提供豐富的數(shù)據(jù)

顯示方式，能以文字、圖形、報表、語音、聲光等多種方式為監(jiān)控中心的管理

人員提供提示信息。

II應急指揮系統(tǒng)

煤礦是一個事故多發(fā)、頻發(fā)的企業(yè)，爆炸、漏水、缺氧是主要的事故形式,

不同的事故有不同的救助方式，因此有一套好的應急指揮系統(tǒng)十分必要，本系

統(tǒng)提供了應急指揮預案快速生成的方法。

數(shù)字化礦井是結合煤炭生產(chǎn)相關法律法規(guī)、救援專家、救援知識、救援預

案和事故數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)庫、地理信息系統(tǒng)等技術開發(fā)而成的。其中煤炭事故

數(shù)據(jù)庫中記錄事故單位，傷亡情況、事故的原因、處理過程、經(jīng)驗教訓等信息,

安全事故的善后處理、責任人的處理等方面信息，當煤礦企業(yè)發(fā)生事故，特別

是重大事故時，可以利用數(shù)據(jù)庫中收集到的各種相關事故資料與搶險處理措施,

提出幾個具有重要參考價值的，與發(fā)生事故企業(yè)或部門條件類似的事故案例，

供事故搶險指揮者或搶險人員在對事故進行搶險處理過程中借鑒，以便能使所

采用的搶險處理方法更為可靠、有效。也是進行事故預防、安全教育的很好教

材。

?應急預案管理系統(tǒng)

安全事故發(fā)生后，如果沒有應急預案，往往造成慘重的生命和財產(chǎn)損失；

事前制定相關的應急預案，利用預先的計劃和實際可行的應急對策，可使事故

及時得到控制，從而大大減小事故造成的損失。因此，除加強事故前的預防和

控制措施外，還應該加大對各種事故的分析，建立事故應急預案數(shù)據(jù)庫。

應急預案編制是一項知識性、系統(tǒng)性很強的工作，通過預案的實施，可以

有效的控制事故發(fā)展，可以有效防止二次災害事故的發(fā)生，減少事故產(chǎn)生的損

失。一個完善的事故預案，平時可用于預防事故演練提高全員素質(zhì)，提高人員

抵抗事故的能力，事故狀態(tài)下，指導救援人員沉著救災，避免手忙腳亂。

應急救援預案是針對具體設備、設施、場所或環(huán)境，在安全評價的基礎上,

評估了事故形式、發(fā)展過程、危害范圍和破壞區(qū)域的條件下，為降低事故損失,

就事故發(fā)生后應急救援機構和人員，應急救援設備、設施、條件和環(huán)境，行動

步驟和綱領，控制事故發(fā)展的方法和程序等，預先做出的計劃、安排和應對措

施。

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煤礦生產(chǎn)調(diào)度管理

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fl事故救援知識管理系統(tǒng)

知識庫綜合了目前煤礦各種災害的救災知識，并對其進行了科學的分類、

歸納，按救災步驟提供了相應的具體的救災知識，知識庫具有學習的功能，隨

著救災理論的不斷完善，可以將更新、更成熟的救災知識對其進行更新，使之

具有廣泛應用、吐故納新，保持最新水平的動態(tài)實用管理功能。

B礦山救護隊管理子系統(tǒng)

對救護隊進行調(diào)查，將救護隊信息進行處理，建立管理信息系統(tǒng)，當接到

煤礦事故報告時，能夠及時調(diào)用相關的救護隊資源投入事故救護工作。

。專家數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)

專家數(shù)據(jù)管理是用來對專家?guī)爝M行維護，維護的數(shù)據(jù)包含專家個人基本信

息、專家的特長、成就等擴展信息，專家信息是專家數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)的基礎,

以便在事故救援過程中及時得到專家的支持與幫助，提高事故救援的效率，降

低事故的損失，減少事故的傷亡。

a生產(chǎn)管理系統(tǒng)

a生產(chǎn)計劃編制：計劃編制是企業(yè)管理的首要職能，企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)歷史教據(jù)、

企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、企業(yè)生產(chǎn)能力和煤炭儲備分析等信息，在年初制定全年

的生產(chǎn)計劃等，并以此分配出季、月、日生產(chǎn)計劃，隨著時間的進行，

及時跟蹤計劃的執(zhí)行情況，調(diào)整計劃，努力保證計劃的順利完成。本模

塊用于計劃的生成和計劃完成情況的查詢，

0煤質(zhì)管理：包括煤質(zhì)計劃、煤質(zhì)統(tǒng)計、煤樣化驗，統(tǒng)計某時間段煤質(zhì)報

表、煤質(zhì)折線圖等內(nèi)容，記錄煤質(zhì)日常檢查。

0生產(chǎn)調(diào)度記錄：生產(chǎn)調(diào)度是企業(yè)生產(chǎn)的指揮中心，它按計劃安排、協(xié)調(diào)、

維持整個企業(yè)的生產(chǎn)過程，各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)又及時將生產(chǎn)實時信息傳給它。

本模塊以文本或錄音的方式存儲調(diào)度指令，可通過使用消息機制，當一

個調(diào)度指令創(chuàng)建并發(fā)送后，系統(tǒng)會通過多種方式提示該調(diào)度指令的接收

用戶，以保證調(diào)度指令下達的及時性。

0生產(chǎn)班報記錄：本模塊是生產(chǎn)過程的全面記錄，以文檔的形式存儲，由

班組長記錄主要的生產(chǎn)過程，如下井人員、采掘產(chǎn)量、應急處理、工作

層面、事故及救助的過程。

0設備檢修管理：基于資產(chǎn)管理中設備管理模塊的基礎數(shù)據(jù)，對設備進行

預防性維護，保證設備的正常運行，提高設備開機率。包括設備檢修計

劃、檢修記錄、備件庫存管理等。

0員工下井考勤：在井口安裝門禁系統(tǒng)，礦工下井出井時都必須進行刷卡,

系統(tǒng)記錄下員工的姓名和上下井時間，即可考核員工的出勤率，也專利

于事故發(fā)生時確認進行礦工的實際情況。

0安全法規(guī)：煤礦的生產(chǎn)安全的重要性不言而喻，礦工必須經(jīng)過認真的培

訓和安全知識的考核，該模塊搜集國內(nèi)的煤炭安全監(jiān)察法律和法規(guī)及各

地的安全監(jiān)察條例。本系統(tǒng)中存儲了安全生產(chǎn)的相關知識和員工的考核

記錄，考核不合格的不能上崗，并可記錄不定期的抽檢記錄。

0安全用品領?。旱V工用的如安全帽、礦燈、工具等，營救用的氧氣瓶等,

以及井下安全信息的采集設備、傳感器等用品都要登記在冊，用品的領

取都要記錄在案，包括采集、傳感設備的安裝位置都有記載。

3煤礦產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)

煤炭產(chǎn)量信息采集是各級政府部門包括煤炭管理部、稅務部門、國土資源

管理部門、統(tǒng)計部門和政府決策等部門一項重要、煩瑣、工作量巨大的工作，

目前大部分采取手工記錄報告的形式。不能滿足管理部門對煤炭產(chǎn)量信息采集

的要求?？梢酝ㄟ^煤礦產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)解決以上問題。

監(jiān)控主機

控制器監(jiān)控中心

礦車運輸

tt綜合服務系統(tǒng)

【二大屏顯示子系統(tǒng)

大屏幕顯示系統(tǒng)是數(shù)字化礦井建設的重要組成部分，是現(xiàn)代化煤礦形象的

窗口，是煤礦調(diào)度指揮和集中控制不可或缺的手段；大屏幕系統(tǒng)的主要功能是

進行煤炭安全監(jiān)控數(shù)據(jù)的大屏顯示，更加方便地進行生產(chǎn)實時監(jiān)控和管理。同

時大屏顯示系統(tǒng)在事故救援過程中也發(fā)揮著重要的作用，結合煤礦視頻監(jiān)控系

統(tǒng)和事故救援系統(tǒng)，使領導可以通過大屏顯示系統(tǒng)，第一時間了解和掌握事故

現(xiàn)場的情況，方便進行救援決策分析，制定相應的救援方案，進行遠程的救援

和指揮，為事故救援贏得時間。

系統(tǒng)效果圖及體系架構如下圖所示：

PDP投影曲接墻

......控制線

-------網(wǎng)線

----------RGB線

-------視頻線

2G1S地理信息子系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem簡稱GIS)是一項以計

算機為基礎的新興技術，系統(tǒng)不僅具有強大的數(shù)據(jù)和圖形處理功能，而且具有

完善的圖形輸入、輸出功能。系統(tǒng)可擴展性，地圖上的各種地理要素也會發(fā)生

變化，如救援機構位置的改變、煤礦地理信息的變化等。

地理信息系統(tǒng)(GIS)是數(shù)字化礦井安全指揮中心的重要組成部分，它主要

是跟蹤可移動物體的移動位置，完成事故中員工的定位和安全救助，以一和簡

明直觀的圖形方式顯示員工的移動信息數(shù)據(jù)，仿真模擬出礦工的移動情況。通

過此系統(tǒng)可以方便的了解他們的地區(qū)分布信息，方便政府部門進行救援決策分

析。GIS是一種采集、處理、傳輸、存儲、管理、查詢檢索、分析、表達和應用

地理信息的計算機系統(tǒng)，是分析、處理和挖掘海量地理數(shù)據(jù)的通用技術。

地理信息系統(tǒng)邏輯示意圖如下:

IT

G】S應用

O1S平臺

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成鼻數(shù)擲麻一]|GIS空間陣]

地理信息系統(tǒng)邏輯圖

3工業(yè)電視監(jiān)控子系統(tǒng)

工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)也是數(shù)字化礦井的重要組成部分，是實現(xiàn)礦井自動