1、貴州衽祥礦業集團投資有限公司水城縣比德鄉河壩煤礦礦山智能化建設實施方案O一九年六月二十五日礦山智能化建設實施方案一、智能化礦山建設簡介“智能化礦山”的主要內容是把新一代信息技術充分運用在煤炭企業的管理和生產活動中，充分發掘和利用企業信息資源，實現生產安全可控乃至個性化的實時監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、決策支持等功能，實現對“萬物”的“高效、節能、安全、環保”的“管、控、營”一體化。建立智能化礦山既可以實現安全管理的數字化，為打造本質安全型礦井提供信息保障，也可以實現生產管理的精細化，為打造高產高效礦井提供決策手段。二、智能化礦山建設思路與目標（一

2、）建設思路河壩煤礦實施“全面啟動，重點突破”的建設原則，“總體規劃、分步實施"，我礦智能化礦山建設按照集團公司統一安排，分階段分步驟逐步完成智能化礦山建設。（二）發展目標智能化礦山是建立在礦山數字化基礎之上，能夠完成礦山企業所有信息的精準適時采集、網絡化傳輸、規范化集成、可視化展現、自動化操作和智能化服務的數字化智慧體。根據集團公司的統一部署，力爭在兩年時間內，建立礦山信息采集、處理和服務的交換共享機制，構建以信息平臺為核心的煤礦信息共享體系，逐步形成覆蓋整個礦區、協調統一的有線和無線網絡，能夠提供移動的、智能的生產管理和安全監控信息。建立安全生產經營于一體綜合管理平臺和辦公平臺，實

3、現智能化管理。以便領導能夠及時、全面、準確地了解和掌握相關單位的安全生產狀況，實時掌握生產現場數據，實現對生產一線的實時掌控，有效地做由決策，杜絕重大事故的發生。三、智能化礦山建設實施方案根據實際情況，我礦制定了“總體規劃、分步實施”的策略，按照規劃策略，充分利用現有系統資源，把現有生產系統與ERP系統接入智能化礦山管理平臺，現有系統功能不能滿足智能化礦山建設要求的，進行軟件升級和功能擴充，確實無法實現的，開發建設新系統。（一）基礎網絡建設智能化礦山建設要求所有信息包括實時數據、多媒體數據和管理數據可以通過網絡進行準時、可靠、安全的傳輸，必要的數據還要求保證時鐘同步，因此建設高效、可靠、完備、

4、多業務、可管控的基礎網絡平臺是智能化礦山建設的必備條件。我礦將采用當前先進的移動通訊技術，構建覆蓋企業自有區域，匯井上井下于一體，融語音、數據、視頻等多業務于一體，高可靠、可移動、方便擴展、易于互聯的礦用無線綜合業務傳輸平臺，可實現礦山安全生產檢測、管理調度、辦公等應用的全面移動化。（二）智能化礦山平臺1 .整體架構智能化礦山平臺以地理信息系統平臺和礦山數字化平臺為基礎，由數據采集和傳輸網絡層、信息展現層、數據儲存層（數據庫）、系統配置層（DBA、核心應用層、數據挖掘層、決策指揮層和WEBt作層構成，實現信息的完全共享和各種業務的無縫集成，簡單描述如下：（1）數據采集和傳輸網絡層：該層主要包括

5、服務器、交換機、路由器、線路和采集設備等網絡設施建設。（2）信息展現層：主要包括圖形工作站、大屏幕、電視墻、視頻會議、投影設備、噴繪設備、智能終端等相關設施建設、基于GIS的綜合查詢和基于門戶網站建設的WE應用。（3）數據儲存層（數據庫）：從邏輯上把數據庫劃分為靜態數據庫、實時數據庫和多媒體數據庫，實現分布式管理，其中靜態數據庫存放普通數據和靜態文檔，實時數據庫存放監測監控的實時數據，多媒體數據庫存放工業電視系統和通訊系統的視頻片段和音頻片段。(4)系統配置層(DBA：主要功能是數據庫結構定制、角色和用戶設置、流程定制、WEBt布管理、綜合管理界面設置、系統間聯動設置、編碼管理、報表格式定義等

6、。(5)核心應用層：主要包括礦山數字化平臺、生產技術管理系統、安全管理系統、生產信息綜合查詢系統。(6)數據挖掘層：主要包括安全檢查、質量檢查、查詢結果的導入導由等，該層主要用于信息的挖掘、分類和匯總。(7)決策指揮層：主要包括效益分析、計劃制定和調整、工程進度控制、生產和安全隱患的集體會診、可視化指揮調度等。(8)WEBt作層：通過DBA的WE吸布設置，實現Internet上的遠程操作和信息管理。2 .智能化礦山管理平臺智能化礦山建設需要有一個強大的管理平臺做支撐，以滿足技術的發展和需求變化的需要。管理平臺實現數據庫定制、數據編輯界面定制、基礎數據管理、人員信息維護、權限管理、WEB界面定制

7、、數據導入導由、報表定制、流程管理、系統接口管理等功能。3,核心應用系統3.1 安全生產應用系統3.1.1 三維礦山地理信息系統三維礦山地理信息系統（MGIS）是以計算機為基礎，應用測量、攝影測量與遙感等技術采集信息，并通過機械制圖和圖像處理等手段，緊密結合礦山的空間與資源特征構建起來的一種信息系統，不僅具有地理信息系統的通用管理功能和空間分析功能，而且具有一般CADM牛的強大繪圖能力和輔助設計能力，同時具有強大的三維可視化功能和矢量圖形組態功能。對于指導礦山的規劃、日常生產、管理、環境監測以及安全預警等各方面有重要作用。3.1.2 生產技術管理系統集成地測地理信息系統、采礦協同設計系統、智能

8、化礦井通風系統、輸配電地理信息系統等大型專業功能，使資源各專業完全共享，為礦山的勘探、設計、生產、管理和決策提供一個強大、統一的可視化信息系統，實現各專業之間的動態聯動。3.1.2.1 地測地理信息系統地測系統是整個礦山地理信息系統的基礎，可以為整個采礦設計、安全高效開采提供地質保障的基礎平臺，實現地測相關臺帳的錄入與處理、圖形的錄入與處理、各種礦圖的自動生成和編輯、三維建摸與可視化、屬性管理、儲量評價、地質分析和地質報告修編等200余項功能。3.1.2.2 采礦協同設計系統采掘設計是煤礦建設不可缺少的一項重要內容，必須開發一套采掘設計系統并且與地測系統聯動。采礦協同設計系統實現對采區巷道、車

9、場線路、交叉點、巷道斷面、碉室、主運輸皮帶、地面設施保安煤柱、井巷工程、斷層保護煤柱、提升絞車、運人系統、壓風系統、排水防塵系統、支架等的（選型）設計。3.1.2.3 智能化礦井通防系統提供一套系統理論完善、算法先進、高智能的可視化通防系統并且實現與地測、采掘、運輸、監測監控等系統聯動運行，在設計或改造通風系統時，可繪制通風系統圖、通風網絡圖和通風系統立體示意圖，風機選型與調節、自然分風、按需分風的解算，最優設計與改造，最優調節與控制，風網管理，風機管理，通風報表，故障診斷、災變處理、實現按需供風等，可與瓦斯監測系統進行無縫集成。3.1.2.4 輸配電地理信息系統該系統應是一套無縫集成輸配電C

10、AD輸配電GIS兩大功能，集繪圖、計算、管理、優化、統計于一體，可以同時完成設備參數庫的建立、供電系統圖的繪制、數據調用、標注、修改、儲存、文案大全輸由，故障電流計算、繼電保護裝置整定計算，電網數據的可視化管理的供電系統，可以計算雙回路和多級復雜電網。3.1.2.5 綜合管網管理系統包括給排水管網、壓風管網、注漿管網、防塵管網、瓦斯抽放管網、通訊線網等的設計和管理，系統可以建立各種設備、管件和各種設施等參數庫并進行增添、修改、查詢、統計、修改；并在此基礎上可以繪制地面地下各種管網布置圖并進行屬性管理。可進行平差計算和設備選型計算，也可根據系統圖和數據庫自動進行復雜管網平差計算、設備工況計算、管

11、道和管件選型計算、設備管道統計計算、設備選型計算等；并能夠進行圖文雙向查詢。以上生產技術管理系統按照集團公司統一規劃進行開發。3.1.3 礦山災害預警災害預警是實現本質安全的重要內容，根據各種二維、三維地理信息系統（瓦斯地質模型、水文地質模型、地應力地質模型、地溫分布模型）和各種監測信息，利用系統提供的數學、力學模型自動進行動態參數預測和異常疊置分析，再結合各種災害發生的條件和規律，進行災害預警。就可以進行災害預警。3.1.4 礦山事故仿真利用三維建模引擎和仿真技術，有效模擬各種礦山地質災害和生產事故，可為災害防治、應急預案編制、安全教育、應急培訓和應急指揮提供強大的技術支持。智能化礦山系統可

12、實現火災事故、水災事故、瓦斯爆炸事故、煤突生事故、冒頂透水事故、跑車事故等的仿真模擬。礦山事故仿真系統暫時不予建設。3.1.5 本質安全管理系統安全管理系統包括隱患閉環管理、走動式管理、安全評價、動態檢查與整改、安全事故管理、三違管理、工傷管理等，能對來自不同信息源的信息進行管理分析，對各種隱患進行排查，并結合生產系統進行整改，使得整個礦山生產在本質安全性下按計劃的進行，實現遠程管理、移動辦公，對生產現場安全信息的快速反饋、動態跟蹤與閉環控制，提高對企業整體安全管理工作的監控能力。安全閉環管控信息系統已經在集團公司進行推廣，我礦現試運行中，不再單獨建設本質安全管理系統。3.1.6 三維監測監控

13、展現平臺三維監測監控展現平臺以四維地理信息系統為基礎，通過地面地下的傳感器網絡、RFID網絡、視頻監控網絡、無線通訊和工業自動化網絡等新技術在采礦行業的深層應用，實現從監測監控一信息匯集挖掘一分析診斷一預測預報一信息發布（通過計算機屏幕和手機短信）一決策支持的閉環運行開發礦山三維物聯三維監測監控展現平臺的主要內容包括：網瀏覽器、工業現場三維組態軟件及實時數據交換平臺中間件開發，提供三維工業虛擬現場的組件接口，制定面向協議融合的軟件結構、數據格式、存儲轉發機制、數據接口、路徑選擇等技術規范，實現智能傳感器采集數據的跨協議傳輸，集成并上下通訊系統；安全監測系統；人員定位管理系統；壓風自救系統；供水

14、施救系統；應急救生系統；主運輸監測監控系統（主皮帶監測監控、井下信集閉系統）；主副井提升監測監控系統（主井提升監測監控、副井提升監測）；排水監測監控系統（中央泵房、采區泵房監測監控系統）；輸配電監測監控系統（地面變電站監測監控、中央變電所監測監控、采區變電所監控）；水處理監測監控系統（礦井水處理監測監控、生活水處理監測監控）；通防監測監控系統（束管監測、瓦斯源監測、通風機房、壓風機房監測監控系統）；瓦斯抽采監控系統；地面生產監測監控系統（選煤廠、裝車系統、地面運輸監測監控系統、稱重系統、供熱站監測監控、鍋爐房監測監控）；工業電視系統；綜采工作面設備監測系統；礦壓在線監測系統；水文監測系統；產量

15、監測系統等等。系統不僅可以實現實時數據的圖形顯示、報表查詢、聲光報警、快速定位，更重要的是可以通過虛擬現實技術，實現對監控信息的真三維模擬，實現所見所得；既可以分層、分窗口顯示，也可以實現所有信息的疊加和全局漫游，達到井上下的通明管理，使人們對著計算機屏幕，就如身臨其境，為正常生產和應急指揮提供可視化支持。該系統可以實現礦山所有內容的透明管理和三維實時動畫展現，看到每個監測系統的各種安全環境參數，人員、設備具體空間位置、狀態等信息，是智能化礦山建設水平的重要表現之一。3.1.7 綜合調度指揮系統生產調度是煤礦安全生產的綜合性管理工作，與經營管理和生產技術管理聯系密切，需求信息量大，要求及時。綜

16、合調度指揮系統的主要目標就是采用計算機來實現生產調度管理中的各項業務功能，通過網絡通信和數據共享完成生產調度管理的業務流程和處理；通過對日常生產的產量、進尺、運量、銷售銷、市場需求量、礦內站臺庫存量、煤質參數等及生產計劃的完成情況的掌握，對生產、銷售數據進行統計、分析和處理，對生產動態和生產趨勢的掌握，以及發生重大生產事故時緊急調度處理，保證煤炭生產能夠正常合理地不間斷地進行。綜合調度指揮系統可實現地理信息查詢、預警信息發布、綜合信息查詢、日常調度管理、應急指揮、應急預案管理和應急預案快速啟動等功能。利用該系統可實現把在C/S平臺上建立的二維和三維地理信息系統自動轉化為WE助理信息系統，通過瀏

17、覽器在B/S結構上實現了面向位置的生產、安全、管理等信息的查詢、審核和分析，通過短消息平臺、廣播系統和聲光設備進行信息的定期預報、超前預警和快速報警以及應急系統的快速反應和動態聯動，可以通過實時三維模型查詢各種地理信息、地質信息、設備信息、工程信息和生產信息，集中顯示監測監控系統、運輸提升系統、防排水系統、工業電視系統、人員定位系統的實際狀態、以及移動設備和人員的位置，也可以顯示避災線路和救災線路，可以進行人員和設備的跟蹤和井上下漫游，結合并上下通訊系統，實現基于虛擬現實的三維指揮調度、應急指揮和應急預案快速啟動。生產調度是礦山生產的指揮中心，是保證各項工序按計劃進行的神經中樞，綜合調度指揮系

18、統以項目管理為主線，以生產技術管理核心，以調度控制為手段，以實測數據為成果，能夠很好的融合安全管理中的監測、檢查、診斷、評價、預警、預報、防治、快速響應、應急聯動和決策指揮全過程，它是礦山本質安全保障體系的核心。3.2 經營管理應用系統3.2.1 人力資源系統人力資源管理通過數據的統一收集整理，實現數據的規范性與共享性，使原來分散的人力資源信息得以整合并共享。主要包括：組織機構管理、員工基本信息管理、日常考勤管理、勞動合同管理、安全培訓管理、績效考核管理、薪資管理等。我礦現使用的人力資源管理為宏景世紀開發，需要通過平臺接口將數據提取至智能化礦山管理平臺進行整合并共享，不需再單獨開發人力資源系統

19、。3.2.3 物資供應管理系統物資供應管理系統實現企業物資供應和物流業務的規范化、信息化管理，包括計劃管理、比價管理、合同管理、采購管理、庫存管理、資金管理、查詢統計等功能。我礦現有物資經營考核系統實現了部分物資供應管理系統的功能，但在計劃管理、比價管理、合同管理、采購管理等方面尚有不足，因山能集團有可能統一開發物資供應管理系統，故暫時不予開發新系統，待山能集團和集團公司統一安排再定。3.2.4 機電設備管理系統機電設備管理系統實現設備與備件采購管理、檔案管理、現場管理、維修管理、供電管理、特種設備管理、配件管理、備件管理等相互關聯的工作模塊，并結合智能化礦山系統的平臺優勢，將機電設備管理系統

20、的設備參數數據（包括性能、狀況、位置等）在煤礦GIS平臺上進行數據共享，充分發揮設備使用效率，形成一個涵蓋從企業一一設備管理部門一一區隊現場整個礦機電設備管理工作和管理要素的信息管理平臺。我礦現有設備租賃系統實現了機電設備管理系統的絕大部分功能，原則上只需對現有系統進行功能擴充，通過接口程序連入智能化礦山平臺，不再開發新的機電設備管理系統。3.2.5 成本控制管理成本控制管理以生產工序為依據，通過成本預算、匯集、核算和控制分析對生產過程的可控點進行有效管理，實現生產經營成本的可控和在控，達到增加經濟效益的目的。我礦現有物資經營考核系統實現了材料成本的核算，設備租賃系統實現了設備成本的核算，全面預算內部市場化系統部分實現了人力成本的核算，將物資經營考核系統與設備租賃系統的成本核算數據引入全面預算內部市場化系