从感知矿山到智慧矿山-2019年文档

智慧矿山系统智慧矿山系统是一种集成了先进技术和创新解决方案的智能化矿山管理系统。

该系统利用物联网、人工智能和大数据分析等技术，实现对矿山生产过程的全面监控、数据分析和决策支持，提高矿山的生产效率、安全性和可持续发展能力。

一、系统架构智慧矿山系统的架构包括传感器网络、数据采集与传输、数据存储与管理、数据分析与决策支持等组成部分。

1. 传感器网络：通过在矿山中布置各类传感器，实时感知矿山的各项参数，如温度、湿度、气体浓度、振动等。

传感器网络将感知到的数据传输至数据采集与传输模块。

2. 数据采集与传输：数据采集与传输模块负责接收传感器网络传来的数据，并进行数据的整合、压缩和传输。

采用无线通信技术，实现数据的远程传输。

3. 数据存储与管理：数据存储与管理模块负责接收数据采集与传输模块传来的数据，并进行数据的存储和管理。

采用云计算技术，实现大规模数据的存储和快速检索。

4. 数据分析与决策支持：数据分析与决策支持模块利用大数据分析和人工智能技术，对矿山生产过程中的数据进行分析和挖掘，提取有价值的信息。

同时，根据分析结果，为决策者提供决策支持，帮助其制定科学合理的生产计划和管理策略。

二、功能特点智慧矿山系统具有以下功能特点：1. 实时监控：通过传感器网络实时监测矿山中的各项参数，如温度、湿度、气体浓度、振动等，及时发现异常情况，如火灾、地震等，提供预警和报警功能，保障矿山生产的安全性。

2. 数据分析与预测：利用大数据分析和人工智能技术，对矿山生产过程中的数据进行分析和挖掘，提取有价值的信息。

通过对历史数据的分析，预测矿山生产的趋势和变化，帮助决策者制定科学合理的生产计划。

3. 资源调度与优化：根据矿山生产过程中的数据分析结果，优化资源调度，提高生产效率。

例如，根据矿石的质量和产量预测结果，合理调整开采设备的工作状态和时间，实现最佳的资源利用。

4. 能源管理与节能减排：通过对能源消耗的监控和分析，优化能源管理，实现节能减排。

智慧矿山系统引言概述：随着科技的不断发展，智慧矿山系统作为一种先进的技术手段，正在被越来越多的矿山企业所采用。

智慧矿山系统利用物联网、大数据、云计算等技术，实现了对矿山生产环境的全面监控和智能化管理。

本文将从四个方面介绍智慧矿山系统的应用及其优势。

一、实时监测与预警1.1 传感器网络：智慧矿山系统通过布设大量传感器，实时感知矿山各个环节的数据，包括温度、湿度、气体浓度等。

这些传感器通过无线通信将数据传输到中心控制系统。

1.2 数据分析与处理：中心控制系统对传感器采集到的数据进行实时分析和处理，根据预设的规则和算法，判断是否存在异常情况，并及时发出预警信息。

1.3 预警与应急响应：一旦系统检测到异常情况，如瓦斯浓度超标、地质变形等，会立即发出预警信息，并通过声光报警设备、手机短信等方式通知相关人员，以便及时采取应急措施。

二、智能化生产管理2.1 资源调度优化：智慧矿山系统通过对矿山各项数据进行分析和综合评估，可以实现对资源的合理调度和优化，提高矿山的生产效率。

2.2 设备状态监控：系统可以对矿山设备的运行状态进行实时监测，及时发现设备故障和异常，避免因设备故障引发的生产中断。

2.3 作业流程自动化：智慧矿山系统可以自动化管理矿山的作业流程，减少人工操作，提高作业效率和安全性。

三、安全生产管理3.1 人员定位与管理：系统通过对员工佩戴的定位设备进行监测，可以实时掌握员工的位置信息，确保其安全。

同时，系统还可以对员工进出矿山的权限进行管理，减少非法人员进入矿山的风险。

3.2 环境监测与控制：智慧矿山系统可以对矿山的环境参数进行实时监测，如空气质量、噪音水平等，及时发现问题并采取控制措施，保障员工的健康和安全。

3.3 应急救援管理：系统可以提供紧急救援的指引和支持，包括事故现场定位、紧急通讯等功能，提高应急救援的效率和准确性。

四、数据分析与决策支持4.1 数据采集与存储：智慧矿山系统可以对矿山各项数据进行采集和存储，包括生产数据、环境数据等。

感知矿山通过各种感知、信息传输与处理技术，实现对真实矿山整体及相关现象的可视化、数字化及智能化。

其目标是将矿山地理、地质、矿山建设、矿山生产、安全管理、产品加工与运销、矿山生态等综合信息全面数字化，构成矿山人与人、人与物、物与物相联的网络，动态详尽地描述并控制矿山安全生产与运营的全过程。

包含了人员定位系统、环境监测系统、设备监视系统和生产管理系统。

1．煤矿安全生产综合监控系统1.1前言为解决煤矿井下各监控系统各自为政，信息孤岛的问题，煤矿安全生产综合监控系统利用先进的网络技术、通信技术、计算机技术、视频技术，将煤矿安全生产信息的处理与煤矿生产过程中自动化过程的控制结合起来，以现有设备为基础，将数据集成技术应用于到各种控制系统和安监系统，通过综合平台层，实现皮带运输、工作面、排水系统、供电系统、通风系统、安全监控系统、地面生产系统等监控、信、集、闭系统的统一，集中监控，形成一个完整的“管控一体化”综合应用系统。

1.2系统特点1）基于综合监控软件平台的整体解决方案，实现煤矿综合监控的系统目标；2）采用C/S和B/S相结合技术，实现煤矿综合监控和管理的一体化要求；3）柔性设计，支持系统的分步实施和持续可用；4）接口开放、标准，透明化控制项目实施关键环节；5）高可靠性设计，确保系统的长期稳定可靠运行。

1.3系统结构1.4系统功能综合监控1.矿井概貌实现对煤矿安全、生产状况进行综合监控。

2.煤炭计量对煤矿的本日煤产量、本月煤产量、本年煤产量进行实时监测。

3.人员定位对煤矿目前下井总人数、特殊人员下井情况、违章事件进行综合、实时监测。

4.环境监测对煤矿各传感器、束管实时值及分布情况进行总体监测。

5.设备监视对煤矿各种设备运行状态、分布情况进行总体监测，根据设备运行时间和故障率等信息提出检修提醒。

6.报警信息对报警信息进行实时监测和历史查询。

7.联动监控根据井下各安全生产监控系统状态实现联动控制，其中包括联动规则定义、联动监测和联动控制三个部分。

智慧矿山建设规划及技术方案煤矿智慧矿山建设规划及技术方案煤矿二零一九年三月目录第一章概况 (1)第一节矿井概况 (1)第二节智慧矿山概念 (2)第三节智慧煤矿关键技术 (6)第四节智慧煤矿发展目标和路线 (16)第二章智慧矿山建设规划 (18)第一节规划背景及指导思想 (18)第二节规划原则及目标 (19)第三节规划思路及方案 (20)第三章矿井生产系统现状及存在问题 (23)第一节采煤、掘进系统 (23)第二节冲击地压防治系统 (24)第三节主提升运输系统 (26)第四节辅助提升运输系统 (27)第五节矿井通风系统 (29)第六节矿井排水系统 (29)第七节压风系统 (30)第八节矿井供电系统 (30)第九节防灭火系统 (32)第十节供水防尘系统 (33)第十一节地面生产系统 (33)第十二节安全避险“六大系统”及信息化平台 (34) 第十三节其它方面存在的问题 (38)第四章矿井生产系统优化方案 (39)第一节生产系统优化方案 (39)第二节采掘系统优化方案 (41)第三节辅运系统优化方案 (50)第四节主运输系统优化方案 (58)第五节优化经济效果评价 (66)第五章智慧矿山建设方案 (71)第一节信息系统基础设施完善建设 (71)1.基础网络 (72)2.基础设备 (72)3.通讯平台 (73)4.矿山数据仓库 (73)第二节传感感知子系统建设 (74)1.安全监测系统 (75)2.人员及车辆定位系统 (75)3.视频监控系统 (76)4.冲击地压监测系统 (76)5.地应力监测系统 (78)6.地质构造探测系统 (78)7.水文监测系统 (78)8.地表沉陷监测系统 (79)9.矿区环境监测系统 (79)10.放炮监测系统 (79)11.语音广播监控系统 (79)12.井下紧急避险与通讯系统 (80)第三节工业自动化子系统建设 (80)1.综掘工作面监控系统 (80)2.综采面监控系统 (81)3.瓦斯抽放监控系统 (81)4.轨道运输监控系统 (81)5.无轨运输监控系统 (82)6.带式运输监控系统 (82)7.矿井提升监控系统 (83)8.架空乘人装置监控系统 (83)9.矿山供电监控系统 (83)10.矿井排水监控系统 (84)11.矿井通风自动监控系统 (84)12.压风监控系统 (84)13.供水监控系统 (85)14.注浆监控系统 (85)15.消防防尘监控系统 (85)16.快速装车监控系统 (85)17.注氮监控系统 (86)18.矿井污水处理监控系统 (86)19.产量计量监控系统 (86)20.洗选厂监控系统 (87)第四节机器人化智能开采系统 (87)1.煤流运输系统沿线巡检机器人 (87)2.斜井提升运输自动摘挂钩机器人 (87)3. 轨道检测用的检测机器人 (88)4.冲击地压智能化钻车 (88)第五节智慧矿山软件系统建设 (88)1.基础软件 (88)2.管理平台软件 (89)3.地质保障软件 (92)4.安全保障软件 (93)5.生产执行系统软件 (97)6.矿山ERP软件 (99)7.综合调度指挥软件 (102)8.无人采矿系统 (103)9.模拟与控制系统 (104)10.系统集成和智慧矿山门户网站 (104)第一章概况第一节矿井概况煤矿是国家“八五”、“九五”重点建设项目，位于省市县境内，是煤业集团有限责任公司的主力生产矿井，井田位于煤田中东部，东北部与地方煤矿为界，部和煤矿为界，北部与山寨煤矿为界，矿井井田面积11.79平方公里。