智慧矿山综合解决方案

1、,智慧矿山,综合解决方案,CONTENT,03,01,04,02,特色分析,项目概述,建设内容,建设思路,项目概述,01,当前我国经济增速由高速向中高速转,变，产业结构正经历新一轮调整与优,化升级，对众多矿产品需求量,下滑。,但由于矿物能源在一次能源消费中占,有主导地位，对国民经济和社会发展,有特别重要的战略意义。,矿山投资规模小，开采能力低,专业技术人员缺乏,自动化能力不高,缺乏有效监管,危险事故频发,1.1 行业背景,现状,PPT,科学技术来代替人力，,解决“用工荒”问题;,实现减人增效，通过机械化换人、自动化减人、智能化提质增,效来提升企业的综合竞争,力;,将高新技术与传统技术装备、管理融合，实现产业转型升,级;,j,1.1 行业背景,智慧矿山建设迎来历史,发展机遇,技术推动革命,新技术在工业领域,广泛应用;,各项技术的成熟与,融合;,矿山发展新潮流;,发展机遇,企业发展需要,国家政策引导,j,大力推进矿业领域科,安全生产智能装备在线,矿山的应用提供了,矿井设计标准由,掘进、,采煤运输、安,加快推进煤矿安全风险,技创新，加快建设数,监测监控等安全管理信,国家标准和规范。,住房城乡

2、建设部,发,控和救援5类，,38种,监测预警系统建设的指,字化、智能化、信息,息系统。,是我国第一部以,布的国家标准煤,煤矿机器人。,导意见明确了监测预,化、自动化矿山。,科技部、国土资源部,在,“智慧矿山”命名,炭工业智能化矿井,警系统需采集煤矿企,业,“十三五”资源领域,科技创新专项规划指,出，充分利用现代通信,、,传感，,信息与通讯技术，,实现矿山生产过程的自,动检测、,智能监测、智,能控制与智慧调度。,的标准规范。,设计标,(GB/T51272-2,018),开始实施。,生产和安全相关数据，,要求企业要建设完善监 测、监控系统;开发生产,经营、,安全管理信息系,统。意见制订了实施进,度和相关保障措施。,2016.11 2017.05,2017.10 2018.09 2019.01 2019.10,明确提出未来5年要,人.推动矿山企业建设,员,会对信息技术在,煤炭工业智能化 告”，重点研发应用,国家煤安局,发,布关于,国家发改委,发布安全,生产”十三五规划.要求在矿山领域实施”机械化换人、自动化减,煤矿机器人重点研,发目录,国家煤矿安 监局,发表“第1号公,国士资源部,发布了,全

3、国矿产资源规划,(2016-2020年)，,智慧矿山信息系,统通用技术规范,国家标准化管理委,1.2 政策背景,1.2 政策背景,当前，我国国民经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正,处在转变发展方式、优化经济结构、新旧,动能转换的攻关期。在“两化”深度融合的大形势下，工业领域正迎来产业发展的巨,大变革。互联网、人工智能,技术飞速发展，给许多传统行业都带来了颠覆性变革。将高新技术与传统技术装备、管,理融合，实现产业转型升,级正成为越来越重要的发展趋势。智慧矿山正是在这样的背景下提出和快速发展起来的。,2016年3月以来，,国家发改委、国家能源局,、自然资,源部等相继出台了,能源技术革命创新行动计划,（2016-2030年）,、,全国矿产资源规划（20162020,年）,、,煤炭工业发展“十三五”规划,、,安全生产,“十三五”规划,等众多纲领性文件，分别对矿山自,动化、,信息化、数字化、智能化提出了指导要求，,为矿山企业今,后的绿色发展指明了方向。,基于上述分析，可以明显看出智,慧矿山建设是发展趋,势与必然方向。,智慧矿山是在矿山自动化、信息化、数字,化的基础上，推动云,计算、大数据

4、、物联网、人工智能、,移动通信等新一代网络信息技术在矿山领域的全面应用。,PPT,1.2 政策背景,煤炭行业作为我国重要的传统能源行业，是我国国民经济的重要组成部分，其智能化建,设直接关系我国国民,经济和社会智能化的进程。煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,，将人工智能、工业物联网、云计,算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时,互联、分析决策、自主学,习、动态预测、协同控制的智能系统，实现煤矿开拓、采掘（剥）、运输、通风、洗选,、安全保障、经营管理等,过程的智能化运行，对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应,具有重要意义。,关于加快煤矿智能化发展的指导意见,（发改能源2020283号）,其中提出，到,2035 年，各类煤矿基本实现智能,化，构,建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,，建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。目前，,煤炭智能化 开采还处于示范阶段，适用于条件较,好的工作面，随着技术,水平的提升，未来,10-20 年内或将大范围应用。,PPT,通过,整合、分析,对安全、生产、调度、监测监控,、,人员定位、设备故

5、障预警、智,能排产等,做出,智能响应,、提供,智慧化,服务,实现生产的,安全与高效,智慧矿山,采用云计算、物联网、大数据、移动互联网,等信息,技术融合应用为支撑。,传,数据传输,用,精准化采集、网络化传,输、规范化集成、,可视化展现、自动化操作,、智能化服务,1.3 智慧矿山内涵,对矿山信息进行,知,控,感,PPT,万物互联,利用物联网技术,，全面感知井下人、机、,环等的位置、状态,，,并,可,以对设备进行控制。,融合联动,通过软件定义,，,实现井上下各业务系统的数据融合与智能联动,，,达,到人、,机、环、管信息的强,实时关联。,智慧决策,利用大数据与人工智能等技术,，,迭代升级煤矿安全、,生产、,经营的智能,分析与辅助决策。,时空服务,利用,GIS,和,BIM,技术,，构建基于统一数据标准的、以空间地理,位置为主线、以分图层,管理为组织形式、以打造矿山5D数字孪生为目标的矿山综合数据库,，为智慧矿山应,用提供二三维一体化的位置服务,、三维可视化仿真模拟、矿山工程及设备的全生命周 期管理等服务和工具,，实现一张图集,成融合、一张图协同管理和一张图决策分析。,1.4 智慧矿山特征,PPT

6、,02,总,体设计,缺乏智能分析,被动灾害监测,各控制系统都处于局部和有限控,制，缺乏“智慧大脑”实现协调,和联控。,多为子系统独立建设，系统缺乏,统一集成实施，数据和信息缺乏,关联和融合。,多数靠经验判断、单点判断式的，缺,乏对数据信息的可靠共享和智能分析。,被动的、事后响应式的灾害监测。,2.1 现状分析,信息和数据孤立,系统缺乏协调,2.2 总体思路,智慧矿山建设总体思路,业务驱动,数据驱动,利用分析技术实现精准,协同,利用感知技术实现高效,运行,利用信息技术实现快速,响应,实施知识管理固化操作技能,提高装备水平推行预知维修,着眼全局视角强化决策支持,PPT,生产与感知层:利用物联网技术，全面感知井下环境、人员、机器等的状态,并可以对设备进行监控。,矿山数据仓库层:提供数据接入交换和数据处理，,实现了多源异构感知数据的集成和融合，,打通了感知数据和基,于感知数据的智能应用之间的屏障，,向下实现各种感知数据的接入，向上为最终应用、决策和展示提供数据支撑。,应用、决策与展示层:面向地质保障、安全保障、生产执行和应急救援等,应用系统实现自动化和信息化融合。同,时通过领导驾驶舱、矿山综合

7、门户、矿山综合预警等展示方,式，,满足矿山不同用户需求。,PPT,2.3 系统框架,03,建,设内容,形成,七大系统,四大能力,矿山动态监管能力,矿山安全管理能,力,矿山应急处理能,力,决策分析管理能力,PPT,建设,一个中心,一个平台,矿山,大数据中心,智慧矿山,综合管理平台,告警信息管理与处置系统,矿山应急指挥系统,矿山安全监测系统,矿山安全预警系统,三维虚拟矿山系统,管理驾驶舱,3.1 建设内容,矿产资源动态管理系统,针对智慧矿山的多源异构海量数椐的一,体化管理方案，在统一的时空框架下,全由,采集、收集、整理、处,理矿山基础数据和生,产数据，并按统一的分,类标淮和数据组织格,式，进行集中式或分布,式管理，形成可供企,业内部共亨利用的矿山空间数据仓库，实现,勘查空间信息数据，矿,山实时生产数据的统,一管理和共享式职务，,所建立的“矿山数据,中心”，为整个“智慧,矿山”提供坚实高,效的数据基石。,矿山开采数据中心,矿山空间信息中心,以“数字管矿”为目标，集成矿山空,间信息表达与实时生产数据管理，实现矿,山地上下一体的真三维模拟，增强矿山环,境数据的可视化表现，改进对矿山地质数,据的理

8、解和应用坏境，提高矿山生产信息,的利用效率和空间分析能力，实现资源与,开采坏境数字化、生产管理与决策科学,化。,3.1 矿山大数据中心,建设目标,数据资源体系,PPT,以大数据分析技术为支撑，以行业、集团、矿,井制定的各类安全生产,规范规程为依据，结合综合自动化、在线监测以及煤矿安全,生产日常,获取的动态和历史数据，对煤矿安全生产的各类信息进行展示、,分析、,推理，挖掘历史数据中蕴含的模式和知识，诊断并概况现势安全,状态。,预测未来安全形势，实现煤矿安全生产的动态,诊断和辅助决策。,安全监测大数据,矿山重大灾害预警与,专家决策系统,多网融合联动控制系,统,经营决策大数据,PPT,生产监控大数据,工作流,/,业务流全程,分,析系统,关键设备故障诊断,与,远程维护平台,移动互联网的大数据,主动推送平台,安全生产信息移动智,能终端系统,3.1 矿山大数据中心,建设内容,矿山大数据,矿山应急处理能力,各生产要素的智能联动、数据融合、,统一调度。并通过多媒体手段对生产,现场进行融合调度，实现应急处理能,力的提升。,决策分析管理能力,通过大数据技术的应用，,一体化管控,平台应具备安全生产过,程中决

9、策分析、,事故预测、经营指导等管理能力,。,矿山安全管理能力,实现对设备、人员、工艺流程、平台、应,用、应急实现全方位管理功能。,通过使无人值守、移动巡检、视频,诊断、多媒体数据采集成为可能,，,并进一步提高安全生产应急能力及,调度管控能力。,3.2 智慧矿山综,合管理平台,四大能力,矿山动态监管能力,矿山安全监测系统,三维虚拟矿山系统,管理驾驶舱,矿山应急指挥系,统,矿产资源动态管,理系统,矿山安全预警系,统,告警信息管理与 处置系统,3.2 智慧矿山综,合管理平台,3.2.1 三维虚拟矿山系统,系统以矿井煤层、岩层、构造、巷道、硐室、设备等信息为,基础，在三维（时空）场景下构建“资源赋存、地质结构、生产系,统布置、生产过程、安全风险”透明的煤矿，,实现,全矿“工程技术、,安全生产、防灾应急”的智慧矿山信息模型,，,为所有业务应用提供,基础空间数字化服务与空间分析服务。立体展示煤矿的物理分布情 况，提供一个基于三维立体模型的最全面综合的数据集成应用，包 括煤矿地上与地下部分的三维显示，实现煤矿各应用系统数据与三,维模型双向关联，在三维环境下进行可视化的采矿。,三维透明矿山平台表现出工

10、作面动态、煤层分布、储量构成、,水文地质、地理信息等内在的空间关系,集成矿井安全监控信息、人 员定位信息、设备管理信息、矿井储量与煤层分布信息、产量监控,信息、灾害预警信息等，,实现结合三维地质建模技术与虚拟现实技,术将矿井的采掘信息、煤矿地质、水文地质、瓦斯、矿山压力等多,源地质信息进行有效融融合。,PPT,PPT,安全监测系统是指在企,业生产全生命周期过程,中，对系统中已知的危,险源进行预先辨识、评,价、分级，进而对其进,行消除、减小、控制，,实现人-机-环系统的最,佳匹配，使事故降低到,人们期望值和社会可接,受水平的风险管理过程。,3.2.2 矿山安全监测系统,一体化监控,在统一的系统运行平台下，对各已接入子 系统进行监视控制，各相关子系统数据据,可实时共享，为后续系统高级应用提供切,实的数据基础保障。,故障报警,设备运行出现故障时，客户,端实时,进行故障提示，同时故障根据用,户,设置分级采用不同颜色区分，闪,烁,提醒。,事件记录,用户操作时，系统提示输入操作记录，,所,有记录信息存入数据库中。,授权管理,系统授权管理系统，可实现全面的用户,和授权管理。,报表、曲线,按照客户实际

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