智慧礦山規(guī)劃設(shè)計方案

COMPANY智慧礦山解決方案CONTENTS目錄01礦山行業(yè)現(xiàn)狀分析02智慧礦山發(fā)展趨勢03智慧礦山總體設(shè)計04智慧礦山建設(shè)內(nèi)容COMPANY01礦山行業(yè)現(xiàn)狀01現(xiàn)狀分析安全事故多發(fā)事故最嚴重、重特大事故多發(fā)、職業(yè)危害嚴重、與世界主要采煤國家安全生產(chǎn)水平差距大01030204現(xiàn)狀分析事故救援難度大我國大中型煤礦平均開采深度為456米，采深大于600米的礦井占28.5%。一旦發(fā)生事故，將對事故救援帶來很大難度。地質(zhì)條件復(fù)雜中國煤礦大多是井工礦井，地質(zhì)條件復(fù)雜，災(zāi)害類型多分布面廣，水文地質(zhì)條件復(fù)雜。在世界各主要產(chǎn)煤國家中開采條件最差、災(zāi)害是嚴重。災(zāi)害類型眾多井工礦井中，涉及瓦斯災(zāi)害、水文地質(zhì)災(zāi)害、自然發(fā)火災(zāi)害、煤塵災(zāi)害、頂板災(zāi)害等，熱害已成為中國礦井的新災(zāi)害。COMPANY02智慧礦山發(fā)展趨勢02發(fā)展歷程機械化階段：大量采用機械設(shè)備進行礦產(chǎn)生產(chǎn)活動，機械化程度較高，但生產(chǎn)較粗放、資源浪費比較嚴重。數(shù)字礦山階段：采用自動化生產(chǎn)設(shè)備和信息化系統(tǒng)作為經(jīng)營管理工具，實現(xiàn)數(shù)字化整合、數(shù)據(jù)共享。仍面臨系統(tǒng)集成、信息融合等諸多問題。智慧礦山概念階段：2010年，智慧礦山概念從發(fā)達國家傳入我國，隨即在我國礦業(yè)界引起極大震動。無人操作采煤階段：2012年，陜煤化集團紅柳林礦建成了國內(nèi)首個智能化采煤工作面，初步實現(xiàn)了“工作面有人巡視、無人操作”的工作模式。智慧礦山階段：大力推進礦業(yè)領(lǐng)域科技創(chuàng)新，加快建設(shè)數(shù)字化、智能化、自動化礦山，大力發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+礦業(yè)”。02發(fā)展趨勢在工業(yè)現(xiàn)場存在大量移動設(shè)備和轉(zhuǎn)動部件，對其檢測或控制時采用有線網(wǎng)絡(luò)就會受到限制或非常困難。而5G時代的到來，可以通過移動網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)檢測或遙控數(shù)據(jù)的傳輸，徹底解決了有線傳輸?shù)睦щy問題，采礦控制進入無線時代！5G技術(shù)三維地圖科技、X射線衍射科技的利用、軌道系統(tǒng)自動化、重新設(shè)計挖掘機、仿真模擬器、環(huán)境友好型礦石開發(fā)技術(shù)、隧道掘進自動化等一系列的科技會給智慧礦山帶來巨變。三維地圖科技在智慧礦山中，VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以通過在虛擬環(huán)境中的模擬實訓(xùn)，大幅降低在真實環(huán)境中操作的錯誤，從而提高安全水平以及應(yīng)對安全事故的應(yīng)急處置能力。VR技術(shù)COMPANY03智慧礦山總體設(shè)計03設(shè)計理念三個平臺構(gòu)建三維可視化應(yīng)用平臺、作業(yè)監(jiān)控管理平臺、應(yīng)急指揮管理平臺，為生產(chǎn)計劃、安全生產(chǎn)和應(yīng)急救援提供助力。兩大中心構(gòu)建數(shù)據(jù)中心和綜合指揮中心。將各類數(shù)據(jù)進行采集、抽取、清洗、加載后形成可用的信息在綜合指揮中心供相關(guān)人中使用。一個基礎(chǔ)以監(jiān)控設(shè)備、傳感設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為基礎(chǔ)形成智慧礦山的感知觸角03總計設(shè)計以監(jiān)控設(shè)備、傳感設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為基礎(chǔ)形成智慧礦山的感知觸角，為智慧礦山提供最基礎(chǔ)、最真實的感知數(shù)據(jù)。構(gòu)建數(shù)據(jù)中心和綜合指揮中心。將開采數(shù)據(jù)、財務(wù)數(shù)據(jù)、人員行為數(shù)據(jù)、監(jiān)控數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等形成專題類數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)支撐數(shù)據(jù)。建設(shè)綜合指揮中心為智慧礦山工作人員提供可視化監(jiān)控大屏，可查看作業(yè)人員行為規(guī)劃、作業(yè)車輛軌跡、危險源實時監(jiān)控數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)報警等。建設(shè)地上地下一體化三維礦山展示平臺，以三維形態(tài)查看礦區(qū)地形、鉆孔勘探、地層構(gòu)造、煤層儲量、開采情況等。對全礦山實現(xiàn)全方位、無死角監(jiān)控、對高危地區(qū)設(shè)置電子圍欄、對作業(yè)人員作業(yè)行為監(jiān)測等。行為異?？蓪崿F(xiàn)實時報警。應(yīng)急指揮管理平臺根據(jù)應(yīng)急預(yù)案可進行應(yīng)急演練，當有事故發(fā)生進，結(jié)合三維模型和監(jiān)控視頻進行可視化搶救救援。感知層數(shù)據(jù)層綜合指揮中心三維可視化平臺應(yīng)用層作業(yè)監(jiān)控平臺應(yīng)急指揮平臺攝像頭煙感火感瓦斯監(jiān)測……監(jiān)測數(shù)據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)行為數(shù)據(jù)運營數(shù)據(jù)……03實現(xiàn)技術(shù)實現(xiàn)技術(shù)以測繪、遙感、全球定位導(dǎo)航技術(shù)、地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的空間信息技術(shù)將實現(xiàn)礦山信息采集和處理的實時化、自動化、智能化?？臻g信息技術(shù)射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、三維激光掃描儀等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。云網(wǎng)融合技術(shù)從海量數(shù)據(jù)中提取有用的知識，基于此建立決策支持和智能服務(wù)的專家系統(tǒng)，是實現(xiàn)智慧礦山的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)借助虛擬現(xiàn)實、三維模擬和人工智能技術(shù)建立起來的礦床模型、采礦模擬、地下礦井仿真、井下圍巖力場仿真等場景。三維模擬和虛擬現(xiàn)實智慧礦山需要智能采礦技術(shù)理論的支持，包括無人采礦技術(shù)、井下勘探與物探技術(shù)、井下快速定位與自動導(dǎo)航技術(shù)、地下礦井人員定位技術(shù)、自動化指揮調(diào)度系統(tǒng)等。智能采礦和服務(wù)技術(shù)智慧礦山以嚴格規(guī)范的管理、先進的技術(shù)真正實現(xiàn)無人員失誤、無機器故障、無系統(tǒng)缺陷、無管理漏洞(“四無”)的人、機、礦山和管理高度融合的礦山安全目標。智能采礦和服務(wù)技術(shù)035G技術(shù)SOCIALMEDIA5G網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)勢在于，數(shù)據(jù)傳輸遠高于以前的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，最高可達10Gbit/s，比當前的有線互聯(lián)網(wǎng)要快，比先前的4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)快100倍。另一個優(yōu)點是較低的網(wǎng)絡(luò)延遲，響應(yīng)速度更快。在此基礎(chǔ)上，使的實時的控制傳輸成為了可能。COMPANY04智慧礦山建設(shè)內(nèi)容04業(yè)務(wù)流程04數(shù)據(jù)中心智慧礦山解決方案是以“數(shù)字管礦”為目標，集成礦山空間信息表達與實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)礦山地下、地下五休化的真三維模擬，以增強礦山環(huán)境數(shù)據(jù)的可視化表現(xiàn)，改進對礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)的理解和應(yīng)用環(huán)境，提高礦山生產(chǎn)信息的利用效率和空間分析能力。實現(xiàn)資源與開采環(huán)境數(shù)字化、生產(chǎn)管理和決策科學化。

數(shù)據(jù)中心將對智慧礦山中形成的多源異構(gòu)的海量數(shù)據(jù)一體化管理，在統(tǒng)一的框架下，全面采集、收集、處理礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并按照統(tǒng)一的分類標準和數(shù)據(jù)組織格式，進行集中式可分布式管理。形成可供企業(yè)內(nèi)部共享利用的礦山空間數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)勘查空間信息數(shù)據(jù)，礦山實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和共享式服務(wù)。

所建立的數(shù)據(jù)中心，為整個智慧礦山提供堅實高效的數(shù)據(jù)基石。04三維應(yīng)用平臺將礦山以數(shù)字孿生的技術(shù)形成虛擬化數(shù)字礦山，結(jié)合各類傳感器設(shè)備對礦山實時采集數(shù)據(jù)進行實時的顯示并計算其開采量和儲藏量。04三維應(yīng)用平臺地上地下一體化三維場景數(shù)據(jù)管理04監(jiān)控管理平臺5G監(jiān)控總監(jiān)04監(jiān)控管理平臺5G立體監(jiān)控04監(jiān)控管理平臺5GAI分析04監(jiān)控管理平臺5G人臉識別支持對人像進行管理，構(gòu)建人臉信息與群組庫?？筛鶕?jù)人員、空間、時間，靈活可視化策略設(shè)置實現(xiàn)人臉識別；?支持本地上傳需要檢索的人像圖片，在歷史人像庫中搜尋相似人員，給出TOP10的最佳匹配人像圖，進行監(jiān)控業(yè)務(wù)的研判04監(jiān)控管理平臺5G人臉識別系統(tǒng)支持對行人、機動車等進行結(jié)構(gòu)化信息識別，例如車輛類型，顏色、行人的性別，年齡等特征。行人機動車軌跡04應(yīng)急指揮平臺為保障礦山的安全生產(chǎn)，提供三維立體的應(yīng)急指揮平臺，依賴井下監(jiān)控、人員定位、瓦斯監(jiān)測等實時數(shù)據(jù)的采集反饋，內(nèi)置自定義應(yīng)急預(yù)案。當事故發(fā)生時，以二三維一