智慧礦山技術(shù)課件-課件

智慧礦山技術(shù)礦山技術(shù)發(fā)展歷程原始階段1機(jī)械化2數(shù)字化信息化3智慧化4

礦山技術(shù)發(fā)展大體經(jīng)歷了原始階段、機(jī)械化階段、數(shù)字化、信息化階段后，正快速邁向智慧化時代。智慧就是對事物能迅速、靈活、正確地理解和處理的能力。礦山技術(shù)發(fā)展歷程原始階段1最早的采煤運輸方式——人采騾拉原始開采階段：人們主要通過手工和簡單的工具稿刨、锨挖進(jìn)行礦山的采掘活動，生產(chǎn)主要靠人力，效率極低。礦山技術(shù)發(fā)展歷程機(jī)械化階段2礦山在采掘、運輸、提升、以及生產(chǎn)輔助方面采用大量機(jī)械設(shè)備和爆破施工，生產(chǎn)效率得到大大提高，礦井用人數(shù)量大大減少。機(jī)器替代了人力礦山技術(shù)發(fā)展歷程數(shù)字化信息化階段3數(shù)字化信息化階段，計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了巨大機(jī)遇，“用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展”也成為國家戰(zhàn)略，煤礦開展的“兩化融合”、“三網(wǎng)合一”等工作就是這一階段的的典型代表。

從字面意義上來講，數(shù)字化就是將“書面”信息轉(zhuǎn)變成電子信息數(shù)字信息，對礦山人、機(jī)、環(huán)境進(jìn)行實時三維數(shù)字化測控；信息化主要是解決數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)問題。以礦體空間化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和可視化等特征為代表。礦山技術(shù)發(fā)展歷程智慧化階段4

智慧化階段，當(dāng)前發(fā)達(dá)國家在各個領(lǐng)域都快速的向智慧時代飛進(jìn)，尤其在軍事領(lǐng)域，如無人飛機(jī)、機(jī)器戰(zhàn)士，無人戰(zhàn)車等等。智慧就是具有人類一樣的思維能力，就是可以代替人處理復(fù)雜的工作，就是“無人”，智慧礦山能夠主動的感知、自動分析、并能夠正確快速地處理的礦山系統(tǒng)。信息化數(shù)字化與智慧化的區(qū)別標(biāo)志就是是否實現(xiàn)了“無人”。以應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、光纖網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)特征為代表。數(shù)字化礦山1）構(gòu)建數(shù)字礦山，以信息化、自動化和智能化帶動采礦業(yè)的改造與發(fā)展，開創(chuàng)安全、高效、高產(chǎn)、綠色和可持續(xù)的礦業(yè)發(fā)展新模式，是礦業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。2）構(gòu)建數(shù)字礦山，可以最大限度的開發(fā)和利用礦山企業(yè)的自然資源、人力資源以及其它相關(guān)資源，為礦山企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營管理服務(wù)，可以優(yōu)化設(shè)計、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度與過程控制，實現(xiàn)礦山企業(yè)效益最大化。3）構(gòu)建數(shù)字礦山，可以促進(jìn)礦山企業(yè)的精細(xì)化管理，確保礦山安全、高效生產(chǎn)。數(shù)字化礦山建設(shè)的必要性數(shù)字化礦山概念“數(shù)字化礦山”(DigitalMine)或稱為“數(shù)字礦山”，是對真實礦山整體及其相關(guān)現(xiàn)象的統(tǒng)一認(rèn)識與數(shù)字化再現(xiàn)，在統(tǒng)一的時間坐標(biāo)和空間框架下，科學(xué)合理地組織各類礦山信息，將海量異質(zhì)的礦山信息資源進(jìn)行全面、高效和有序的管理和整合。數(shù)字礦山的最終目標(biāo)是實現(xiàn)礦山的綜合自動化。數(shù)字化礦山特點把礦山的所有內(nèi)容處理成現(xiàn)代計算機(jī)可以接受、儲存、拷貝、加工和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字信息，并保證信息的完整性。數(shù)字化基礎(chǔ)數(shù)字化礦山特點把能準(zhǔn)確地采集到任何地點、任何時間所需要的安全、生產(chǎn)和管理等信息，并保證信息的及時性。精準(zhǔn)適時采集數(shù)字化礦山特點把所有信息包括實時數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)可以通過局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)進(jìn)行準(zhǔn)時、可靠、安全的傳輸，必要的數(shù)據(jù)要保證時鐘同步。網(wǎng)絡(luò)化傳輸數(shù)字化礦山特點把通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式、開放的通信協(xié)議和統(tǒng)一的管理規(guī)范所定義的數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)各種應(yīng)用中信息的互連互通。規(guī)范化集成該系統(tǒng)負(fù)責(zé)對200多臺設(shè)備的進(jìn)行集中控制，綜采工作面代表了采煤控制的世界先進(jìn)水平。整個系統(tǒng)分為信息層、控制層和設(shè)備層三層體系結(jié)構(gòu)。神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)無人工作面--信息集成中心以山西科達(dá)自動化等公司為代表的國內(nèi)廠家，積極投入無人采面工作面的研發(fā)，取得可喜成績，已經(jīng)有十多個工作面裝備。智慧礦山的基本構(gòu)架——工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)：主要是通過工業(yè)電視對綜采工作面、主運系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等關(guān)鍵生產(chǎn)部位及地點安裝64個攝像頭進(jìn)行實時監(jiān)視。把通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式、開放的通信協(xié)議和統(tǒng)一的管理規(guī)范所定義的數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)各種應(yīng)用中信息的互連互通。②綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)及開采環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)該項目已取得國家、省、市各級政府認(rèn)可，分別列項支持。三維地址體建模系統(tǒng)-3DGMS調(diào)度室基本情況企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)其核心思想是利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成的礦山數(shù)字神經(jīng)，實現(xiàn)礦業(yè)資源、礦山生產(chǎn)與經(jīng)營運作過程的數(shù)字化，通過信息的智能化分析處理實現(xiàn)礦山生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控、管理與優(yōu)化。1、在順槽控制中心，通過無線覆蓋，傳輸語音和視頻信號，實現(xiàn)工作面的控制；礦山虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)-MVR礦山OA、ERP、CDS系統(tǒng)將先進(jìn)的控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等信息技術(shù)與先進(jìn)的礦井生產(chǎn)工藝技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合。單個系統(tǒng)、單項技術(shù)的智能化對主運和順槽膠帶機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時對電機(jī)、CST運行電流、電壓、功率、溫度、流量、速度等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)視。數(shù)字化礦山特點把對于數(shù)據(jù)倉庫中的所有信息和模型均可用四維地理信息系統(tǒng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、模擬仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和可視化分析技術(shù)進(jìn)行表達(dá)和展現(xiàn)，實現(xiàn)透明管理?？梢暬宫F(xiàn)數(shù)字化礦山的基本構(gòu)成數(shù)字礦山礦山OA、ERP、CDS系統(tǒng)礦山應(yīng)用系統(tǒng)四維時空地理信息系統(tǒng)平臺全礦井綜合自動化系統(tǒng)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)高效的多源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1、高效的多源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)現(xiàn)場傳感數(shù)據(jù)礦山設(shè)計數(shù)據(jù)及其他文檔數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、處理與更新。數(shù)字化礦山的基本構(gòu)成2、高速寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字化礦山的基石。

數(shù)字化礦山的建設(shè)與礦山業(yè)務(wù)運行是以高速企業(yè)網(wǎng)為基礎(chǔ)，在數(shù)字化系統(tǒng)中所處理的業(yè)務(wù)不但有語音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還有大量的與模型庫交互的三維數(shù)據(jù)。建立寬帶、高速和雙向的通訊網(wǎng)絡(luò)，確保海量礦山數(shù)據(jù)在企業(yè)內(nèi)部、甚至是與網(wǎng)絡(luò)快速傳遞都是十分必要的。數(shù)字化礦山的基本構(gòu)成3、全礦井綜合自動化系統(tǒng)礦井生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）過程控制系統(tǒng)（PCS）企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）將先進(jìn)的控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等信息技術(shù)與先進(jìn)的礦井生產(chǎn)工藝技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合。數(shù)字化礦山的基本構(gòu)成4、四維時空地理信息系統(tǒng)平臺三維地址體建模系統(tǒng)-3DGMS三維圖形顯示系統(tǒng)礦山專題GIS系統(tǒng)-MGIS礦山虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)-MVR地測GIS輸配電GIS綜合管線GIS井下人員定位GIS等

負(fù)責(zé)礦山地物對象的拓?fù)浣⑴c維護(hù)、空間查詢與分析、礦山制圖與輸出等基本功能，并進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問控制。數(shù)字化礦山的基本構(gòu)成5、礦山應(yīng)用系統(tǒng)采礦CAD系統(tǒng)（MCAD）虛擬采礦系統(tǒng)（VM）礦山模擬系統(tǒng)（MS）工程計算系統(tǒng)（EC）科學(xué)計算可視化（SV）。。。應(yīng)用系統(tǒng)如：儲量計算，開采沉陷預(yù)測等

為礦山業(yè)務(wù)流程和決策所需的各類工程計算與應(yīng)用分析提供功能服務(wù)。6、礦山OA、ERP、CDS系統(tǒng)①礦山OA系統(tǒng)②綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)及開采環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)③設(shè)備管理系統(tǒng)④物資管理系統(tǒng)⑤人力資源管理系統(tǒng)⑥定銷存管理系統(tǒng)⑦客戶關(guān)系和供應(yīng)鏈管理⑧項目管理系統(tǒng)⑨綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)

...數(shù)字化礦山的基本構(gòu)成智慧化礦山智能化數(shù)字礦山是礦山信息化建設(shè)的目標(biāo)和方向。其核心思想是利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成的礦山數(shù)字神經(jīng)，實現(xiàn)礦業(yè)資源、礦山生產(chǎn)與經(jīng)營運作過程的數(shù)字化，通過信息的智能化分析處理實現(xiàn)礦山生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控、管理與優(yōu)化。智慧礦山概念2008年11月IBM提出“智慧地球”的概念；2009年1月，美國總統(tǒng)奧巴馬肯定了IBM“智慧地球”的思路；2009年8月，IBM又發(fā)布了《智慧地球贏在中國》計劃書，正式揭開了“智慧地球”的序幕。

智慧供應(yīng)鏈智慧電力智慧交通智慧金融智慧醫(yī)療智慧礦山概念

“智慧礦山”是在我國礦山企業(yè)當(dāng)前提到的最頻繁最時髦的一個詞，自從2008年美國IBM提出“智慧地球”的概念后，煤礦行業(yè)許多學(xué)者都根據(jù)自己的觀點出發(fā)進(jìn)行定義。由中國智慧礦山聯(lián)盟于2012年提出，其定義被多數(shù)人認(rèn)可。即定義為：對生產(chǎn)、職業(yè)健康與安全、技術(shù)和后勤保障等進(jìn)行主動感知、自動分析、快速處理的無人礦山；智慧礦山的本質(zhì)是安全礦山、高效礦山、清潔礦山;礦山的數(shù)字化、信息化是智慧礦山建設(shè)的前提和基礎(chǔ)，智慧礦山的建設(shè)是逐步實現(xiàn)的，具有明顯的階段性。

行業(yè)專家普遍認(rèn)為，由中國智慧礦山聯(lián)盟提出的關(guān)于智慧礦山的定義表述簡練、清晰、目標(biāo)明確，指出了礦山技術(shù)的發(fā)展方向，同時說明了智慧礦山和數(shù)字礦山、信息礦山的關(guān)系。具有代表意義。同時，該定義征求了多單位、多位礦山技術(shù)人員、管理人員、政府主管部門、專家、學(xué)者的意見。智慧礦山概念

中國智慧礦山產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟（簡稱智慧礦山聯(lián)盟)是根據(jù)創(chuàng)新型國家發(fā)展戰(zhàn)略要求，按照科技部等六部下發(fā)的《關(guān)于推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構(gòu)建的指導(dǎo)意見》《國家技術(shù)創(chuàng)新工程總體實施方案》等6個文件的具體要求由國內(nèi)業(yè)績著名企業(yè)、大學(xué)、研究人員等“產(chǎn)學(xué)研用人”單位聯(lián)合發(fā)起成立的新型國家級產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。其于2012年9月26日成立。什么是智慧礦山聯(lián)盟？智慧礦山概念1發(fā)起單位

智慧礦山聯(lián)盟是由中國職業(yè)安全健康協(xié)會牽頭，北京龍德時代承辦神華、中煤集團(tuán)、中國礦業(yè)大學(xué)、煤炭科學(xué)總院等法人單位依據(jù)《關(guān)于推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構(gòu)建的指導(dǎo)意見》（國科發(fā)政［2008］770號）聯(lián)合發(fā)起成立的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。2成立目的

聯(lián)盟成立的目的是:組織智慧礦山的關(guān)鍵科技攻關(guān)，建設(shè)智慧礦山示范工程，推廣智慧礦山的理念和技術(shù)，制定智慧礦山標(biāo)準(zhǔn)，推動礦山設(shè)備制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)礦山的本質(zhì)安全、高產(chǎn)高效、綠色環(huán)保。把通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式、開放的通信協(xié)議和統(tǒng)一的管理規(guī)范所定義的數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)各種應(yīng)用中信息的互連互通。我國綜采工作面大中型煤礦在煤礦生產(chǎn)的大部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)了自動化的改造，但是在設(shè)備最多，難度最大的采煤環(huán)節(jié)還是一個空白，采煤環(huán)節(jié)必須在現(xiàn)場進(jìn)行人工操作。對于主要生產(chǎn)執(zhí)行環(huán)節(jié)、監(jiān)聽監(jiān)視環(huán)節(jié)、時限性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高的環(huán)節(jié)以及環(huán)境惡劣、易疲勞環(huán)節(jié)實現(xiàn)操作自動化或無人化。其核心思想是利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成的礦山數(shù)字神經(jīng)，實現(xiàn)礦業(yè)資源、礦山生產(chǎn)與經(jīng)營運作過程的數(shù)字化，通過信息的智能化分析處理實現(xiàn)礦山生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控、管理與優(yōu)化。其中：主任、副主任各一名，調(diào)度及監(jiān)測監(jiān)控員各5名。企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）信息化主要是解決數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)問題。過程控制系統(tǒng)（PCS）⑦客戶關(guān)系和供應(yīng)鏈管理6、礦山OA、ERP、CDS系統(tǒng)將先進(jìn)的控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等信息技術(shù)與先進(jìn)的礦井生產(chǎn)工藝技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合。負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)礦井均衡生產(chǎn)；2009年1月，美國總統(tǒng)奧巴馬肯定了IBM“智慧地球”的思路；2）構(gòu)建數(shù)字礦山，可以最大限度的開發(fā)和利用礦山企業(yè)的自然資源、人力資源以及其它相關(guān)資源，為礦山企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營管理服務(wù)，可以優(yōu)化設(shè)計、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度與過程控制，實現(xiàn)礦山企業(yè)效益最大化。采用工業(yè)級千兆光纖以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)確保系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性，并充分利用以太網(wǎng)資源，實現(xiàn)三網(wǎng)合一（數(shù)據(jù)、圖像、語音同網(wǎng)傳輸）。自動化綜采工作面控制系統(tǒng)的主要特點如下：由科大自控公司獨立研發(fā)的國內(nèi)首個煤礦自動化綜采工作面已在晉城、陽泉兩個煤礦試運行。礦山虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)-MVR智慧無人開采技術(shù)的歷程8)促進(jìn)業(yè)內(nèi)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的合作，實現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ)。對主運和順槽膠帶機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時對電機(jī)、CST運行電流、電壓、功率、溫度、流量、速度等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)視。智慧礦山概念

智慧礦山聯(lián)盟簡介1)明確智慧礦山的概念、內(nèi)涵和發(fā)展方向，組織有關(guān)論壇，宣傳智慧礦山理念和技術(shù)。2)凝聚“產(chǎn)學(xué)研用”等方面的力量，組織我國智慧礦山關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，解決困擾礦山職業(yè)安全健康、生產(chǎn)、保障等方面的技術(shù)難題。3)建設(shè)智慧礦山示范礦井、示范工程、示范項目。4)制定或者參加制定智慧礦山的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)智慧礦山技術(shù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。5)推廣智慧礦山技術(shù)，促進(jìn)礦山實現(xiàn)本質(zhì)安全、高產(chǎn)高效、綠色環(huán)保。6)通過技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、聯(lián)盟合作等形式促進(jìn)礦山制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級。7)在產(chǎn)業(yè)方面為政府提供合理化建議，促進(jìn)政府建立相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、體系和機(jī)制。8)促進(jìn)業(yè)內(nèi)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的合作，實現(xiàn)資源共享和優(yōu)勢互補(bǔ)。加強(qiáng)聯(lián)盟成員之間的技術(shù)結(jié)合、信息溝通，鼓勵聯(lián)盟成員實現(xiàn)雙邊和多邊形式的合作創(chuàng)新，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作。3聯(lián)盟的主要任務(wù)智慧礦山的特點“無人”是智慧礦山的最高形式

智慧礦山的顯著標(biāo)志就是“無人”，就是開采面無人作業(yè)、掘進(jìn)面無人作業(yè)、危險場所無人作業(yè)、大型設(shè)備無人作業(yè)，直到整座礦山無人作業(yè)。整個礦山的各個方面都在智慧機(jī)器人和智慧設(shè)備下操作完成。網(wǎng)絡(luò)化傳輸精準(zhǔn)適時采集規(guī)范化集成可視化展現(xiàn)智能化服務(wù)自動化操作數(shù)字化基礎(chǔ)最終建成數(shù)字化智慧體總體建設(shè)思路把礦山的所有內(nèi)容處理成現(xiàn)代計算機(jī)可以接受、儲存、拷貝、加工和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字信息，并保證信息的完整性。數(shù)字化基礎(chǔ)能準(zhǔn)確地采集到任何地點、任何時間所需要的安全、生產(chǎn)和管理等信息，并保證信息的及時性。精準(zhǔn)適時采集所有信息包括實時數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)可以通過局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)進(jìn)行準(zhǔn)時、可靠、安全的傳輸，必要的數(shù)據(jù)要保證時鐘同步。網(wǎng)絡(luò)化傳輸通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式、開放的通信協(xié)議和統(tǒng)一的管理規(guī)范所定義的數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)各種應(yīng)用中信息的互連互通，確保數(shù)據(jù)的唯一入口和一致性。。規(guī)范化集成對于數(shù)據(jù)倉庫中的所有信息和模型均可用四維地理信息系統(tǒng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、模擬仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)和可視化分析技術(shù)進(jìn)行表達(dá)和展現(xiàn)，實現(xiàn)透明管理?？梢暬宫F(xiàn)對于主要生產(chǎn)執(zhí)行環(huán)節(jié)、監(jiān)聽監(jiān)視環(huán)節(jié)、時限性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高的環(huán)節(jié)以及環(huán)境惡劣、易疲勞環(huán)節(jié)實現(xiàn)操作自動化或無人化。自動化運行負(fù)責(zé)主運、主扇、供電、供排水集中控制；從字面意義上來講，數(shù)字化就是將“書面”信息轉(zhuǎn)變成電子信息數(shù)字信息，對礦山人、機(jī)、環(huán)境進(jìn)行實時三維數(shù)字化測控；由科大自控公司獨立研發(fā)的國內(nèi)首個煤礦自動化綜采工作面已在晉城、陽泉兩個煤礦試運行。神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)數(shù)字化信息化階段，計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了巨大機(jī)遇，“用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展”也成為國家戰(zhàn)略，煤礦開展的“兩2、高速寬帶網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)（PCS）四川川煤集團(tuán)廣能公司綠水洞煤礦智能化工作面系統(tǒng)該系統(tǒng)負(fù)責(zé)對200多臺設(shè)備的進(jìn)行集中控制，綜采工作面代表了采煤控制的世界先進(jìn)水平。其核心思想是利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成的礦山數(shù)字神經(jīng)，實現(xiàn)礦業(yè)資源、礦山生產(chǎn)與經(jīng)營運作過程的數(shù)字化，通過信息的智能化分析處理實現(xiàn)礦山生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控、管理與優(yōu)化。通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式、開放的通信協(xié)議和統(tǒng)一的管理規(guī)范所定義的數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)各種應(yīng)用中信息的互連互通，確保數(shù)據(jù)的唯一入口和一致性。其中：主任、副主任各一名，調(diào)度及監(jiān)測監(jiān)控員各5名。神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)7)在產(chǎn)業(yè)方面為政府提供合理化建議，促進(jìn)政府建立相關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、體系和機(jī)制。智慧就是對事物能迅速、靈活、正確地理解和處理的能力。調(diào)度室對通風(fēng)機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并對通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、負(fù)壓、電機(jī)溫度等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測。2）構(gòu)建數(shù)字礦山，可以最大限度的開發(fā)和利用礦山企業(yè)的自然資源、人力資源以及其它相關(guān)資源，為礦山企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營管理服務(wù)，可以優(yōu)化設(shè)計、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度與過程控制，實現(xiàn)礦山企業(yè)效益最大化。將先進(jìn)的控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等信息技術(shù)與先進(jìn)的礦井生產(chǎn)工藝技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合。把礦山的所有內(nèi)容處理成現(xiàn)代計算機(jī)可以接受、儲存、拷貝、加工和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字信息，并保證信息的完整性。2）構(gòu)建數(shù)字礦山，可以最大限度的開發(fā)和利用礦山企業(yè)的自然資源、人力資源以及其它相關(guān)資源，為礦山企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營管理服務(wù)，可以優(yōu)化設(shè)計、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度與過程控制，實現(xiàn)礦山企業(yè)效益最大化。2.智慧礦山的特點在一些諸如危險源辨識、災(zāi)害預(yù)警、方案設(shè)計、計劃編制、過程控制、經(jīng)濟(jì)分析、調(diào)度優(yōu)化等方面提供智能化工具和綜合決策支持，最大限度地降低腦力勞動強(qiáng)度，避免人為決策失誤。智能化服務(wù)智能服務(wù)器方案設(shè)計計劃編制災(zāi)害預(yù)警過程控制調(diào)度指揮決策支持智慧礦山建設(shè)思路智能化服務(wù)精準(zhǔn)適時采集網(wǎng)絡(luò)化傳輸自動化操作可視化展現(xiàn)數(shù)字化基礎(chǔ)規(guī)范化基礎(chǔ)最終建成智慧礦山智慧礦山建設(shè)的階段性單個系統(tǒng)、單項技術(shù)的智能化多個系統(tǒng)的智慧化“一個礦井的無人”“礦區(qū)系統(tǒng)的無人”1234智慧生產(chǎn)系統(tǒng)智慧技術(shù)與后勤保障系統(tǒng)智慧職業(yè)健康與安全系統(tǒng)

智慧礦山包括了礦山的各個方面，按照通常的劃分方法，可以分為四個方面，就是智慧生產(chǎn)調(diào)度指揮中心、智慧生產(chǎn)系統(tǒng)、智慧職業(yè)健康與安全系統(tǒng)、智慧技術(shù)與后勤保障系統(tǒng)。智慧生產(chǎn)調(diào)度指揮中心智慧礦山的基本構(gòu)架

智慧生產(chǎn)系統(tǒng)智慧生產(chǎn)系統(tǒng)智慧主要生產(chǎn)系統(tǒng)智慧輔助生產(chǎn)系統(tǒng)智慧綜采工作面無人掘進(jìn)工作面無人采礦工作面無人掘進(jìn)工作面煤礦1非煤礦山2智慧礦山的基本構(gòu)架——2.智慧礦山的基本構(gòu)架——

智慧職業(yè)健康與安全系統(tǒng)01020304智慧職業(yè)健康安全環(huán)境系統(tǒng)智慧爆破監(jiān)控系統(tǒng)智慧潔凈生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)智慧沖擊地壓監(jiān)控系統(tǒng)05060708智慧應(yīng)急救援系統(tǒng)等智慧水害監(jiān)控系統(tǒng)智慧通風(fēng)系統(tǒng)智慧人員監(jiān)控系統(tǒng)智慧技術(shù)與后勤保障系統(tǒng)生活管理4考勤系統(tǒng)56智慧化ERP系統(tǒng)1辦公自動化系統(tǒng)2物流系統(tǒng)3......智慧礦山的基本構(gòu)架2000遼寧鐵法小青礦刨煤機(jī)無人工作面開采2003山西焦煤馬蘭礦引進(jìn)DBT刨煤機(jī)自動工作面2007兗礦東灘礦1303自動化工作面（自主產(chǎn)權(quán)，國內(nèi)首例）2010以山西科達(dá)自動化等公司為代表的國內(nèi)廠家，積極投入無人采面工作面的研發(fā)，取得可喜成績，已經(jīng)有十多個工作面裝備。智慧無人開采技術(shù)的歷程科達(dá)自控研發(fā)的智能化煤礦綜采工作面

我國綜采工作面大中型煤礦在煤礦生產(chǎn)的大部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)了自動化的改造，但是在設(shè)備最多，難度最大的采煤環(huán)節(jié)還是一個空白，采煤環(huán)節(jié)必須在現(xiàn)場進(jìn)行人工操作。由科大自控公司獨立研發(fā)的國內(nèi)首個煤礦自動化綜采工作面已在晉城、陽泉兩個煤礦試運行。該系統(tǒng)負(fù)責(zé)對200多臺設(shè)備的進(jìn)行集中控制，綜采工作面代表了采煤控制的世界先進(jìn)水平。該項目已取得國家、省、市各級政府認(rèn)可，分別列項支持。自動化綜采工作面控制系統(tǒng)的主要特點如下：1、在順槽控制中心，通過無線覆蓋，傳輸語音和視頻信號，實現(xiàn)工作面的控制；2、采煤機(jī)自動記憶切割；3、液壓支架自動定位，推移；4、三機(jī)自動聯(lián)動；5、皮帶系統(tǒng)及泵站的自動控制；6、視頻監(jiān)視自動跟蹤。整體架構(gòu)示意圖智慧礦山應(yīng)用示范情況科達(dá)自控研發(fā)的智能化煤礦綜采工作面無人工作面--工作面無線全覆蓋智慧礦山應(yīng)用示范情況三維地址體建模系統(tǒng)-3DGMS其中：主任、副主任各一名，調(diào)度及監(jiān)測監(jiān)控員各5名。4、四維時空地理信息系統(tǒng)平臺2）構(gòu)建數(shù)字礦山，可以最大限度的開發(fā)和利用礦山企業(yè)的自然資源、人力資源以及其它相關(guān)資源，為礦山企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營管理服務(wù)，可以優(yōu)化設(shè)計、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)調(diào)度與過程控制，實現(xiàn)礦山企業(yè)效益最大化?？七_(dá)自控研發(fā)的智能化煤礦綜采工作面整個礦山的各個方面都在智慧機(jī)器人和智慧設(shè)備下操作完成。5、皮帶系統(tǒng)及泵站的自動控制；遼寧鐵法小青礦刨煤機(jī)無人工作面開采負(fù)責(zé)礦山地物對象的拓?fù)浣⑴c維護(hù)、空間查詢與分析、礦山制圖與輸出等基本功能，并進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問控制。其于2012年9月26日成立。②綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)及開采環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)對于主要生產(chǎn)執(zhí)行環(huán)節(jié)、監(jiān)聽監(jiān)視環(huán)節(jié)、時限性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高的環(huán)節(jié)以及環(huán)境惡劣、易疲勞環(huán)節(jié)實現(xiàn)操作自動化或無人化。神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)由中國智慧礦山聯(lián)盟于2012年提出，其定義被多數(shù)人認(rèn)可。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、處理與更新。其中：主任、副主任各一名，調(diào)度及監(jiān)測監(jiān)控員各5名。通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式、開放的通信協(xié)議和統(tǒng)一的管理規(guī)范所定義的數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)各種應(yīng)用中信息的互連互通，確保數(shù)據(jù)的唯一入口和一致性。為礦山業(yè)務(wù)流程和決策所需的各類工程計算與應(yīng)用分析提供功能服務(wù)。對于主要生產(chǎn)執(zhí)行環(huán)節(jié)、監(jiān)聽監(jiān)視環(huán)節(jié)、時限性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高的環(huán)節(jié)以及環(huán)境惡劣、易疲勞環(huán)節(jié)實現(xiàn)操作自動化或無人化。高效的多源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三維地址體建模系統(tǒng)-3DGMS科達(dá)自控研發(fā)的智能化煤礦綜采工作面無人工作面--采煤機(jī)記憶切割智慧礦山應(yīng)用示范情況科達(dá)自控研發(fā)的智能化煤礦綜采工作面

無人工作面--三機(jī)聯(lián)動智慧礦山應(yīng)用示范情況科達(dá)自控研發(fā)的智能化煤礦綜采工作面

無人工作面--信息集成中心智慧礦山應(yīng)用示范情況科達(dá)自控研發(fā)的智能化煤礦綜采工作面應(yīng)用業(yè)績：晉煤集團(tuán)古書院礦智能化工作面系統(tǒng)蔭營煤礦智能化工作面系統(tǒng)四川川煤集團(tuán)廣能公司綠水洞煤礦智能化工作面系統(tǒng)西山煤電晉興能源公司智能化工作面系統(tǒng)......智慧礦山應(yīng)用示范情況

神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)

哈拉溝煤礦是神華神東煤炭集團(tuán)的一大主力礦井，井田面積72.4平方公里，目前保有儲量6.8億噸。設(shè)計生產(chǎn)能力1000萬噸。智慧礦山應(yīng)用示范情況

神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)

調(diào)度室現(xiàn)有工作人員12名。其中：主任、副主任各一名，調(diào)度及監(jiān)測監(jiān)控員各5名。調(diào)度室的主要職責(zé)是：統(tǒng)一組織、協(xié)調(diào)、指揮安全生產(chǎn)；統(tǒng)一調(diào)度、指揮礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)；負(fù)責(zé)監(jiān)督監(jiān)控各大生產(chǎn)系統(tǒng)；負(fù)責(zé)主運、主扇、供電、供排水集中控制；負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)礦井均衡生產(chǎn)；負(fù)責(zé)全礦的綜合調(diào)度及協(xié)調(diào)工作。調(diào)度室基本情況智慧礦山應(yīng)用示范情況

神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)01工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)

工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)：主要是通過工業(yè)電視對綜采工作面、主運系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等關(guān)鍵生產(chǎn)部位及地點安裝64個攝像頭進(jìn)行實時監(jiān)視。智慧礦山應(yīng)用示范情況

神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)02綜合自動化系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng)主運輸系統(tǒng)供電系統(tǒng)供排水系統(tǒng)自動風(fēng)門通風(fēng)系統(tǒng)

綜合自動化系統(tǒng)：主要是對主運輸、供電、供排水、主要通風(fēng)機(jī)、井下自動風(fēng)門五大系統(tǒng)進(jìn)行集中控制，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動操作，同時具有故障報警功能。智慧礦山應(yīng)用示范情況02綜合自動化系統(tǒng)

全礦綜合自動化系統(tǒng)以建設(shè)統(tǒng)一管理的礦井監(jiān)測、監(jiān)視、控制網(wǎng)絡(luò)為平臺，集成匯聚井上井下各分支系統(tǒng)監(jiān)控點的視頻流、數(shù)據(jù)流、信息流，與礦區(qū)現(xiàn)有信息化網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺及其它子系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接，實現(xiàn)全礦井的數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營管理、決策指揮的信息化、科學(xué)化，確保礦井生產(chǎn)安全、高效，提升企業(yè)的生產(chǎn)力水平。整個系統(tǒng)分為信息層、控制層和設(shè)備層三層體系結(jié)構(gòu)。采用工業(yè)級千兆光纖以太環(huán)網(wǎng)技術(shù)確保系統(tǒng)的先進(jìn)性、可靠性，并充分利用以太網(wǎng)資源，實現(xiàn)三網(wǎng)合一（數(shù)據(jù)、圖像、語音同網(wǎng)傳輸）。適于大、中、小各類礦井使用

神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)智慧礦山應(yīng)用示范情況

神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)

對主運和順槽膠帶機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時對電機(jī)、CST運行電流、電壓、功率、溫度、流量、速度等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)視。2-1主運輸系統(tǒng)智慧礦山應(yīng)用示范情況

神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)

調(diào)度室可對井下變電所進(jìn)行遠(yuǎn)程停送電，并實時監(jiān)測變電所內(nèi)高低壓開關(guān)柜運行狀態(tài)，實現(xiàn)了無人值守。2-2供電系統(tǒng)——5.智慧礦山應(yīng)用示范情況——智慧礦山應(yīng)用示范情況調(diào)度室基本情況科學(xué)計算可視化（SV）即定義為：對生產(chǎn)、職業(yè)健康與安全、技術(shù)和后勤保障等進(jìn)行主動感知、自動分析、快速處理的無人礦山；神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)信息化主要是解決數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)問題。對主運和順槽膠帶機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時對電機(jī)、CST運行電流、電壓、功率、溫度、流量、速度等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)視?？七_(dá)自控研發(fā)的智能化煤礦綜采工作面負(fù)責(zé)主運、主扇、供電、供排水集中控制；科達(dá)自控研發(fā)的智能化煤礦綜采工作面把通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式、開放的通信協(xié)議和統(tǒng)一的管理規(guī)范所定義的數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)各種應(yīng)用中信息的互連互通。⑦客戶關(guān)系和供應(yīng)鏈管理6、礦山OA、ERP、CDS系統(tǒng)神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)對于主要生產(chǎn)執(zhí)行環(huán)節(jié)、監(jiān)聽監(jiān)視環(huán)節(jié)、時限性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高的環(huán)節(jié)以及環(huán)境惡劣、易疲勞環(huán)節(jié)實現(xiàn)操作自動化或無人化。同時，該定義征求了多單位、多位礦山技術(shù)人員、管理人員、政府主管部門、專家、學(xué)者的意見。過程控制系統(tǒng)（PCS）科學(xué)計算可視化（SV）智慧技術(shù)與后勤保障系統(tǒng)3）構(gòu)建數(shù)字礦山，可以促進(jìn)礦山企業(yè)的精細(xì)化管理，確保礦山安全、高效生產(chǎn)。4、四維時空地理信息系統(tǒng)平臺加強(qiáng)聯(lián)盟成員之間的技術(shù)結(jié)合、信息溝通，鼓勵聯(lián)盟成員實現(xiàn)雙邊和多邊形式的合作創(chuàng)新，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作。

神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)

2-3供水、排水系統(tǒng)

對井下加壓泵進(jìn)行遠(yuǎn)程啟停操作，可對水位、壓力、流量等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，同時可對供水壓力進(jìn)行調(diào)整，自動衡壓供水，實現(xiàn)無人值守。

根據(jù)水倉水位主排水泵可實現(xiàn)自動啟停，同時可對水倉水位、水泵運行情況進(jìn)行監(jiān)測，實現(xiàn)無人值守。智慧礦山應(yīng)用示范情況

神東煤炭集團(tuán)哈拉溝煤礦調(diào)度信息化系統(tǒng)

2-4通風(fēng)系統(tǒng)

調(diào)度室對通風(fēng)機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并對通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、負(fù)壓、電機(jī)溫度等參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測。智慧礦山應(yīng)用示范情況為礦山業(yè)務(wù)流程和決策所需的各類工程計算與應(yīng)用分析提供功能服務(wù)。高速寬帶網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字化礦山的基石。即定義為：對生產(chǎn)、職