煤矿信息化平台关键技术研究与实施项目可行性研究报告.doc

煤矿信息化平台关键技术研究与实施可行性研究报告项目承担单位：广西右江矿务局 广西百色美联能源科技有限责任公司 桂林电子科技大学 二0一0年三月二十二日项目可行性报告编写说明项目主要内容摘要一、企业现状（企业填写）1、企业生产经营管理基本情况项目申报单位之一桂林电子科技大学桂林电子科技大学为工业与信息化部与广西壮族自治区人民政府共建高校，是广西重点建设的5所高校之一。学校以工为主，电子信息类学科优势突出，多学科交叉渗透、协调发展的多科性大学。学校目前占地面积216万平方米，校舍建筑面积74.5万平方米，分为西校区、东校区、尧山校区和北海校区。尧山校区规划用地6000亩，一期工程已部分建成并已投入使用，尧山校区建成后将成为一个具有桂林山水及桂电学科特色的生态型数字化校园。学校设有18个教学单位，17个研究所，1所附属中学。图书馆现有纸质图书151.4万册，电子图书143.4万册。中外文现刊2800种，中外文电子期刊15320种，学校购买了IEEE/IEE（Ieeexplore）等中外文电子文献数据库39个。作为首批接入中国教育科研计算机网的全国百所高校之一，校园网在教学、科研、管理中发挥着越来越重要的作用。学校现有45个本科专业，34个硕士学位授予学科，8个工程硕士专业学位授权领域，1个“与合作高校联合培养、招生计划单列”博士点，目前在校全日制在校本科生14671人。教师队伍中具有硕士学位、博士学位的占79.5%，具有高级职称的占52.5，有18名教授被上海交通大学、中南大学、西安电子科技大学等国内知名高校聘为博士生导师。经过多年建设，形成了一批以学科带头人为核心的结构合理、优势互补、团结协作、勇于攻关的学术梯队，他们中有享受国务院特殊津贴专家34人，全国优秀教师、全国优秀教育工作者8人，省部级突出贡献专家5人，国家“百千万人才工程”人选1人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”人选2人，“八桂学者”、“广西优秀专家”、“广西新世纪十百千人才”等各类高层次人才60余人。学校现有14个省部级重点学科，7个广西高校重点（建设）学科；“国家软件与集成电路公共服务平台”广西分中心和9个省部级重点实验室，1个广西高校重点建设研究基地，在信息与通信工程、控制理论与控制工程、机械电子工程和材料科学与工程等学科领域的研究已经进入国内先进行列。近五年，学校共承担了国家“973”项目、“863”项目、国家自然科学基金项目和面上项目、国家电子信息产业发展基金项目，国防科技攻关项目和国家社会科学基金等国家级科研项目123项；省部级科研基金、科技攻关项目等地方政府项目361项，横向科研项目366项。“十五”以来，学校主持和参研的科技成果获得包括国家科技进步二等奖、国防科学技术二等奖、广西科技进步一等奖在内的科研成果奖36项。主持和参与制订国家标准43项、行业标准74项；获国家专利授权49项，其中国家发明专利授权12项。学校注重加强学生的创新精神和创新实践教育，是自治区内除广西大学之外唯一的“国家大学生创新性实验计划项目”实施单位，拥有国家级教学团队、国家级实验教学示范中心和全国青年科技创新示范基地，与美国Microchip(微芯)、TI（德州仪器）等14家国内外知名企业共建了联合实验室。学生在全国各类科技竞赛中屡获佳绩。在全国大学生电子设计竞赛中，2001年获得唯一最高奖“索尼杯”，一等奖获奖总数列全国第二；获得“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛二等奖3项，三等奖4项；2004年参加第三届CCTV全国大学生机器人电视大赛排名第五；2006年获全国大学生机械创新设计大赛一等奖；2007年获得第二届全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛一等奖；2007年获得全国大学生英语竞赛全国总决赛演讲比赛一等奖、辩论赛二等奖及辩论赛最佳辩手，广西赛区2个特等奖，4个一等奖；2007年获美国（国际）大学生数学建模竞赛二等奖。2001年来共获全国一等奖33个、二等奖34个、三等奖52个，广西一等奖54个。“大学生创新实践基地的建设与实践研究”2005年获国家级教学成果二等奖。学校注重加强国际合作与交流，已与美、英、法、日、澳等国的近30所大学建立了友好关系，招收了来自美国、英国、荷兰、波兰、韩国、越南等国家的留学生，并与英国、爱尔兰、法国3个国家的4所大学开展了“22”或“1.52.5”中外合作办学项目。项目申报单位之二广西右江矿务局广西右江矿务局是广西唯一一家国有地方煤矿标准化矿务局。原隶属自治区管理，2000年12月正式划归百色地区即现百色市管理。年生产能力200万吨左右，是广西最大的褐煤生产基地。企业的生产经营以煤炭生产为主、多种经营为辅，经营范围涉及煤炭开采、销售，机械、铸件、机电产品、建材产品以及汽车修理、汽车运输等。为进一步贯彻落实百色市关于发展铝电结合、煤电结合和“工业立市，工业强市”的战略部署，确保百色市工业发展的用煤需求，目前，右江矿务局正以科学发展观为指导，加快实施“一年整顿、两年脱困、三年腾飞”的近期发展规划，大力推行科技兴煤、科技保安，加快推进以推广使用综采、综掘、锚喷一体化技术的矿井机械化改造，努力打造生产机械化、管理现代化、环境花园化、职工精神风貌特色化的崭新的右江矿务局，力争在“十一五”期末全局煤炭年产量达到500万吨以上，全力为百色工业强市提供能源保障。全局初级职称以上的工程技术人员有780人，中级技术职称以上的人员270人，机电工种人员600多人。已成功推广使用刮板运输机集中控制技术，研制了水泵自动控制器；推广使用瓦斯监控系统；电机变频高速控制；高档普采工艺等。曾有多个项目获得广西煤炭科技进步一、二、三等奖。项目承担单位之三广西百色美联能源科技有限责任公司 广西百色美联能源科技有限责任公司是由广西右江矿务局投资创建，集产品生产和研发为一体的现代化高科技企业。公司现有员工260人，拥有各类专业技术人员69人，包括中、高级以上职称技术人员30人，中、高级技工80多人。目前公司技术研发生产基地已开工建设，项目包括百色市机电一体化联合技术研发中心、美联科技集团煤矿机械设备运输厂、煤矿安全设备厂、美联科技博览馆、美联科技产业孵化园、美联博士宫等工程。项目总投资3亿元，分三期实施，其中一期工程6000万元、二期工程1亿元、三期工程1.4亿元，三期工程全部投产后，每年可创工业产值5亿元，新增税收约1亿元，新安置就业近一千人。美联基地建成后将成为中国西南地区最重要的煤矿开采机械装备制造及成套设备出口加工基地，成为背靠大西南、面向东南亚的能源科技研发和生产制造中心，是右江矿务局做强煤炭产业，延伸煤炭产业链，走产、学、研一体化发展，促进技术成果转化，服务百色千亿铝产业基地建设的重要举措。2、企业财务状况项目申报单位之一桂林电子科技大学二OO九年我校在财政部门和上级主管部门的大力支持下，在学校领导和全体教职工的努力下，财务处圆满完成了全年财务核算工作。一年来，我校以邓小平理论为指导，以三个代表的重要思想为依据，根据学校提出的解放思想，实事求是，抓住机遇，开拓进取，提高水平，办出特色的工作方针，主动适应电子信息产业发展和管理体制改革的新形势，认真执行国家有关财经法律、法规和财务规章制度，坚持勤俭办学的方针，正确处理事业发展需要和资金供给的关系，社会效益和经济效益的关系，国家、集体和个人三者利益的关系。在进行学校各项改革中，切实保证各项财经法规的贯彻执行和学校财力的集中管理，提高学校资金调控能力，在规划学校事业发展和建设时，坚持量入为出的原则和保证重点、兼顾一般的原则，努力加强学校财务管理，积极多渠道筹措教学经费，提高学校经济调控能力，最大限度地满足了学校事业发展和建设的需要，并做到了全年收支平衡，略有结余。为了让财政部门、主管部门和单位领导能及时、准确、全面的了解学校整个年度财务状况及经营成果，为下一步学校制订经营方针政策和实施预算计划提供科学依据，现编制了以下决算报表编报说明：2009年全年收入总计32191.87万元，具体包括以下项目:财政补助收入13755.58万元，事业收入18436.29万元，事业单位预算外资金收入16302.26万元，其他收入2134.03万元。2009年收入较上年增加921.04万元。其中财政补助收入较上年增加3067.47万元；教育事业收入较上年减少2146.43万元，虽然账上确认的教育事业收入较上年减少2146.43万元，但今年实际征收的已上缴财政专户的教育行政事业性收费收入较上年增加656.95万元。由于按照事业单位的收付实现制核算原则，今年我校已上缴财政专户进入国库集中支付系统的“学科设备”、“专项项目”等指标结余2928.68万元，而国库集中支付系统结余指标尚未支出就不能确认收入，只有结转到下年计算收入，故本年确认的教育事业收入有所减少。2009年总支出数为32191.87万元，其中：人员支出10408.71万元，商品和服务支出7291.65万元，对个人和家庭的补助支出5527.60万元，其他资本性支出3141.87万元，债务利息支出1818.65万元，科研支出2715.73万元，结转自筹基建1287.66万元。总支出比去年增加了921.04万元，增长2.95%。本年教育事业支出为28188.48万元，占总支出的87.56%，比去年教育事业费增加支出3297.55万元，增长13.25%。2009年结余情况：本年收入总计32191.87万元，支出总计32191.87万元，其中教育事业费支出30904.21万元，结余1287.66万元作为结转自筹基建支出，故最后收支持平。应收及暂付款情况：本年流动资产中的“其他应收款”53921.06万元，主要包括新校区基建借款39168万元；贷款设备支出挂账2010万元；其余为教职工差旅费、进修费、科研材料、设备购置等借款。对外投资情况：对外投资225.89万元是指桂电瀚特信息公司借款转投资90万元；对校办产业投资89.45万元；对后勤食堂等投资46.44万元。主要负债情况：本年末负债合计为68786万元，主要有用于新校区工程建设的银行贷款52100万元；代管科研费4093万元；代收西区限价房选房定金和购房款3390万元；其余有代扣职工养老金、清理费、工程质量保证金、学生学费汇款暂存等。其他重要事项说明： 根据区财政厅的规定，住房基金从学校财务帐中调出进行单独设帐，独立核算，自成体系，2009年学校支出住房公积金565万元，2009年住房公积金财政补助235.43万元，其余由学校预算外资金支出234.91万元。 2009年学校决算报表合并北海职业技术学院决算报表、后勤处决算报表、学校结算中心决算报表。银行贷款情况：2009年银行贷款52100万元，其中本年新增银行贷款21100万元，债务资金主要用于尧山新校区和北海新校区房屋建筑物购建和土地征用。作为基建专项借款，专用于新校区建设。非税收入征缴情况：2009年全年征收教育行政事业性收费收入19614.81万元，国有资源（资产）有偿使用收入172.14万元，合计19786.95万元已全部缴入本级财政专户。科研管理：我校科研经费管理根据军工科研会计制度结合高等学校会计制度，实行收入“里程碑”式管理制度，科研收入按实际支出数和完工确认结转收入并进行收入确认，本年按已发生科研实际支出数（扣除校内基金和财政补助项目）确认收入1592.69万元，其中：国防科研费216.02万元，地方科研拨入款546.97万元，横向科研收入829.70万元。项目申报单位之二广西右江矿务局:(1) 生产经营指标完成情况1) 煤炭生产全局累计生产煤炭156.27万吨，完成年度计划的97.19%，比上年增加28.36万吨，增长22.12%。全年生产掘进总进尺27243米，完成年度计划的95.75%，同比增长14.18%。原煤生产总成本为23866.47万元，实际平均单位成本为152.43元/吨，与计划单位成本158.81元/吨相比，每吨下降6.38元，与上年实际单位成本163.17元/吨相比，每吨下降10.74元。 从成本构成项目分析：直接材料单位成本为20.49元/吨，与计划25.17元/吨相比，下降4.68元/吨,与上年25.68元/吨相比，下降5.19元/吨；燃料动力单位成本为9.56元/吨，与计划的9.09元/吨相比,上升0.47元/吨,与上年10.31元/吨相比，下降0.75元/吨； 直接人工单位成本为67.82元/吨，与计划77.41元/吨相比，下降9.59元/吨,与上年74.18元/吨相比，下降6.36元/吨； 制造费用单位成本为54.56元/吨，与计划50.37元/吨相比,提高4.19元/吨,与上年49.78元/吨相比，提高4.78元/吨。2) 销售收入全年实现产品销售收入33235.33万元,完成市政府下达年度计划任务43023万元的77.25%,同比减少2.66%。 煤炭销售：全局共销售煤炭151.21万吨,实现销售收入30424.14万元,平均吨煤售价为201.20元/吨，比上年煤炭销量增加17.50万吨,销售单价比上年下降48.38元/吨。产品销售收入比上年减少2949.45万元，收入减少的主要原因是受地质条件变化的影响，使吨煤售价大幅下降所致。 多种经营：全局砖厂全年产品销售收入为745.96万元,同比减少3.31%。3) 工业总产值全局工业总产值（按现行价格计算）为39315.21万元,同比减少2.60%。4) 工业增加值工业增加值（按现行价格计算）为18983.81万元,完成计划任务24236万元的78.33%,同比减少1.30%。5) 固定资产投入16085.32万元，同比增长24.35%。6) 利润总额22.79万元，完成计划任务4902万元的0.46%，同比减少187.03%。(2) 利润的实现和分配情况1)利润的实现本年产品销售利润为7366.49万元,其中煤炭产品5161.64万元，矸石粉2060.05万元，多种经营产品144.80万元。其他业务利润289.10万元,同比减少1507.24万元(减少原因是矸石粉收入1839.15万元今年核算中调作主营业务收入所致)。管理费用支出7602.46万元，比上年增加了821.62万元。增支原因主要是:职工工资提高,本年度工资计提的各种附加费增加。本年度计入管理费用的工资及工资附加费与上年度相比分别增加了446.84万元和494.24万元；财务费用支出434.33万元，比上年增加245.28万元。至2009年末我局的贷款余额为8360万元，与去年1450万元相比增加6910万元，贷款的增加，导致融资费用增加。营业外收支净额19.92万元，比上年减少1332.54万元。减少的主要原因是: 去年支付那读矿“7.21”透水事故的各种抢险费、材料费、赔偿费等费用共计1018.75万元； 本年罚款收入300.82万元转入营业外收入。2) 利润分配本年实现利润22.79万元，扣除所得税0.22万元，全年净利润22.56万元。年初未分配利润为2379.04万元,其他调增20.13万元； 本年转入未分配利润22.56万元，余下未做分配，年末未分配利润为2421.72万元。(3) 主要税费的缴纳情况本年实现利税总额为4526.13万元，同比减少52.63%。其中:本年应交税费总额4503.46万元，同比减少17.49%。本年实际已交税费总额4883.53万元。各项税费交纳情况分别如下:1) 增值税：本年增值税销项税额7567.53万元,进项税额转出23.95万元,进项税额4079.56万元（其中:购进固定资产抵扣进项税额995.76万元）,应交增值税3511.91万元,已交增值税3396.76万元,加上年未缴增值税131.21万元,年末未交增值税246.37万元。2) 营业税：本年应交营业税12.03万元,已交营业税9.05万元,加年初未交营业税-2.47万元, 年末未交营业税0.51万元。3) 资源税：本年应交资源税453.91万元,已交资源税445.93万元,加年初未交资源税43.10万元, 年末未交资源税51.08万元。4) 城建税：本年应交城建税165.097万元,已交城建税159.86万元,加年初未交城建税22.42万元, 年末未交城建税27.65万元。5) 所得税：本年应交所得税0.22万元,已交所得税518.45万元,加年初未交所得税552.91万元, 年末未交所得税34.68万元。6) 本年应交房产税24.77万元,实际已交24.77万元。7) 本年应交车船使用税2.25万元,实际已交2.25万元。8) 本年应交土地使用税139.82万元,实际已交139.82万元。9) 本年应交印花税5.30万元,实际已交5.30万元。10) 防洪保安费：本年应交防洪保安费43.98万元,已交防洪保安费43.50万元,加年初未交防洪保安费51.35元, 年末未交防洪保安费51.73万元。(4) 资本变动情况主要资产增减变动情况：资本公积年初余额1977.35万元，年末余额1951.20万元,本年减少资本金26.15万元, 这主要原因是企业整合过程中资产评估减值造成的。(5) 流动资产周转情况应收账款：年初余额为2121.10万元，年末余额为1236.87万元，本年减少884.23万元。本年应收账款周转率为19.79次，平均每周转一次耗时 18天，与上年周转率相比，略有上升,全年周转次数由22.92次降为19.78次，周转天数由16天延长为18天,每周转一次多耗时2天。这主要是我局结合市场的销售形势，对平果铝等信誉好的用煤大户采用先发货后收款的销售方式，从而引起货款回收期滞后，应收帐款年末数增加所造成的。对其他用煤户能够坚持款到发货的原则，提高了货款的回收率，同时加大对以前年度欠款的催收力度,加快了资金的周转速度。存货：年初余额为4947.82万元，年末余额为5307.34万元，本年净增了359.52万元。本年存货周转率为4.80，每周转一次平均耗时75天，与上年存货周转率相比有所增加，存货周转次数由7.98次下降4.80次,周转天数由45天上升75天,平均每周转一次增加30天。流动资产周转率为2.03,平均每周转一次耗时177天,与上年同期相比增加15天。二、项目实施条件分析1、管理水平项目组有学校科研处的处长、企业的局长、副局长、公司的总经理、副总经理，其中局长曾获得全国五一劳动奖章、优秀企业家的称号，项目组成员在企业管理方面有着丰富的经验，对研发项目转化为生产力有着丰富的组织协调能力。2、技术保障研发队伍、科研成果、知识产权情况，工程技术人员及构成，计算机、软件、自动控制等信息化相关专业人员配备情况；项目组由教授、副教授、高级工程师等组成，其中有多名从事项目研究领域研究的博、硕士，成员在计算机网络、系统集成、自动化系统、机械系统动态信号分析与处理、机械系统故障诊断、无损检测技术、信号传输、复杂网络、监测诊断系统软、硬件开发等方面进行了富有成效的前期研究，曾经开发过基于ARM嵌入式系统的火车车载实时在线监测硬件系统，基于Lab View平台的火炮复杂冲击信号现代谱分析系统。成员熟悉煤矿采掘机械化系统，有着从事多年研制开发煤机装备的经验，先后参加了1项国家“八五”科技攻关项目，2项部级科研项目，1项科学技术部科研院所技术开发研究专项资金项目，6项横向项目。其中“重型悬臂式掘进机的研制”获国家科技进步二等奖、“EBJ120TP型掘进机”获煤炭工业协会科技进步特等奖（后获国家科技进步奖二等奖）、“XZ7000/24/45型履带行走式液压支架的研制”获山西省科技进步二等奖、“EBJ-50型巷道掘进机研制”获宁夏回族自治区科技进步三等奖，“南海西部油田中小尺度强对流气候预警系统”获部级三等奖；参与和主持了多项包括973子课题和国家自然科学基金重点项目、863课题在内的国家级和省部级项目10余项。课题组在课题涉及的关键技术前期研究等方面发表SCI/EI收录的论文20余篇，授权专利9项，为项目进一步深入研究并应用于实际工况打下良好的理论和技术基础。项目协作单位广西右江矿务局由局长、副局长、总工程师及机电、采矿、地质、通风、安全等专业技术人员及采掘机电工人组成。全局初级职称以上的工程技术人员有780人。有中级技术职称以上的人员270人，机电工种人员600多人。已成功推广使用刮板运输机集中控制技术，研制了水泵自动控制器；推广使用瓦斯监控系统；电机变频高速控制；高档普采工艺等。曾有多个项目获得广西煤炭科技进步一、二、三等奖。3、项目组人员情况1、项目负责人序号姓名性别出生年月学历学位技术职位级别从事专业单位名称1徐晋勇男1962.11研究生博士教授机械工程桂林电子科技大学2宋斌男19656研究生硕士工程师机电工程美联公司2、主要开发人员序号姓名性别出生年月学历学位技术职位级别专业单位名称1张斌男1970.10研究生硕士副教授网络工程桂林电子科技大学2鲍争光男1963.8研究生硕士工程师采矿工程广西右江矿务局3向家伟男1974.3研究生博士教授机械工程桂林电子科技大学4陈桂生男1958.7本科学士政工师行政管理广西右江矿务局5李绍文男1968.3研究生硕士高级工程师计算机应用桂林电子科技大学6马永辉男1972.9研究生硕士工程师采矿工程广西右江矿务局7蓝毓胜男1974.4本科学士工程师采矿工程广西右江矿务局89黄文泽女1967.1本科学士工程师会计广西右江矿务局10张应红男1978.8研究生硕士副教授机电工程桂林电子科技大学11韦星男1958.9研究生硕士工程师采矿工程广西右江矿务局12唐焱男1962.10本科学士副教授机械工程桂林电子科技大学13文军男1974.4本科学士政工师经济管理广西右江矿务局14蒋占四男1977.12研究生博士副教授机械工程桂林电子科技大学15植海深男1961.10研究生硕士工程师机电工程广西右江矿务局16唐亮男1981.2研究生硕士副教授机电工程桂林电子科技大学17林玮男1965.1研究生硕士工程师机电工程美联公司18高鹏男19742研究生硕士副教授机电工程桂林电子科技大学19林伟通男1965.3本科学士工程师机械工程美联公司20罗奕男1972.7研究生博士副教授机电工程桂林电子科技大学21唐荣崇男1965.7本科学士工程师机械工程美联公司22陈金龙男1979.2研究生硕士副教授机电工程桂林电子科技大学23赵家臣男1984.5本科学士工程师机械工程美联公司24赵龙阳男1977.9研究生硕士副教授机电工程桂林电子科技大学25刘夫云男1968.3研究生博士教授机械工程桂林电子科技大学26高成男1982.2本科学士硕士生机电工程桂林电子科技大学27刘亚娟女1980.2本科学士硕士生机械设计桂林电子科技大学28张景春男1982.12本科学士硕士生机械设计桂林电子科技大学29王岩男1884.6本科学士硕士生机电工程桂林电子科技大学30赵海新男1986.2本科学士硕士生机械设计桂林电子科技大学4、基础条件项目实施的设备、设施等基础条件情况：拥有大型网络通信实验平台及自动化设备：拥有企业级网络通信设备、服务器与以太网通信平台。拥有PLC、单片机等多台套实验设备。Visual Studio.NET,IFIX软件开发平台。5、财务状况项目立项后，将得到申请单位桂林电子科技大学及合作单位广西右江矿务局在经费和管理上的大力支持，加之项目组认真做好项目的研发工作计划和项目执行计划，对研究项目进行合理研发专项划分，项目实施专项课题负责制度，并由项目负责人进行全面协调与调控，能够保证项目的顺利实施。6、其他保障项目组负责单位桂林电子科技大学学校现有14个省部级重点学科，7个广西高校重点（建设）学科；“国家软件与集成电路公共服务平台”广西分中心和9个省部级重点实验室，1个广西高校重点建设研究基地，在信息与通信工程、控制理论与控制工程、机械电子工程和材料科学与工程等学科领域的研究已经进入国内先进行列。近五年，学校共承担了国家“973”项目、“863”项目、国家自然科学基金项目和面上项目、国家电子信息产业发展基金项目，国防科技攻关项目和国家社会科学基金等国家级科研项目123项；省部级科研基金、科技攻关项目等地方政府项目361项，横向科研项目366项。“十五”以来，学校主持和参研的科技成果获得包括国家科技进步二等奖、国防科学技术二等奖、广西科技进步一等奖在内的科研成果奖36项。主持和参与制订国家标准43项、行业标准74项；获国家专利授权100多项，其中国家发明专利授权30多项。项目申请单位主要领导直接参与项目的实施，申请人有很深的学术造诣和极强的科研组织能力，项目实施的人才队伍结构和学历层次合理、思想活跃，有创造力，这些都保证了项目能够顺利开展。三、项目分析1、项目实施的必要性（1）项目提出的背景和依据据报道，我国煤炭产量占全世界煤炭总产量的37%左右，但事故死亡人数却占全世界煤矿死亡总人数的70%左右。虽然近年来中国煤矿事故起数和死亡率均大幅下降，但与国际先进采煤国家相比，百万吨死亡率是美国等的30-50倍。造成这一结果除管理因素外，其主要原因是由于采矿技术和装备落后所造成，同时，由于采矿技术和装备的落后，又增加了管理难度和事故发生概率，引起恶性循环。煤炭企业综合自动化是落实企业战略发展规划，推进现代企业制度建立，深化改革，提升综合生产力水平，增强市场竞争力重要组成部分。企业的生产管理和安全管理信息化，生产过程和生产环境，特别是涉危生产过程和涉害生产环境的信息化、网络化监测监控系统的可靠有效运行是企业安全生产的基础，是企业提升生产力水平的前题条件，促进企业综合自动化势在必行。就区域经济发展而言，为应对百色右江三角特色经济区建设成为以铝工业为核心的产业群对能源的需求，必须对周边地区煤炭企业进行现代化改造，实现煤炭生产综合自动化，减员增效。中小型煤矿自动化综合系统实施的前提条件是采掘机械化的进步。我国采掘机械化装备的研制和应用真正起步于上世纪70年代初，比世界各主要国家晚1520 年。这期间采取分三步走的思路： 为了适应综采发展的需要，1979年随100套综采设备的引进，配套引进了掘进机100台； 国内积极组织煤炭科学研究总院相关研究院进行采掘机械化的研制和基础条件的建设； 通过引进图纸和合作生产，对相关采掘设备进行国产化制造，引进国产化一条龙对制造厂进行技术改造。其后经过“六五”“七五”“八五”的技术攻关，采掘机械化的使用范围产生了质的变化，极大地缩短了与世界上先进国家的差距。进入21世纪后，随着我国综合国力的增强和煤炭工业的发展，我国采掘机械化的研究和推广得到了空前的发展，已逐步从国有大中型煤矿的应用延伸到中小型煤矿。在信息化方面，计算机网络技术的飞速发展，带动了工业控制系统技术水平的快速提高，工业以太网（Ethernet）技术将取代传统的分散控制系统（DCS）中通信网络的各种专利协议，现场总线技术则给测控领域带来了一场革命，使过程控制领域的自动化装置由DCS向FCS（现场总线控制系统）过度。工业以太网（Ethernet）和现场总线技术给煤矿监测监视监控技术的跳跃或发展带来了极好的机遇，也为矿井多媒体综合业务数字网络系统项目开发成功提供了技术基础。（2）国内外同类型项目比较分析煤炭是我国的基础能源，它的发展支撑着我国经济总体的发展。2010年我国的煤炭消费将达到22亿吨！但长期以来，我国煤炭生产效率低下，而且安全事故频发。而发达国家，事故发生明显低于我国。中国的煤炭量约占全球的35%，而事故死亡人数却占近80%，百万吨死亡人数是美国的100倍，南非的30倍，印度的10倍。从发达国家的成功以验来看，除管理制度原因外，研究和采用先进技术是其重要因素。美国、英国、日本等国家都有国家级的安全技术支撑机构，为采矿中出现的问题寻找解决办法，提供大量资金开发新产品、新设备，在发达国家，预防投资占GDP的3.3%，如日本的瓦斯抽放机械及施工由国家无偿提供。发达国家在新技术和安全方面的研究主要包括： 信息技术的广泛采用，增强了煤炭开采的计划性和对安全隐患的预见性； 机械化和自动化采掘，提高了工作效率，减少下井人员数量，也减少了容易遇害险人员； 推广新型通风设备； 推广安全的长壁综采技术，取代传统的坑道采掘。随着国内对煤炭产品的依赖不断加强，安全事故却居高不下，国内的煤矿安全生产这两年已被提升到国家战略高度，李毅中部长多次要求中国煤矿要走自动化、信息化的道路。但由于观念与技术条件制约，我国煤炭信息化起步较晚，目前国内煤矿信息化研究还仅限于煤炭行业的几个研究所，以及极个别高校，产品单一，且多数核心设备为国外进口，没有核心技术，国内仅在此基础上加上防爆外壳等。同时，各类自动化子系统之间没有统一的技术标准，建设的子系统是一个个的“信息孤岛”，难以整合成有效的数据资源！而且由于竞争少，国内这些设备或构建的子系统价格都非常高，抬高了信息化建设成本！自动化管理软件方面，虽然各研究所开发了自己的子系统，但都采用C/S结构，部署使用不方便，对管理人员和用户要求很高；开发技术落后，也没有采用通用的数据存储技术，数据仅限“自产自用”，不能形成有效的数据资源，数据交换和重用相当困难；用户口界面“粗糙”，使用不友好。（3）项目实施对研发、生产、经营、管理、产品等方面改造和提升效果本方案以“建设三层网络结构体系”和“实现管控一体化”为目标，通过对煤矿生产系统进行综合自动化建设，实现集中控制、集中调度、集中指挥。方案以现代企业管理为基础，采用现代信息技术、计算机技术、通信技术、自动化技术，最终建立集办公自动化、生产经营管理、安全生产监测监控为一体的高度集成信息系统，消除信息孤岛；建设具有技术先进、信息畅通、指挥灵活、综合处理能力强的调度信息系统，使煤矿信息化工作走向智能化、网络化，形成完整的、具有煤矿特色的企业综合自动化应用模式。广西右江矿务局塘内煤矿是该局的生产大矿，综合自动化改造前年产量30万t。剩余可采储量700多万吨，开采条件较好，煤系地层属于第三系地层，岩层较软，岩层中含有伊利石、高岭石、沸石等膨胀性矿物成分。综合自动化改造工程作为该局推进“两化”融合采煤样板，通过本研究项目及相关系列项目的研究实施，提高塘内煤矿煤炭生产率，降低煤矿发生伤亡事故率，提高职工素质，实现煤炭生产绿色化，为广西右江矿务局实现未来的3年时间完成矿井机械化改造，年产原煤突破500万吨，实现年产值15亿元；同时为广西右江矿务局延伸产业链的广西百色美联能源科技有限责任公司完成每年创5亿元工业产值的任务打下良好基础，更好地贯彻落实百色市关于发展铝电结合、煤电结合和“工业立市，工业强市”的战略部署，确保百色市以及全区工业发展的用煤需求。2、项目实施目标和主要内容（1）项目实施目标：本系统实施目标主要针对中小型煤矿，整合工业以太网技术、现场总线、嵌入式系统、RTOS（实时多任务操作系统）、链路聚合等多种先进技术，构建全矿井工业以太网，并以此作为矿井信息化建设平台，促进企业综合信息化，即实现数据采集自动化、业务信息集成化、信息管理网络化，最终实现管理决策科学化、现代化和智能化。推进实现工业生产系统的综合自动化、网络化和智能化。为广西百色美联能源科技有限责任公司提供全套用于生产的技术资料。（2）项目主要研究内容：1）矿井工业以太环网信息化平台设计2）环网与矿局域网的硬件平台集成3）综合自动化软件集成平台；3、项目工艺、技术方案和重点解决的问题（1）项目工艺：本项目属于产学研合作研发性质，由桂林电子科技大学牵头，联合广西右江矿务局、广西百色美联能源科技有限责任公司，根据广西右江矿务局的需求，本项目采用源头和集成创新相结合，选用国内外成熟设备、技术，结合桂林电子科技大学优势技术，进行吸收消化再创新。（2）技术方案：以矿用工业以太环网为硬件平台，如图1所示，网络自愈时间可以控制到50ms以内，实现分布式现场设备与以太网的相互联接，提高整个系统的协同性，确保煤矿数据信息传输的可靠性与实时性。工业以太网最后与煤矿局域网平台进行系统集成，达到“二网合一”，实现远程管理。图1 煤矿综合自动化系统环网平台逻辑上，结合“建设三层网络结构体系”和“实现管控一体化”的目标，图2 塘内煤矿信息化逻辑系统图构建塘内煤矿综合自动化体系为三层逻辑结构：管理决策层、信息集成层和信息采集及施用层，逻辑结构如图2所示。根据实际情况，功能模块分步实施。(3)重点解决的问题：1) 硬件系统集成，硬件接口技术，通信协议。2) 各子系统数据采集技术研究传感器、智能仪器仪表、数据格式、接口技术、现场总线等与数据采集与存储相关的先进技术，实时有效采集生产数据，并传输到地面，存入集中的数据仓库。3) 异构系统的通信与信息共享研究采集到的异构子系统数据如何有效传输到地面服务器，存储格式