基于地理信息系统的金矿安全生产指挥中心的设计与实现.pdf

38 机电与自动控制 黄 金 GOLD 2009年第 7期 第 30卷 基于地理信息系统的金矿安全生产指挥中心的设计与实现 收稿日期 2009 05 23 作者简介 武立新 1966 男 山东单县人 采矿工程师 河东金矿副矿长 从事矿山采矿技术及管理工作 山东省招远市蚕庄镇 265402 武立新 1 王成钢2 1 招金矿业股份有限公司河东金矿 2 青岛理工大学计算机学院 摘要 介绍了基于地理信息系统的金矿安全生产指挥系统的基本功能和总体结构 开发了基于 地理信息系统和大屏幕为主要平台的金矿综合指挥系统 关键技术及实现方法 应用实践表明 系 统保证了矿山安全信息收集筛选 分析处理 实现了矿山安全信息网络化管理 为矿山安全信息长 效管理机制的建立和决策提供了有力的支持 关键词 金矿 安全生产 指挥系统 地理信息 软件开发 中图分类号 TD 679 文献标识码 B 文章编号 1001 1277 2009 07 0038 03 0 引 言 加速建立安全生产调度指挥中心 实现对矿山生 产持续 全面 有效监管 及时有效地掌控矿山安全生 产数据 识别矿山生产中的风险 对矿山生产中的风 险进行提前预警 加速化解这些潜在的风险 是提高 防范和化解矿山风险能力 确保矿山安全高效稳健运 行的重要举措 由于信息技术改造没有统一标准和 规划 产生了较多问题 主要是各系统各自为政 形成 了信息孤岛 不能集中监控和共享 基于此 我们提 出了以 W ebGIS的地理信息为平台 把各种生产信息 通过这个平台集中到矿山调度室 形成一个完整的综 合指挥系统 在矿山生产的复杂条件下 及时 准确 可视化的了解井下井上的各种信息 合理调配资源 科学的指导生产 地理信息技术能充分直观表达在矿 山复杂条件下的各种情况 为各生产经营部门的领导 提供辅助决策 1 系统总体结构 系统应采用先进的技术和系统结构 提高系统可 靠性和安全性 不能对其他子系统造成安全影响和环 境影响 减少故障带来的影响 提供冗余配置 具备 模块设计 具备扩展能力 采用统一的控制管理系统 可以灵活操作 同时提供二次开发接口 方便和其他 系统进行整合 整个显示系统可作为统一平台进行 管理 如在全屏任意位置调用任意信号显示等 同 时 各功能区可独立管理 如对所在区域进行开关机 在该区域内调用显示信号等 可多维度展现企业全景 信息 实现调度信息的及时分流处理及跟踪 实现调 度工作的及时性 准确性 可追溯性 系统组成如图 1所示 图 1 安全生产综合调度指挥系统总体框架图 2 安全生产地理信息管理系统的组成 金矿安全生产地理信息管理系统由协同办公为 主的应用平台 W eb Gis地理信息和 M ap Info的数据 库处理 3部分组成 2 1 协同办公为主的应用平台 以协同办公和工作流为主要平台 各级领导和相 关部门可在统一的 OA协同办公系统上使用本系统 矿调度室人员和办公人员也可使用本系统 本系统以 工作流为引擎 自动完成调度系统的流程运行 扩展 了安全生产指挥管理系统的应用范围 Internet Intranet为主的数据集成平台 以地理 信息为平台 集成工业视频数据 实时监测 监控数 据 空间数据 各种报表等多种数据源 以满足金矿安 全测控 生产调度 运销调度 经营调度等多种系统的 应用需要 以 NET为主要开发工具的安全生产指挥信息 查询平台 该系统以 NET 为开发工具 集成了各类 2009年第 7期 第 30卷 机电与自动控制39 数据报表及图表信息 在地理信息上显示实时动态信 息 主要是生产调度 经营调度 运销调度 安全调度 等 M IS管理系统 2 2 W eb Gis的地理信息 随着 W eb技术和 Gis技术的发展 两者结合的 产物就是 W eb Gis 万维网地理信息系统 Web Gis 就是利用 W eb技术来扩展和完善地理信息系统的一 项新技术 由于 HTTP协议采用基于 C S的请求 应 答机制 具有较强的用户交互能力 可以传输并在浏 览器上显示多媒体数据 而 Gis中的信息主要是需要 以图形 图像方式表现的空间数据 用户通过交互操 作 对空间数据进行查询分析 这样 就使得我们可 以利用 W eb来寻找我们所需要的空间数据 并且进 行各种操作 1 2 3 Map Info的数据库处理 M ap Info的主要特点就是数据的图视化 用它 作前端 而系统的大量数据放在后台服务器的 ORA CLE数据库中 2 可以通过前台的图形对后台的数 据库进行增加 修改 删除等操作 同时使用 M ap Info 可以方便地根据后台数据库中的数据生成各种统计 分析图形 为管理部门提供数据查询 数据统计 分析 和信息发布功能 同时 M ap Info还可以通过 ODBC 调用大型数据库中的数据 并且在 WEB语言的补充 下构成前台开发应用环境 从而进行更深层次的开 发 3 安全生产综合调度指挥系统的架构与功能 3 1 系统的软件架构 安全生产综合调度指挥系统架构如图 2所示 图 2 金矿地理信息功能模块图 3 2 主要系统功能 3 2 1 地面广场分布及查询系统 以地面广场平面图为平台 在浏览器中显示供应 系统仓库 变电所 风机房 井口 洗选场等数据 供 调度人员调用 同时还可把地面工业电视系统图像加 入 显示实时图像 3 2 2 采掘系统动态情况查询系统 在浏览器中显示采区工作面 掘进头的生产进度 图大地坐标信息 以掌握生产动态数据 操作人员能 查询属性信息 掌握作业人员 安全情况 开采方法 采掘机械 设备型号及配件 材料消耗 累计进尺 通 风方式等信息 供领导与调度人员参考 3 2 3 矿安全监测监控系统 通过连接集团公司的计算机网络 把安全监测监 控系统数据进行采集 分析 处理 可以监测井下一 氧化碳 风量 压力 风门开关 主扇和局扇的运转情 况 显示防尘设施的状态等各种影响安全的环境因素 和机械动力设备的启停情况 供调度人员迅速指挥生 产 3 2 4 全预案及避灾路线 GIS可以产生最佳路径计算 当矿井发生事故 时 可根据开拓系统图及相关动态信息 调度人员及 时调度人员从最佳路径撤离并指挥指挥矿山救护 3 2 5 电力调度及井下变电配电系统 地理信息系统能在矿区全景下 显示各地点设备 的运行情况 接受来自电力调度系统的实时数据 井 下变的配电线路的布设是依托于开拓巷道的 显示各 地点设备的运行情况 以及设备的维修情况 一可以 把设备的维修图纸 维修方法 维修步骤输入到 GIS 中 形成一个图文并茂的维修系统 提高矿山维护水 平 4 系统开发中的关键技术 安全生产指挥系统中以电子地图为基础 要显示 大量的数据 系统针对调度部门数据量大 数据周期 短的特点提供了动态显示功能 可以实时监测一氧化 炭浓度 动态显示 超标报警 数据动态显示的主要代码如下 Public ClassM apEngine InheritsM apServer MarsWebGIS M apEngine Public Overrides Sub Close M apDB End Sub Public Overrides Function GeM t ap ByVal top As Double ByVal leftAsDouble ByVal rightAsDouble ByVal bottom As Double ByVal path As String As String Di m iAs Integer i CInt Rnd 6 1 Return i 2 School of Co mputer Science Qingdao Technological University Abstract The basic funciton and overall architecture of production safety command system based on geographic infor mation system in goldm ine is introduced The comm and syste m key techniques and realization method are de veloped based onGIS and large screen The application practice reveals that the system can realize the collection fil tration and analysis ofm ining safetymessages Accordingly the networkmanagement ofm ining safetymessages comes true and it provides powerful supply for the long ter m safety message manage mentmechanism estblishment and deci sion making Keywords gold m ine production safety comm and center geographic infor mation soft ware develop ment 编辑 邢万芳 锦丰金矿破碎复杂条件下露天 地下联合开采综合技术研究 通过鉴定 2009年 6月 13日 中国黄金协会在北京市组织召开了由北京科技大学和贵州锦丰矿业有限责任公司共同完成的 锦丰金 矿破碎复杂条件下露天 地下联合开采综合技术研究 项目科技成果鉴定会 经于润仓院士为组长专家组鉴定认为 该项目成 果处于国际先进水平 在湿喷理论与工艺 凿岩台车树脂锚杆的机械化安装及配套技术等方面具有创新 且有较大推广应用价 值 锦丰金矿成矿受断裂带控制 近矿围岩主要为粉砂岩和粘土岩 易风化 遇水极易泥化 稳固性差 同时 受多期地质构造作 用的影响 矿岩产状复杂多变 分支复合现象严重 该课题针对该地区地质特征 研究应用了多项先进技术并进行集成创新 解 决了矿山诸多技术难题 取得了一系列科技成果 1 采用反循环钻技术 运用 Surpac矿业软件 进行地质资料采集与编译 使矿体圈定更加准确 有效减少了露天开采损失 与贫化 2 利用 Surpac三维建模技术和爆破软件 ShotPlus数值模拟技术 进行爆破网络优化设计 采用先进的高精度逐孔爆破技 术 改善了爆破效果 3 研制了湿喷纤维混凝土料浆制备的配套装置 提出以经济强度指数优化湿喷材料配比的新方法 完善了湿喷工艺系统 4 开发了便于凿岩台车安装的新型树脂锚杆及其配套装置 制订了相关的企业技术标准和操作规范 实现了树脂锚杆凿 岩台车的快速机械化安装 该项目研究成果在锦