《煤炭工业智能化矿井设计标准+GBT+51272-2018》详细解读

《煤炭工业智能化矿井设计标准GB/T51272-2018》详细解读1总则2术语3基本规定4信息基础设施5矿井生产系统contents目录6矿井管理系统7信息安全本标准用词说明引用标准名录编制说明contents目录011总则123通过制定智能化矿井设计标准，推动煤炭工业向智能化、绿色化、安全化方向发展，提高煤炭生产效率和质量。促进煤炭工业智能化发展为智能化矿井的建设提供统一的设计标准和要求，确保矿井建设的科学性、合理性和安全性。规范智能化矿井建设通过推广智能化矿井设计标准，促进煤炭行业的技术创新和升级，提高整个行业的竞争力和可持续发展能力。引领行业技术进步1.1制定目的和意义本标准适用于新建、改建和扩建的煤炭工业智能化矿井的设计。本标准适用于煤炭工业智能化矿井的设计单位、建设单位、施工单位、监理单位等相关单位和个人。适用范围适用对象1.2适用范围和对象编制原则本标准遵循科学性、先进性、实用性和可操作性的原则，注重与国内外相关标准和规范的衔接和协调。编制依据本标准主要依据国家有关法律法规、政策文件、技术标准以及煤炭工业智能化发展的实际需求进行编制。同时，还参考了国内外相关领域的最新研究成果和实践经验。1.3编制原则和依据022术语智能化矿井是指采用先进的信息技术和自动化技术，实现矿井生产过程的自动化、信息化和智能化，提高矿井生产效率、安全生产水平和资源利用率的矿井。定义智能化矿井具有高度的自动化水平，能够实现无人或少人值守；具备完善的信息系统，实现数据的实时采集、传输和处理；采用智能化技术，对矿井生产过程进行智能优化和控制。特点2.1智能化矿井智能化系统是指应用先进的信息技术、自动化技术和智能技术，对矿井生产过程进行监测、控制、优化和管理的系统。定义智能化系统包括感知层、网络层、平台层和应用层。感知层负责采集矿井生产过程中的各种数据；网络层负责数据的传输和通信；平台层负责数据的处理、存储和分析；应用层负责提供各种智能化应用和服务。组成2.2智能化系统定义智能化设备是指具备自动感知、自动决策、自动控制等功能的设备，能够实现对矿井生产过程的智能化控制和优化。种类智能化设备包括智能化采煤机、智能化掘进机、智能化运输设备、智能化通风设备等。这些设备通过应用先进的传感器、控制器和执行器等技术，实现对矿井生产过程的精准控制和优化。2.3智能化设备定义工业互联网是指将互联网技术与工业生产相结合，实现生产过程的数字化、网络化和智能化。在智能化矿井中，工业互联网是实现矿井生产过程智能化的重要技术基础。应用工业互联网在智能化矿井中的应用包括设备联网、数据采集、远程监控、故障诊断等。通过工业互联网技术，可以实现对矿井生产过程的全面监测和管理，提高矿井生产效率和安全生产水平。2.4工业互联网033基本规定智能化矿井设计应坚持安全、高效、绿色、智能的发展方向，实现煤炭开采与环境保护的协调发展。智能化矿井设计应采用先进的技术和设备，提高矿井自动化、信息化、智能化水平，降低生产成本，提高经济效益。智能化矿井设计应符合国家煤炭工业发展规划和产业政策，遵循科学、合理、先进、适用的原则。3.1一般规定智能化矿井设计应满足煤炭生产全过程的智能化需求，包括采煤、掘进、运输、通风、排水、供电等系统。智能化矿井设计应注重安全生产，确保矿井各系统安全、可靠、稳定运行，防范和减少安全事故的发生。智能化矿井设计应考虑矿井的可扩展性和可升级性，以适应未来煤炭工业的发展需求。3.2设计要求智能化矿井设计应符合国家相关技术标准和规范，包括煤炭工业矿井设计规范、煤矿安全规程等。智能化矿井设计应采用国际先进的设计理念和技术手段，确保矿井的智能化水平达到国际领先水平。智能化矿井设计应注重技术创新和知识产权保护，推动煤炭工业的技术进步和产业升级。3.3技术标准044信息基础设施4.1总体架构网络层负责数据传输和通信，应建设高速、可靠、安全的数据传输网络。感知层负责采集矿井各类数据，包括环境参数、设备状态、人员位置等。智能化矿井信息基础设施应采用分层、分布式架构，包括感知层、网络层、平台层和应用层。平台层负责数据处理和存储，应具备强大的计算能力和存储能力。应用层负责各类智能化应用，包括生产管理、安全监控、决策分析等。0102044.2传输网络传输网络应采用光纤环网或工业以太网等高速网络技术。网络拓扑结构应采用环形或星型结构，提高网络可靠性和稳定性。应具备网络安全防护措施，保障数据传输的安全性。应支持多种数据传输协议和接口标准，方便与其他系统互联互通。034.3平台硬件平台硬件应包括服务器、存储设备、网络设备、安全设备等。服务器应具备高性能、高可靠性、可扩展性等特点，满足智能化应用需求。存储设备应具备大容量、高速度、高可靠性等特点，保障数据安全存储。网络设备应具备高速、稳定、安全等性能，保障数据传输的畅通无阻。安全设备应具备防火墙、入侵检测、数据加密等功能，保障系统安全稳定运行。中间件应具备消息传递、事务处理、负载均衡等功能，提高系统整体性能。操作系统应具备稳定性、安全性、易用性等特点，方便管理和维护。平台软件应包括操作系统、数据库管理系统、中间件等基础软件。数据库管理系统应具备高效、可靠、安全等性能，方便数据存储和查询。应支持多种软件开发语言和工具，方便应用软件开发和维护。4.4平台软件0103020405数据中心应采用虚拟化技术，实现资源池化管理和动态分配。应支持数据分析和挖掘功能，提高数据利用价值。应具备数据备份和恢复功能，保障数据安全性和可用性。应具备完善的数据安全管理体系和审计机制，保障数据安全和合规性。4.5数据中心调度监控中心应具备集中监控、统一调度、协同处置等功能。应支持多种监控方式和手段，包括视频监控、传感器监控等。应具备智能分析和预警功能，提高监控水平和效率。应支持移动办公和远程监控功能，方便随时随地掌握矿井生产情况。010203044.6调度监控中心055矿井生产系统矿井生产系统的设计应遵循安全、高效、环保的原则，确保矿井生产的顺利进行。设计应考虑矿井的地质条件、煤层赋存、开采技术条件等因素，合理选择开采方法和工艺。矿井生产系统应实现机械化、自动化、智能化，提高生产效率和安全水平。5.1一般规定03工作面应配备智能化监测系统，实时监测工作面环境参数和设备运行状态。01采煤工作面应采用综合机械化采煤工艺，实现落煤、装煤、运煤、支护等工序的机械化作业。02掘进工作面应采用机械化掘进设备，实现破岩、装岩、运岩等工序的机械化作业。5.2采、掘工作面系统矿井应建立独立可靠的通风系统，确保井下空气流通畅通，防止瓦斯积聚和粉尘飞扬。应设置完善的安全监测监控系统，实时监测井下的瓦斯浓度、温度、湿度等参数，及时发现并处理安全隐患。应配备智能化瓦斯抽采系统，实现瓦斯的高效抽采和利用。5.3通风及安全系统010203矿井应建立高效、可靠的提升系统，确保煤炭和人员的安全、快速升降。应采用智能化运输设备和技术，实现煤炭的连续、高效运输。应设置完善的运输监控系统，实时监测运输设备的运行状态和煤炭的运输情况。5.4提升、运输系统123矿井应建立完善的辅助生产系统，包括排水、压风、供水等系统，确保矿井生产的正常进行。应采用智能化控制技术和设备，实现辅助生产系统的自动化、智能化运行。应设置完善的辅助生产监控系统，实时监测各系统的运行状态和参数。5.5辅助生产系统矿井应建立安全、可靠的供配电系统，确保矿井生产的电力供应。应采用智能化供电设备和技术，实现供电系统的自动化、智能化控制。应设置完善的供配电监控系统，实时监测供电系统的运行状态和电力参数。5.6供配电系统

5.7信息导引及发布系统矿井应建立完善的信息导引及发布系统，提供实时的生产信息、安全信息和调度指令。应采用智能化信息技术和设备，实现信息的自动化采集、处理和发布。应设置完善的信息安全保障措施，确保信息的安全性和可靠性。矿井应建立高效、可靠的通信系统，确保井上、井下的通信畅通。应采用智能化通信设备和技术，实现语音、数据、视频等多种通信方式的集成和互通。应设置完善的通信监控系统，实时监测通信系统的运行状态和通信质量。5.8通信系统应采用先进的环保技术和设备，实现废水、废气、噪声等污染物的有效治理和达标排放。应设置完善的环保监测系统，实时监测环保设施的运行状态和污染物的排放情况。同时应建立应急预案，以应对可能的环保事故。矿井应建立完善的环保系统，包括废水处理、废气处理、噪声控制等环保设施。1.9环保系统066矿井管理系统统一入口提供统一的登录入口，整合各个应用系统，实现单点登录。个性化定制根据用户角色和权限，提供个性化的工作界面和功能菜单。信息聚合聚合各个应用系统的通知、消息、待办事项等，方便用户及时处理。6.1一站式门户管理123制定并执行安全管理制度和计划，确保矿井生产安全。安全管理计划辨识矿井生产过程中的危险源，并进行风险评估和预警。危险源辨识与风险评估实时监控矿井生产安全状况，及时应对和处理突发事件。安全监控与应急处理6.2矿井安全管理系统生产计划与调度制定并执行生产计划，合理调度生产资源和人员。生产过程监控实时监控矿井生产过程，确保生产顺利进行。生产数据分析与优化对生产数据进行分析，优化生产流程和提高生产效率。6.3矿井生产管理系统财务管理负责矿井的财务管理和会计核算工作。物资管理负责矿井所需物资的采购、库存、领用等管理工作。销售管理负责煤炭产品的销售和客户关系管理工作。6.4矿井经营管理系统03预测与模拟运用预测和模拟技术对矿井生产、安全、经营等方面进行预测和模拟，为决策提供科学依据。01数据仓库与数据挖掘构建数据仓库，运用数据挖掘技术为决策提供支持。02报表分析与可视化展示提供丰富的报表分析和可视化展示功能，帮助决策者更好地了解矿井运营情况。6.5决策支持系统077信息安全信息安全应贯穿智能化矿井设计、建设、运行和维护的全过程，确保信息的机密性、完整性和可用性。应建立健全信息安全管理体系，明确安全管理职责，制定安全管理制度和操作规程。应定期开展信息安全风险评估，识别潜在的安全威胁和漏洞，并采取相应的防范措施。7.1一般规定智能化矿井的各系统应具备安全防护功能，能够抵御外部攻击和内部误操作带来的风险。关键系统应采用冗余设计，确保在单一故障点发生时，系统仍能正常运行。应建立系统安全审计机制，对系统的操作行为进行实时监控和记录，便于事后追溯和分析。7.2系统安全智能化矿井的网络架构应符合国家网络安全标准和规范，采用分层、分区、分级的保护策略。应加强网络边界防护，部署防火墙、入侵检测等安全设备，防止未经授权的访问和数据泄露。应建立网络安全监测和应急响应机制，及时发现和处理网络攻击事件。7.3网络安全01智能化矿井的应用软件应经过严格的安全测试和评估，确保其不存在明显的安全漏洞和隐患。02应对用户身份进行认证和授权，防止未经授权的用户访问敏感数据和执行关键操作。03应建立应用安全审计机制，对用户的操作行为进行实时监控和记录，便于事后追溯和分析。同时，应采用加密技术对敏感数据进行保护，防止数据泄露和篡改。7.4应用安全08本标准用词说明采用现代信息技术、智能装备和智能管理，实现矿井生产过程自动化、信息化和智能化的矿井。智能化矿井基于互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，构建服务于工业生产制造全过程、全产业链、全生命周期的网络基础设施。工业互联网具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备，它是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和深度融合。智能装备术语和定义本标准在编写过程中，注重用词准确、严谨，避免产生歧义。例如，在描述智能化矿井的技术要求时，使用了“应”、“宜”、“可”等术语，以明确各项要求的严格程度。对于重要的术语和概念，本标准进行了明确定义，并在全文中保持一致。这有助于读者准确理解标准的含义，避免产生误解。用词准确、严谨符号和缩略语本标准中使用的符号和缩略语均符合相关标准和规范的要求，并在文中进行了明确说明。这有助于读者更好地理解标准内容，提高阅读效率。对于一些常见的符号和缩略语，如“GB”、“MT”等，本标准在文中进行了统一解释，以方便读者查阅和理解。09引用标准名录基础标准该标准规定了煤炭工业矿井设计的基本原则、要求和方法，是智能化矿井设计的基础标准。《煤炭工业矿井设计规范》GB50215该标准提供了智能建筑设计的指导原则和技术要求，对智能化矿井的建筑设计具有参考价值。《智能建筑设计标准》GB50314该规程涵盖了煤矿安全生产的各个方面，包括通风、排水、提升、运输、供电等，是智能化矿井设计必须遵循的安全标准。《煤矿安全规程》AQ1000系列该指南为煤矿智能化建设提供了详细的指导和技术支