绿色智慧矿山解决方案

绿色智慧矿山整体解决方案■智能装备及关键技术智能装备及关键技术建设依据煤炭工业智能化矿井设计标准智慧矿山信息系统通用技术规范煤炭工业矿井设计规范信息安全技术网络安全等级保护基本要求国家重点研发计划“智能机器人”重点专项GB/T50451-2017GB/T31392-2015GB/T20271-2006GB/T20984-2007MT/T1130-2011智能装备及关键技术发展目标发改能源〔2025〕283号关于印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》的通知到2025年，建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿，初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系，基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值到2029年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化，形成采掘(剥)、运输、通风、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同运行，井下重点岗位机器人作业，露天煤矿实现智能连续到2035年，各类煤矿基本实现智能化，构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。建设目标实现整个Th产过程可视化、自动化、智能化、无人化、少人化及运营管理智慧化的安全、矿山智慧矿山总体架构建设以国家《煤炭工业智能化矿井设计标准》《智慧矿山信息系统通用技术规范》为指导，全面落实数字矿山、智慧矿山，推进煤矿企业大数据工程建设走在时代前列，实现风险识别自动化、企业治理精准化、共享服务高效化、决策管理智能化，为煤矿建设一流企业提供有力支撑的建设要求”,以数据互联互通、煤矿现有基础设施的充分利用为原则，基于泛在网、移动互联、云计算、大数据、人工智能、区块链、虚拟现实等技术，集成各类传感器、执行器、控制器、传输网络、组件式软件等，打造涵盖Th产运行、安全、经营管理、绿色开采等各业务领域，形成一套智慧体系，能够主动感知、自动分析，依据深度学习的知识库，形成最优决策模型并对各环节实施智能调控，形成具有“自分析、自诊断、自管理、自趋优、自恢复、自学习、自提升”为特征的智慧煤矿，实现设计、Th产、运营管理等环节安全、高效、经济、绿色的矿山。智能装备及关键技术4煤矿智能化装备及共性关键技术14D-GIS透明地质技术2井下视频高效处理及VR技术3井下大容量快速通信技术8高可靠性智能装备(终端)技术4开采装备精确定位与导航技术煤矿机器人路径规划与长时供电技术智能装备及管件技术设计理念将6337的设计理念始终贯穿于设计实施全过程6个性：具有前瞻性，合规性、规范性、扩展性、开放性、跨平台性。3统一：统一规划、统一布局、统一设计。3步走：分期实施、逐步扩展、实现目标。7流程：现场调研、访谈调查、需求确立、梳理业务流程、编写方案初稿、沟通讨论、形成设计方案。智能装备及关键技术基础设施硬件设施是智能生产平台和智慧管理平台的运行载体Th产盟智能生产平台的硬件设施主要包含计算服务器、实时数据库服务器和智能控制器盟智慧管理平台的硬件设施主要包含应用服务器、大数据平台服务器、机器学习算法服务器等。管理侧无线网Th产侧无线网Th产控制网管理信息网6工控安全主机卫士保护主机卫士响应检测安全设备策略响应检测态势感知安全审计态势感知恢复等保检查等保评估恢复应用物理煤矿虚拟数字煤矿数据融合技术Th产数据模型分析产数据挖掘先进控制与智能控制控制系统Th产子系统数据数据质量数据质量模型管理模型管理数据转换组插件化，可扩展的数据类型支持实时数据同步实时数据库AE(加速引擎)海量结构化数据分析DH(大数据引擎)统一建模与管理元数据仓库挖掘模型OLAP模型挖掘模型调度监控中心智能生产平台一智能应用智能开采以先进控制技术为核心，以工作面视频、音频、以太网、远控为基础的集中自动化控制系统。实现对液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机、顺槽胶带机、泵站、开关等综采设备智能控制，达到工作面“少人化”甚至“无人化”的开采目的采用先进的监测技术与控制方法，对胶带输送机实现智能控制，实现煤流系统智能调速功能，达到无人值守、节能降耗、减人提效的目标运行工况在线监控与故障诊断运行工况在线监控与故障诊断远程集中控制智能载荷变频调速应根据生产作业计划、井下空气质量监测数据，人员、设备活动情况，动态进行风网解算，实时调节风网参数，实现矿井井下监测设备主扇调控设施与设备架空乘人远程控制无人化排水架空乘人远程控制无人化配电无人化压风主运输集控无人化配电无人化压风矿压气流热害矿压气流热害环境环境数据空间关系分析数据空间关系分析三资算计三庭4经类心经类心三W二W照二二图三智能预警数据实时采集污染物排放智能控制报警管控环保统计分析智能生产平台一智能应用轴系故障定子绕组转子绕组机械部件损伤智能装备及管件技术100019981指挥层经营层执行层安保层基础层数据存储、融合、清洗、加工、挖掘三维GIS平台基于地理地测信息系统构建三维GIS平台为模型分析爱、模型预测、人工智能提供支撑为业务应用提供统一报表服务矿井虚拟矿山展示安全生产天数核定生产能力实际生产能力职工总数瓦斯1瓦斯120万吨120万吨标准化等级风险分级管理职工总人数核定生产能力3120人2120万吨隐患治理在籍员工设备总数安全管理人员重大设备数量特种作业人员在线监测数量20台/套持证率异常设备数量虚拟矿山-工业组态-通风机房轴承温度开虚拟矿山--三维GIS系统无线通讯视频通讯应急广播智慧管理平台一智慧应用不带安全帽进入违禁区域睡岗人员违章脱岗人违章乘车(皮带、运料矿车、人行车成员超员)人行车不行人外来人员/车辆/外委管理：人脸识别，语音扩播联动，人员登记等入井检测：人证/卡唯一性识别机皮带撕裂机设备部件损坏(表面)四超(超长、超宽、超高、超重)检测视频/图片环发烟、发火、粉尘片帮锚杆兼具不足、锚杆数量不足/过密钻孔数量计算履职检测下井人数统计人员数量统计采取进入人数统计工作面人数统计巷道围岩断面面积(形状变形)巷道积水巷道裂缝识别地板地鼓、顶板下沉物料堆积场景变化(开关跳闸、指示灯变化、进入老鼠、停电挂牌)智慧管理平台智慧应用智慧安全人-视频智能预警分析智慧管理平台智慧应用智慧安全机-机电设备故障诊断运输机监测监监测内容故障诊断电流电压、温度功率、开停机振动加速度不对中、不平衡轴承故障、过载基础刚度不足连接松动电压不平衡电流异常匝间短路减速器润滑油污染度振动加速度润滑油润滑不良油污染减速机轴承故障齿轮故障不对中故障基础松动连接松动温度振动加速度不对中不平衡轴承故障胶带张紧力胶带打滑跑偏堆煤纵撕超温张紧故障等噪声输送量环境噪声过载制动失灵故故障诊断智慧管理平台智慧应用智慧安全机-机电设备故障诊断监测监测内容监测内容不对中、不平衡不对中、不平衡轴承故障、过载基础刚度不足连接松动电流异常匝间短路汽蚀真空度低基础松动连接松动水位异常水位异常管道泄露堵塞堵塞不对中、不平衡不对中、不平衡轴承故障、过载基础刚度不足基础刚度不足连接松动智慧管理平台一智慧应用智慧安全机-机电设备故障诊断提升机监测监监测内容故障诊断电流电压、温度功率、开停机振动加速度不对中、不平衡轴承故障、过载基础刚度不足连接松动减速器油位、温度压力润滑油污染度振动加速度润滑油润滑不良减速机轴承故障齿轮故障不对中故障基础松动连接松动天轮滚筒温度振动加速度轮毂移位不对中不平衡松动其它闸瓦间隙压力制动失效钢丝绳断裂胶带通过大数据分析，研究矿山压力、微震、地音、电磁辐射、环境温度、赋存条件、地质构造、采掘位置、采煤方法及工艺等与冲击地压事故的关系，形成预警分析模型，形成冲击地压大数据分析预警历史状态特征分布图(橙色部分为异常区段)高(意味着所监测对象的稳定性偏差，处于预警状态):“状态特征”是指与所监测对象相关的传感器参数的关联变化特征。“异常状态特征”是指与常态特征有较大差异的特征。数据ID>状态异常分析(例：时段2019/11/809:01:50->2019/11/810:00:56)历史状态特征分布图(橙色部分为异常区段)该异常段部分异常状态特征的特点是：特征D参数“测点17”的值处于其最大值的80%、参数”测点18”的值处于其最大值的60%、参数“测点19”的值处于其最大值的75%、参数“测点20特征D的值处于其最大值的40%、参数"测点1"和参异常时段(2019/11/809:01:50->2019/11/810:00:56)利用瓦斯涌出与煤与瓦斯突出的关系，通过专业软件分析瓦斯涌出变化情况，从而分析出工作面的应力、瓦斯、煤的物理力学性质的台变化情况，以此对工作面的突出危险性进行实时判别，对有突出危险的工作面实行不间断地实时监控，及时发出预警信息，防止突出灾害对人员的伤害智慧管理平台一智慧应用法律法规制度管理计划阶段法律法规购置阶段法律法规—购置论证、采购审批购置采购管理购置采购运行阶段运行阶段维修维修阶段质控检定阶段质控检定阶段效益分析质量控制报废处报废处置评价管理智能应急预防应急预案应急演练法律事务纪检监察风控审计公共关系党政工团规划发展综合事务投资管理战略管理绩效管理■应收、应付■销售订单■销售订单■定价管理■个人管理■时间管理■固定资产■银行日记帐■绩效管理■培训管理■发货管理■发票处理无人值守第三方物流■结帐和报表■成本中心■招聘管理■寄售业务■库存转储网上销售■利润中心■获利分析■内部订单■生产成本■物料清单■项目结构■项目计划■项目三算■库存盘点定额体系■分摊分配■成本核算■生产计划购置■设备主数据■预防性维护转移营销数据监测营销数据分析及决策营销执行及下效果评价写采购计划需求预测计划管理采购计划·报废回收全过程监管报废回收报废修旧鉴定利废使用跟踪领料使用养护废品拍卖检修需求计划物资类型、采购限额处置方式修复成本技术档案、使用手册、售后服务运输条件物资配送包装发货寻源智能仓储决策分析寻源物资全局调剂云端采购寻源采购合同到货采购签订验收结算仓储保管调拨