2026智慧矿山建设方案（一）

智慧煤矿解决方案智慧煤矿解决方案智能生产/智能灾防/高效协同/行业理解综合自动化、数字矿山、智慧矿山、智能矿山、智能机械化不同的厂商由于自身的发展历程和从事的主业不同，导致从不同的角度阐述对矿井两化（自动化、信息化）建设的理解，从而也会采用不同的名称安全生产是第一位的，智慧矿山建设需要紧紧围绕安全、提效、降本：坚持把煤矿减人、增安、提效和提高职工的幸福感与获得感作为智能化煤矿建设的根本目标，通过实施新一代信息技术提高煤矿智能化水平，促进煤矿安全、质量、效率与效益的稳步提升以建立现代企业制度为目标以OA、ERP以OA、ERP、CRM、SCM等系统为手段社团以提高企业安全生产水平为目标以对人、机、环、管的全面监测监控为手段工会预算市场服务社团以提高企业安全生产水平为目标以对人、机、环、管的全面监测监控为手段工会预算市场服务关系组织人事供应链财务党建销售计划法供应链财务党建销售计划法事外事后勤视频应急产量矿压水文三维设视频应急产量矿压水文三维设备瓦斯人员机械化—实现机械化生产党团客户通风运输机电掘进采煤地测洗煤调党团客户通风运输机电掘进采煤地测洗煤调度经营安全生产管理安全生产信息化基础设施：AI大模型、机房、数据中心、地面网络、井下网络……信息化标准：代码标准、数据交换标准……项目分类项目明细基础部分X1矿用有线宽带传输网络（基于有源/基于无源）X2矿用无线宽带传输网络X3数据中心X4调度控制中心X5机房X6地面行政通信系统X7矿用有线调度通信系统★X8煤矿移动通信系统X9矿用广播通信与信息发布系统★X10煤矿可视化调度及统一通信系统煤矿监控与自动化系统X11煤矿安全监控系统★X12煤矿井下作业人员管理系统★X13煤炭产量远程监测系统X14煤矿图像监视系统★X15采煤工作面监控系统X16掘进工作面监控系统X17带式输送机运输监控系统X18立井提升监控系统X19斜井提升监控系统X20矿用无轨胶轮车运输监控系统X21架空乘人运输监控系统X22电机车运输监控系统X23煤矿供电监控系统X24煤矿排水监控系统X25压风机监控系统X26主要通风机监控系统X27瓦斯抽采（放）监控系统（高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井）X28煤矿火灾监控系统X29矿山压力监测与预警系统X30煤矿水文监测系统（水文地质条件复杂及以上的矿井）100X31煤矿自动化综合监控平台煤矿安全生产经营管理信息系统X32煤矿安全风险分级管控信息系统X33煤矿隐患排查管理信息系统X34煤矿安全质量标准化管理信息系统X35煤矿应急救援指挥管理信息系统X36煤矿风险预警与防控系统X37煤矿信息化综合监控系统X38煤矿探放水视频智能分析系统X39煤矿瓦斯钻场视频智能分析系统（高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井）X40煤矿安全风险智能感知系统X41煤矿安全监管执法与决策支持系统X42煤矿防治水管理信息系统X32煤矿安全风险分级管控信息系统X33煤矿隐患排查管理信息系统X34煤矿安全质量标准化管理信息系统X35煤矿应急救援指挥管理信息系统X36煤矿风险预警与防控系统X37煤矿信息化综合监控系统X38煤矿探放水视频智能分析系统X39煤矿瓦斯钻场视频智能分析系统（高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井）X40煤矿安全风险智能感知系统X41煤矿安全监管执法与决策支持系统X42煤矿防治水管理信息系统X43煤矿调度管理信息系统X44煤矿地测空间管理信息系统X45煤矿三维地理信息系统X46煤矿生产技术综合管理信息系统X47煤矿设备管理系统X48煤矿能耗监测管理信息系统X49煤矿财务管理信息系统X50煤炭销售管理信息系统X51煤矿物资供应管理信息系统X52煤矿人力资源劳动工资管理信息系统X53煤矿办公自动化系统信息化体系的行业标准不健全，矿井信息化建设各自为政、企业没有统一的数据标准，摸索建设，造成智能化矿井建设五花八门，阻碍了智能化矿井的发展。解决方案：制定统一的数据标准体系，统一规划，分布实施承建商存在的问题承建商存在的问题对煤矿安全生产各子系统的认知与软件开发水平存在差异，导致对数据挖掘利用的深度参差不齐、矿井综合自动化平台不能真正体现矿井安全生产的实际要求。解决方案：大量的行业专家及矿井自己的技术人员参与到建设团队中，核心开发人员都有丰富的矿山行业经验。综合自动化平台与矿井现有管理模式不匹配，无法实现有效结合。专业维护人员的设置及人员技术水平与综合自动化平台的运作不协调。解决方案：对矿井的流程进行梳理，提出配套的管理新模式；在项目建设时采用“共同开发、共同实施”的实施方案建设规划信息化标准体系建设是矿井综合信息化建设的核心与基础，将直接关系到矿井综合自动化系统的数据共享、系统集成、信息融合与联动应用的成功与否，关系到矿井建设的持续接入与应用扩展等。统一的数据定义标准统一的系统集成标准统一的控制策略标准统一的数据定义标准统一的系统集成标准统一的控制策略标准统一的数据安全标准统一的数据定义标准是指对各类矿山生产数据（实时数据和业务应用数据）的数据格式进行规范化和标准化的描述和存储，以减少数据存储对上层应用系统的依赖，便于各系统之间的信息根据矿井的现场实际根据矿井的现场实际，最大限制子系统能够接收平台与中心数据数据安全标准是指在对数据进限的分配原则。数据的权限主要有读取、签入、签出、锁定、管理权通过对各类生产控制系统的公有信息进行归纳和抽象，可以定义实时数据定义标准分为两部分：测智慧煤矿应基于一套标准体系、构建一张全面感知网络、建设一条高速数据传输通道、形成一个大数据应用中心、开发一个业务云服务平台，面向不同业务部门实现按需服务。建立符合矿井实际的标准化体系（数据定义、系统集成、控制策略、网络安全、运行维护）及业务流程工业环网、边缘云、4/5G、视频分析、调度大屏、数据中心 新建、升级、改造各子系统。达到对子系统少人值守 整合现有子系统到综合管控平台上，实现对整个矿井的实时监测与控制；通过对数据的融合整合现有子系统到综合管控平台上，实现对整个矿井的实时监测与控制；通过对数据的融合、联动、分析，实现矿井的智能化。2、生产控制系统2、生产控制系统1、基础设施6、6、智能分析决策系统6.1基于“数字孪生技术”一张图决6.2基于“大数据”形成智能决策支智慧煤矿管理平台智慧煤矿管理平台5、企业经营管理系统5、企业经营管理系统4、主动安全防御系统建设内容基础设施生产控制系统生产监控系统基础设施生产控制系统生产监控系统Simple4.1基础设施基础设施.网络传输系统（5G）矿井基础网络工程系统规划遵循如下原则：l万兆骨干、千兆汇聚、百兆到桌面，办公生活区WIFI覆盖。l采用单模光纤为基础网络系统的通讯载体，敷设地面光纤系统、井下光纤系统，覆盖矿井地面建筑物和井下生产环节。l网络结构采用“工业以太环网+现场总线+WIFI/5G”模式，采用标准TCP/IP传输协议。l工业控制网络、安全监控网络、视频监控网络物理上独立成环网。l所有的环网主干传输光缆路由进出必须保证不再同一物理路径上，保证环网光纤资源的物理资源冗余。s基础设施.数据中心为了更好的将矿井智能化应用业务系统进行有效的管理，保证业务系统的稳定、高可用、可迁移、可适应未来的高负载运行要求，本设计针对所有的业务系统进行整合，业务系统中总共有安全生产控制层，经营管理层两个区域。管控层和管理层建立一个虚拟化云计算数据中心，即安全生产云计算数据中心和经营管理云计算数据中心，采用网闸+防火墙的方式进行隔离。系统结构如下图所示：生产运营管控平台按照40个应用系统的进行布署。要企业经营管控平台按照20个应用系统的进行布署。要求每遵循《数据中心机房标准规范》要求，把煤矿数据机房建设成高标准、高质量的信息化机房，划分10个功能模块，如右图所示，为通信网络、虚拟化云计算、数据异地灾备、信息化服务器等重要设备提供一个安全、可靠的运行环境，实现机房管理的智能化，满足现代化机房建设要求。基础设施.调度指挥中心建设智能化矿井调度控制指挥中心包括：调度中心、控制中心及•会议中心为多级视频联网、应急指挥决策中心的多维调度，实现智慧煤矿的综合调度指挥。调度人员工作区：实现调度指挥人员的日常办公、调度指挥功能及生产系中控制。配置调度办公台、调度通信系统、空调系统、照明系统、门禁及GIS电子地图、实时工业视频监控信号、各种管理信息系统数据、各种历控制中心包括：综采工作面分控中心、主煤流运输分控中助运输分控中心、供配电分控中心、安全保障分控中心及生基础设施.大屏幕显示系统结合矿井自身特点和需求，大屏幕显示系统划分为调度指挥区、自动化系统操控区、工程师维护区三类功能区。具有生产调度集中处理、自动化系统集中控制、煤矿形象展示、集中指挥决策功能。调度中心大屏幕系统采用超窄边液晶拼接屏幕（DID）+LED电子显示屏模式进行设计。基础设施.矿井通信系统l矿井有线调度通信系统和矿井行政通信系统分别设置，并应能互通；通信线缆应分设两条，从不同的井筒或一个井筒保持一定间隔的不同位置进入井下配线设备；交换机的处理机、电源应采用热备份结构，具有告警、故障自动诊断、倒换等功能；具有备用电源，电网停电后，系统中设备的备用电源连续工作时间应不小于2h；系统最大通信距离应不小于15km。l移动通信选用WiFi或5G等技术的矿用通信系统；能自动识别手机终端，对未经认证的手机不提供服务功能，对未经许可带入的手机，系统应具有报警提示功能。基础设施.矿井通信系统u应急救援指挥：对煤矿已制订的救援预案进行信息化处理uIP语音广播：可扩展井下IP语音广播、语音对讲和背景音乐播放等u具有联网功能：实现分析数据共享，并可实现与矿井安基础设施.矿井通信系统Simple4.2生产控制系统水害、防顶板灾害等决策。系统实施后，能够实现矿井如生产自动化系统、安全监测系统、人员定位管理系统等“人、机、环”各类异构系统的全面集成；实现数据、语音、视频的一体化监控、调度、管理。综采工作面智能化采煤系统综采工作面智能化采煤系统实现煤炭无人（少人）开采与灾害防控一体化的生产控制系统综采工作面智能化采煤系统l槽监控中心：建立顺槽监控中心，通过工业以太网实现对主要生产设备工况和生产l供电控制系统：实现对工作面移变、组合开关等电气设备运行数据的实时监测，保l液压监测保障系统：实现对工作面泵站数据的采集、控制和通讯上传。l顺槽胶带机控制系统：实现胶带机的集中控制和综合保护，实现对胶带机运行数据生产控制系统掘进工作面自动化系统建立掘支运输三位一体高效快速掘进系统，把传统的掘进、运输、支护等分布实施的工序，通过新技术装备整合，实现掘锚平行作业，多臂同时支护，连续破碎运输，长压短抽通风和远程智能操控，实现真正意义的综合掘进自动化。实现功能：①状态监测：掘进机控制系统对悬臂式掘进机的工作状态参数（如电压、电流、油温、油压等）进行实时在线监测；②控制功能：通过采用掘进机本机手动控制、无线遥控、远程遥控等不同方式，控制掘进机实现巷道掘进作业；③故障报警和故障分析：能够诊断掘进机的状态信息，当状态参数异常时进行报警，给出错误信息，同时记录和分析故障，提供处理建议。生产控制系统主煤流运输智能控制系统带运输机载荷分布检测技术及装置、故障预诊断和应急控制技术；设计井下音频、视频、监测/监控系统“三位一体”的综基于产量均衡控制策略生产控制系统.主煤流运输智能控制系统生产控制系统主煤流运输智能控制系统生产控制系统.主煤流运输智能控制系统超温、洒水（防尘洒水、超温洒水）、烟雾、张力下限等多项生产控制系统辅运智能控制系统l车辆精确定位l远程调度l红绿灯路口管控l超速抓拍l驾驶员管理l车辆全寿命追踪生产控制系统井下主排水自动化系统过热、电机过热、压力下降、流量下降、阀门故障等显示工艺设备的运行状态、生产工况参数、生产控制系统主通风机监控系统l实现就地自动、就地手动、远控等多种控制方式；可实现“一键启动”、“故障风机自动切换”、“风量自动l监测静压、风量、CH4浓度、电机定子温度、电机前后轴承温度、风机振动、电机电压、电机电流、有功功率、功率因数、累计电量l采集现场实时数据，并实现历史数据查询，报警记录查询，提供实l具有联网功能：实现分析数据共享，并可实现与矿井安全监控系统配煤装车自动化系统配煤装车自动化系统l装车设备开、停及保护的集中控制；l通过配煤控制系统，可实现装车配煤设备的自动开、停及闭锁控制；并可实现就地手动操作与系统自动操作的集中切换。l调度室和就地控制室可进行配煤参数设定及配煤策略计算，并可通过配煤系统实现手动和自动配煤。也可通过现场控制柜对变频器直接进行操作。l利用灰份仪、料位计、皮带称等检测数据，结合人工调节规律，系统可实现基于在线灰份闭环控制的自动配煤装车。l结合各种传感器设备实现对配煤装车过程中传送皮带的保护。●生产监控系统生产监控系统.关键设备故障诊断与远程维护平台Productionmonitori掘进机、采煤机、刮板输送机、带式输送机、提升机、通风机、水泵、压风机、移动变电站等大型设备出现故障，将影响煤炭正常生产，甚对于维修诊断而言一般都是定期维修或者事后维修都会造成一定的损失。定期维修会使得机器设备停下拆卸，会影响生产进对其损害，降低设备的精度等甚至会产生更多故障；事后维修是在发生了绝大多数的旋转设备机械故障是由于滚动轴承生产监控系统.关键设备故障诊断与远程维护平台Productionmonitori 早期早期迹象故障发展影响生产 生产监控系统.关键设备故障诊断与远程维护平台Productionmonitori生产监控系统.关键设备故障诊断与远程维护平台Productionmonitori生产监控系统.关键设备故障诊断与远程维护平台Productionmonitori生产监控系统.关键设备故障诊断与远程维护平台Productionmonitori生产监控系统.关键设备故障诊断与远程维护平台Productionmonitori系统具备分析诊断报告、报表自动生成功能系统具备分析诊断报告、报表自动生成功能生产监控系统矿井供电监控系统电压等测量值的越限判别、以及在此基础上压合格率；测量值在任意一段时间内最大、功、无功功率的电度积分和总加、电网有功Productionmonitori实时监测蓄电池组端电压、电流﹑环境温度智能矿灯管理系统智能矿灯管理系统Productionmonitoril矿灯实时监测与显示：实时监测矿灯房所有矿灯的有关数据；l矿灯使用次数统计和寿命终止预警；l矿工信息管理；l数字钥匙、防盗功能：具备防盗报警功能，当灯位门为非正常开启时，蜂鸣器将发出报警声，同时机房软件报警器也将发出警报。l统计矿工的出勤情况、矿灯的充电循环次数、矿灯的实时的充电情况等信息。l监视矿灯检验和报废时间并以软件报警形式提示。l每个充电架可以单独配备LED显示条屏，可实时显示该充电架的总体矿灯数量、正在充电的矿灯数量、已充满的矿灯数量及有故障的矿灯数量等信息，方便矿灯房的工作人员实时的了解该矿灯充电架的一些重要信息。主动安全防御系统主动安全防御系统.井下人员精准定位及体征检测系统主动安全防御系统.井下火灾束管监测系统主动安全防御系统.矿井水文监测系统水层(段)的水压、水位、温度、流量等与水文地据。井下水文监测系统结构图主动安全防御系统.矿井高清工业电视系统主动安全防御系统.粉尘监测与防治系统主动安全防御系统.矿山周界安防系统主动安全防御系统.煤矿重大灾害预警与专家决策系统主动安全防御系统.煤矿重大灾害预警与专家决策系统主动安全防御系统.煤矿重大灾害预警与专家决策系统境温度（监测环境温度、风速、地面进风温度影响）、赋存条件、地质构造、采掘位置、采冲击地压预警云服务平台架构冲击地压预警在线预警平台界面主动安全防御系统煤矿重大灾害预警与专家决策系统主动安全防御系统.煤矿重大灾害预警与专家决策系统l存储功能：可存储顶板压力监测系统中所监测到的所有数据；安全监测系统.应急救援管理系统于强化生产矿井应急救援管理体系建立，规范预案编制及审批，建立起应急救援资源及管理信息数据库，强化应急救援日常工作组织、监督。并以应急救援资源数据库为基础，建立应急处置、指挥及演练综合性平台，全面提升矿井应急组织能力、保障能力应急救援管理系统由应急救援日常管理、应急救援指挥、应急救援保障、应急救援预案、应急救援演练等模块主动安全防御系统.应急救援管理系统主动安全防御系统.多应急救援管理系统u实现调度电话、无线通信、应急广播、皮带和工作面集控局部扩播Simple4.5企业经营管理系统llllllll企业经营管理系统.办公管理系统组织管理：管理企业组织架构，将企业员工在系统上呈现树状分分级分权管理：针对不同员工开通不同的系统及对应的功能考勤管理：具备排班、打卡考勤、加班、调休、请假等日常考勤行政管理：支撑报销管理、合同审批、用章申请、流程申请等管任务管理：查看个人任务状态，分为全部任务、待办任务、完成企业经营管理系统.设备及资产管理系统l设备状态查询：实时查询设备状态：在线、离线、待维修、维修l设备巡检管理：创建定期设备巡检计划，安排员工定期对设备进l维护管理：针对设备创建维护计划，定期维护设备；设置维护周企业经营管理系统.客户管理系统企业经营管理系统.客户管理系统企业经营管理系统.生产管理系统矿山生产调度管理信息系统以安全生产核心业务为主，信息化手段为辅，最终实现矿山安全生产调度管理信息化、达到生产、安全数据共享、数据动态分析以及数据统计实时准确，减少业务中间环节提高工作效率，实现安全生产调度信息化管理,实现矿山的生产计划、安全生产调度的网络信息化办公，包括日信息采集、统计汇总、信息查询等,加快生产数据的采集、汇信息有效整合，为企业生产经营决策提供及时、准确的信息支持。为企业构建一个基于信息化手段的、贯穿始终的不断优化的生系统组成：基础信息、生产计划、生产上报、生产统计、生产图件、调度上报、调度填报、日常调度、调度报表管理模块组企业经营管理系统.生产管理系统给每个皮带称仪表配备1个数据采集网络模块，网络模块直接接入煤矿局域网，采集软件部署到煤矿机房，由于使用的是网络传输，所以只要网络模块接入局域网，软件即可以采集到皮带称的数据，此方案的好处是，数据采集软件可以集中部署，方便管理。企业经营管理系统