陕西煤业智能矿井建设标准

陕西煤业智能矿井建设标准一、总则1.1目的与依据为全面提升陕西煤业股份有限公司（以下简称“陕西煤业”）所属矿井的智能化水平，推动煤炭产业转型升级，实现安全、高效、绿色、智能发展，依据国家及行业相关法律法规、政策标准，并结合陕西煤业实际情况，特制定本标准。1.2适用范围本标准适用于陕西煤业及所属各煤矿企业的智能矿井建设规划、设计、实施、验收与评价。新建、改建、扩建矿井及生产矿井的智能化改造均应遵循本标准。1.3建设目标通过智能矿井建设，实现矿井生产少人化、无人化，安全保障主动化、智能化，经营管理数字化、精益化，资源利用高效化、绿色化，打造具有行业领先水平、特色鲜明的智能矿井典范，提升陕西煤业核心竞争力。1.4基本原则1.安全优先，以人为本：将安全生产置于智能矿井建设首位，通过智能化手段改善作业环境，降低劳动强度，提升本质安全水平。2.需求导向，问题驱动：紧密结合矿井实际生产需求和面临的突出问题，以应用促发展，注重解决生产瓶颈和安全难题。3.创新引领，技术融合：积极采用新一代信息技术、人工智能、物联网、大数据、云计算等前沿技术，推动与煤炭开采技术深度融合。4.统筹规划，分步实施：结合矿井地质条件、生产规模、技术基础等因素，制定科学合理的建设规划，分阶段、有重点地推进实施。5.标准规范，开放兼容：遵循国家、行业相关标准，鼓励采用国际先进标准，确保系统的开放性、兼容性和可扩展性。6.效益为本，持续改进：注重投入产出效益，追求经济效益、社会效益和环境效益的统一，并建立持续改进机制，不断优化提升智能化水平。二、总体架构智能矿井建设应构建“感知层、网络层、数据层、平台层、应用层”五层架构，辅以“安全保障体系”，形成“五横一纵”的总体技术架构。2.1感知层实现对井下各类生产环境参数、设备状态参数、人员位置及行为、物料信息等的全面、实时、精准感知。应部署各类传感器、智能仪表、视频监控、人员定位、设备标识等感知设备，确保数据采集的全面性、准确性和及时性。2.2网络层构建覆盖井上井下的高速、可靠、低时延、高带宽的工业以太网和无线网络。井下应优先采用光纤传输为主，无线传输（如5G、Wi-Fi6等）为辅的融合通信网络，满足语音、数据、视频等多业务传输需求，并具备良好的冗余备份能力。2.3数据层建立统一的数据标准和数据治理体系，构建矿井数据中心。实现各类结构化、非结构化数据的汇聚、存储、清洗、整合与管理，形成矿井数据资产，为上层应用提供高质量的数据支撑。2.4平台层搭建统一的智能矿山综合管理服务平台，作为智能矿井的“大脑中枢”。平台应具备强大的计算、存储、分析和集成能力，提供云计算、大数据分析、人工智能、数字孪生等共性技术支撑和服务。2.5应用层围绕矿井安全生产、经营管理、综合服务等核心业务，建设智能化应用系统。主要包括智能采煤、智能掘进、智能通风、智能运输、智能供电、智能排水、智能选煤、智能安全监控与应急救援、智能经营管理等应用模块。2.6安全保障体系建立覆盖物理安全、网络安全、数据安全、应用安全、管理安全的全方位、多层次安全保障体系。制定完善的安全管理制度和应急预案，采用先进的安全技术和防护措施，确保智能矿井系统安全稳定运行。三、建设内容与要求3.1智能开采系统3.1.1智能采煤工作面根据煤层赋存条件，优先采用智能化采煤设备。实现采煤机记忆割煤、自动调高、煤岩识别，液压支架自动跟机、自动移架、邻架操作，刮板输送机自动启停、负荷均衡控制等功能。具备远程监控、集中控制及地面一键启停能力，实现少人或无人值守。3.1.2智能掘进工作面推广应用智能化掘进装备，配置掘进机远程控制、自动截割、导向定位系统，实现锚杆锚索自动钻装、物料自动运输等辅助作业的机械化与自动化。构建掘进工作面快速掘进系统，提升掘进效率，减少迎头作业人员。3.1.3远程控制中心建设矿井集中控制中心和地面生产指挥中心，实现对井下多个采煤、掘进工作面的远程监视与集中控制，以及各生产系统的协同调度。3.2智能辅助生产系统3.2.1智能提升系统提升机应实现全自动化运行，具备完善的状态监测、故障诊断、自动调速、安全保护功能。实现无人值守或少人值守，提升运行效率和安全性。3.2.2智能运输系统井下胶带输送机应实现集中控制、自动启停、沿线视频监控、煤流监测、故障诊断与预警。推广应用智能巡检机器人。地面及井下轨道运输应实现智能调度、自动信号、无人驾驶等功能。3.2.3智能通风系统建立通风系统动态监测与智能调控平台，实现主要通风机远程控制、风量风压智能调节、通风网络动态分析与优化、局部通风自动控制。具备通风系统故障预警和应急决策支持能力。3.2.4智能排水系统水泵房应实现自动化控制，根据水位、流量等参数自动启停水泵，实现无人值守。具备水泵及管路状态在线监测、故障诊断与预警功能。3.2.5智能供电系统建设智能供配电监控系统，实现井下高低压供电设备的远程监控、保护定值在线整定、电能质量监测、负荷预测与优化调度。具备供电系统故障快速定位与自愈能力。3.3智能安全监控与应急救援系统3.3.1智能安全监控系统构建覆盖矿井各区域的瓦斯、一氧化碳、粉尘、温度、压力、风速等环境参数和设备运行状态的智能监测系统。具备数据实时分析、异常预警、趋势预测功能，实现安全风险超前预控。3.3.2智能人员定位系统采用高精度人员定位技术，实现井下人员实时位置跟踪、轨迹回放、禁区闯入报警、紧急呼叫等功能。为应急救援提供人员位置信息支持。3.3.3智能视频监控系统在井下关键作业场所、重要设备机房、主要巷道交叉口等区域布设高清、红外、防爆视频监控设备，具备智能分析功能（如人员闯入、行为异常、设备状态识别等）。3.3.4应急救援指挥系统建设集监测、预警、指挥、调度、评估于一体的应急救援指挥平台，实现应急资源管理、应急预案数字化、应急演练模拟、事故现场可视化指挥。3.4智能经营管理系统3.4.1智能物资管理实现物资计划、采购、仓储、配送、消耗、回收等全流程数字化管理，具备库存预警、智能调配功能，降低库存成本，提高物资周转效率。3.4.2智能成本管控构建覆盖生产、经营各环节的成本核算与管控体系，实现成本动态监控、差异分析、趋势预测，为成本控制提供决策支持。3.4.3智能人力资源管理实现人员信息、招聘、培训、绩效、薪酬等人力资源业务的数字化管理，提升人力资源管理效率和水平。3.4.4智能决策支持系统基于大数据分析，构建矿井生产经营决策支持模型，为矿井安全生产、经营管理、战略规划提供科学的数据分析和决策建议。3.5数据治理与应用3.5.1数据标准与规范制定统一的数据采集、存储、传输、交换、共享等标准规范，确保数据的一致性和可用性。3.5.2数据平台建设建设统一的数据仓库和数据湖，实现各类业务数据的集中存储和管理。部署大数据分析平台，提供数据挖掘、统计分析、机器学习等能力。3.5.3数据安全与共享建立健全数据安全管理制度，采取数据加密、访问控制、脱敏等技术措施，保障数据安全。构建数据共享交换平台，打破信息孤岛，促进数据资源共享与业务协同。3.5.4数字孪生应用积极探索数字孪生技术在矿井规划设计、生产过程模拟优化、设备全生命周期管理、安全风险推演等方面的应用，提升矿井可视化、透明化管理水平。四、评价与验收4.1评价指标体系建立智能矿井建设评价指标体系，从智能化水平、安全保障能力、生产效率、经济效益、管理水平、创新能力、绿色发展等方面设定具体评价指标，量化评估智能矿井建设成效。4.2评价流程智能矿井建设评价工作应遵循自评、申报、现场评审、综合评定等流程。评价结果分为不同等级，鼓励矿井持续改进，追求更高水平。4.3验收要求智能矿井建设项目应按照本标准及相关设计文件要求进行验收。验收内容包括系统功能实现度、性能指标达标情况、安全可靠性、技术创新性、经济效益与社会效益等。未经验收或验收不合格的项目，不得正式投入运行。五、保障措施5.1组织保障各煤矿企业应成立智能矿井建设领导小组和工作专班，明确职责分工，统筹推进智能矿井建设各项工作。陕西煤业总部应加强统筹规划、政策引导和监督考核。5.2资金保障建立稳定的智能矿井建设资金投入机制，保障项目建设、技术研发、人才引进与培养等方面的资金需求。积极争取国家及地方相关政策支持。5.3人才保障加强智能化专业人才队伍建设，培养和引进一批既懂煤炭开采又掌握信息技术的复合型人才。建立健全培训体系，提升全员智能化素养和操作技能。5.4技术保障加强与科研院所、高校、技术供应商的合作，建立产学研用协同创新机制。鼓励技术攻关和自主创新，掌握核心关键技术，提升智能化技术应用水平。5.5管理保障完善智能矿井建设相关的管理制度、操作规程和技术标准。加强项目管理，规范建设流程，确保项目质量和进度。建立智能矿井长效运维机制，保障系统稳定高效运行。六、附则6.1本标准由陕西煤业股份有限公司负责解释。6.2本标准自发布之日起施行。各煤矿企