《煤炭工业智能化矿井设计标准》

煤炭工业智能化矿井设计标准Standardfordesignofintelligentmineofcoalindusty 2术语 3基本规定 4信息基础设施 4.1一般规定 4.2传输网络 4.3数据中心 4.4调度监控中心 4.5工业视频系统 4.6通信系统 5地质保障系统 106智能生产及辅助系统 116.1一般规定 116.2采煤系统 116.3掘进系统 126.4提升系统 136.5运输系统 146.6通风系统 156.7供配电系统 166.8主排水系统 176.9辅助生产系统 176.10环保系统 207安全保障系统 217.1一般规定 217.2矿井安全监控系统 217.3矿压监测系统 21127.4煤与瓦斯突出监测系统 227.5瓦斯抽采系统 227.6矿井水文监测系统 227.7粉尘监控系统 237.8人员位置监测系统 237.9防灭火系统 248智能化园区 258.1一般规定 258.2智能化园区平台 258.3门禁系统 258.4车辆管理系统 268.5安防系统 268.6其他系统 269智能综合管控平台 289.1一般规定 289.2生产集中控制系统 289.3安全管理系统 299.4生产管理系统 319.5经营管理系统 319.6决策支持系统 329.7信息导引及发布系统 3310信息安全 3410.1一般规定 3410.2物理安全 3410.3网络安全 3410.4系统安全 3510.5应用安全 3510.6数据安全 363附录A智能化专项设计文件 37本标准用词说明 42引用标准名录 431初步设计、智能化专项设计和施工图设计及生全因素、人力资源、企业需求、促进技术进2以安全、高效、环保、健康为目标，将人工智能、工业互联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发技术进行深入融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统，实现矿井开拓、采掘、运输、通风、安全保障、经营管理等全过通过整合矿井采掘、运输、通风、排水、供配电、生产辅助、安全保障等各类系统，实时采集各系统数据，实现对各系统进行状态监视、故障以矿井大数据为支撑，集成与治理矿井安全、生产、运营的数据，通过数据建模、模型训练与数据资产沉淀构建矿井数字底座，搭建集中统一的生产调度协同管控、风险综合防控管理、精准运维检测、决策分析综合管控等智能化管控业务应用中心，实现对矿井全面感知、实时互联、智能33基本规定人、人工智能等先进的技术手段，实现智能感知、信息融合、数据挖掘和据传输通道、大数据应用中心，面向不同业3.0.7矿井智能化专项设计文件编制内容及格式应符合本标准附录A的44信息基础设施控制系统网络和信息管理网络，且应按一体诊断、决策”的一体化及智能联动控制，并应满足智能综合管控平台对其51核心层设备应采用具有扩展能力的三层工业以太网交换机或光线6设备的备用端口不应少于使用总数的30%，且不应少于3个。61核心层设备宜采用具有扩展能力的三层以太网交换机或光线路终端设备。数量不应少于2台，应进行双机热备或负载均衡等配置；5设备的备用端口不应少于使用总数的30%，且不应少于3个。采用模块化方式建设，应具备环境动态监测、关键设备及系统运行状态监要求。应具备非结构化和结构化数据存储能力，且存储容量可实时弹性扩要业务过程应实现数字化，且应实现数据合理的分类、定义、管理、存储7服务器、外网服务器、备份服务器、防病毒服务器等，宜采用超融合服务4数据库服务器、采集服务器和重要的3信息管理网络核心交换机与路由设备之间宜根据接入外部网络情8按照统一数据标准进行清洗、转换，实现数据采集、数据存储、数据服务4宜设置AI平台软件，能对采集的各类场景进行智能感知并实现智能分析、自学习与决策；具备对感知信息持续迭代强化算法的能力；支持用网络交换机》MT/T1081和现行国家标准《数据中心设计规范》GB50174实现矿井安全生产、调度管理等信息的显示、报警、记录，实现对矿井重4.4.2调度监控中心宜设置在与矿井生产有关的综合办公楼或专用建筑矿安全生产智能监控系统设计规范》GB51024和《数据中心设计规范》9米波雷达、激光雷达等技术实现人员、物体现视频侦测、视频识别和AI分析功能。护队的矿井应配置救灾通信系统，应急通信系统、救灾通信系统宜与矿井5地质保障系统数据库。应具备空间数据、属性数据以及时态数据的存储、转换、管理、查询、分析等功能。应实现地测信息数字化，为矿井其它业务系统提供基5.0.4矿井地质数据库应支持多系统数据共享，具备标准化接口，支持进、智能化通风、智能化安全监控等其它业务系统的需要。应具备隐蔽致灾因素的预测预报工作，宜支持采掘、通风等专业协同和随采随掘动态更6智能生产及辅助系统6.1.1矿井生产及辅助系统的工艺和装备应按照实现智能化要求进行设时间等信息的采集、分析、存储功能，并应设置相关检测设备和软件以满断链停机保护、故障诊断及与工作面控制系统的通信和自动控制功能。应控制中心，能够对采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机、带式输送机、供液系统等设备进行实时工况监测、故障报警与集中控制，并护设备、运输设备等设备进行实时工况监测、故障报警与集中控制，并实6.5.4主煤流运输系统多部带式输送机搭接应实现集中协同控制和语音6.5.5主煤流运输系统中沿线煤流宜基于AI识别实现分布状态实时监测和变频调速，并具备调速模型的优化功能，实现煤流平衡；AI识别宜实现带式输送机计量、空载、跑偏、大块煤、堆煤、异物，以及人员违规穿越主要通风机工况实时分析和模拟解算；宜具备井下通风状态的三维动态可视化，并具有火灾、水灾、顶板灾害等情况下自动显示和语音提醒井下人开闭功能；主要行人风门应实现自动开闭并具备防夹功能，安装视频监控2应具有将监控数据上传矿井调度中心的功能及满足上级电力部门余各级变电所宜按智能化设计，矿井各级变置时其输入、输出、跳合闸、控制电源及网络下电缆较集中电缆沟、桥架宜设温度监测；一级和二级负荷的电源电缆应6.9.1矿井辅助生产系统应配备完备的监测监控系统，应实现少人或无冷降温系统、瓦斯利用系统、供水系统、排水系统、污水处理系统、矿井水处理系统、压缩空气系统，其智能化水平应满足表6.9.2的功能配置要求。功能配置不应与其它智能系统重复。当功能配置需要的信息可从其它智能系统引入且符合本控制功能要求时，应采用引入信息方式；当其它智热系统—●●○●—●—●●●●———●●●●——●●◎●◎———●●●●———●●●●——●●●●●———●◎●●———●●●●——○●●●●—●●●●●●●○◎●—●●●—●●●●●●—●●●●●●—◎—○●●——◎●●●●——◎——●●——●●●●●—○—●●●●●——●●●●●——●●●●●——●●●●●——●●●●●————●●—●●●●●●●◎井下排水与地面调节系统—●●●●●——●●●●●——●●●●●——●●●●●——●●●●●——●●●●●——●●●●●—●●●●●●●压缩空气站—●●●●——压缩空气管网—◎—●●——压缩空气用户◎—◎————充填站—●●●●——充填管网—●●●●——充填面●●●●●—◎3.故障分析诊断及预警应包含安全监控及预警功能；5.供热锅炉房内的水处理系统智能化功能参照本表供水系统中软水系统要求配置。6.9.3地面建筑及公共安全应按现行国家标准《智能建筑设计标准》6.10.1各类环境保护设施应具有自动运行、记录、统计、分析、评价功能；对生态环境主管部门依法监管的污染物排放指标应具备在线监测、按矸石堆场等污染源的TSP、PM10指标和矿井锅炉烟气处理设施的大气污染3声环境管理应对矿井工业场地等工业噪声源集中的场地四周厂界8土壤环境管理宜对矿井工业场地和矸石临时堆场及周边土壤环境7安全保障系统7.1.1矿井应具备瓦斯、水灾、火灾、顶板灾害、冲击地压、粉尘等灾光传感器等全量程传感器，工作面的回风隅角宜采用无线传感器，传感器7.3.1矿压监测系统应能实时监测采掘工作面及受采动影响巷道的顶板与围岩位移、应力分布、载荷变化及松动圈范围，并具备多源数据融合分度监测数据的存储、集成与综合分析，能够基于机器学习或人工智能方法构建趋势预测与预警模型，实现矿山压力动态演化过程的模拟与风险态势测、预测与预警系统，对冲击危险区域进行实时监测。系统应具有冲击地防突信息数据库，实现防突工作全流程信息化；应实现瓦斯涌出、地质构造、突出预测等防突信息实时查询，并应实现瓦斯涌出及突出指标异常时科学有效的监测技术，建立水害监测预警系应急避灾路线规划；应与其他安全监控系统孔位置、钻杆钻进速度信息的数字化，且宜具备数据自动采集功能，作业浓度的实时监测、数据分析及超限自动报警，并应监测洒水系统的运行参采空区、机电硐室、带式输送机等关键区域的环境参数，并应根据变化趋实现无人值守。灌浆站应实现远程视频监控，宜实现自动上料、配比、制8智能化园区智能信息发布及个人移动终端管理等系统，实现工业设施保障系统的智能8.1.2矿井应建有面向矿工的健康管理体系，通过个人穿戴、智能矿灯定位技术、物联网传感技术等实现物理空间与虚拟模型的实时动态映射，支持人员定位、车辆等位、环境监测、设备8.3.1应支持如人脸识别、指纹识别、IC卡识别等一种或多种的身份识登记、借用、归还、故障、维修、更换等全过程的信息化管理；应能与井下作业人员管理系统、人力资源管理系统结合，实现各类出入井考勤统计8.6.2宜建设智慧餐厅系统，可通过AI技术智能识别餐具或菜品进行自动计价，并具备智能结算、个人上线账户管理、多渠道支付、菜品信息发配置、物料跟踪、权限管理等功能，并能实现货物的无人化搬运、拆垛、户管理和权限控制、充电服务管理等功能；应具备包括充电桩使用统计、充电量统计、充电费用统计等在内的数据统计和分析功能，具备用户反馈9智能综合管控平台对设备数据进行实时处理、分析、可视化，并能开放给第三方进行相关的及生产系统的全要素三维数字化场景，集成设计、监测监控与设备生产状态等多源异构数据，并通过数据驱动实现关键生产流程模拟、采掘工程动9.1.5应具备数据分析和决策支持能力，根据业务需求宜能构建基于AI应提供二次开发工具，可通过编程实现对非标准设备系统、语音设备系统和流媒体视频监控等设备系统的标准集成；应标准化管理、应急救援管理、学习培训管理、特殊工种管理、一通三防管采与利用管理、防火管理、防尘管理等功能，应具有与实时监测系统数据持资料与图纸在线查看、地质储量报表统计分析，应结合矿井地质、水文功能配置模块名称任务通过计算机自动派发任务落实情况实时跟踪职工考核关联部门考核关联监控预警分类及规范化管理配置RFID标签卡配置手持终端防作弊支持云部署支持WEB操作统一权限管理支持统一消息发布提供规范化数据接口报表统计分析支持GIS无纸化流程管理危险源管理———●●●○○●◎●●●●●◎隐患排查管理●●●●●●●●●◎●●●●●◎违章监督管理——●●●●—●●◎●●●●●◎质量标准化管理●●—●●●◎◎●◎●●●●●◎应急救援管理●●—●●●——●◎●●●●●◎学习培训管理——●●●●—◎●◎●●●●●—◎特殊工种管理（瓦检员、放炮工、点检员●●●●●●●●●◎●●●●●—◎一通三防管理—◎—◎●●——●◎●●●●●◎地测防治水管理—◎—◎●●——●◎●●●●●◎采掘生产衔接跟踪、工程进度跟踪、生产与技术指功能配置模块名称支持WEB操作统一权限管理支持统一消息发布提供规范化数据接口报表统计分析支持GIS无纸化流程管理支持云部署生产计划及调度管理●●●●●◎◎◎生产技术管理●●●●●●◎◎机电设备管理●●●●●○◎◎功能配置模块名称支持WEB操作统一权限管理支持统一消息发布提供规范化数据接口报表统计分析无纸化流程管理支持云部署办公自动化管理●●●●●●◎企业财务管理○○○●●●○成本管理◎○○●●●○合同管理◎○○●●●○仓储管理◎○○●●●○运销管理◎○○●●●○物资供应管理◎○○●●●○域的安全状况。宜建立风险评价体系，分析预测作业区域事故发生的可能性。宜实现多种灾害监测数据的融合共享，以及对煤矿安全态势的动态评备运转时间，对主要生产环节设备健康状况、负荷率、故障停机率、能源物资、救援装备、事故现场环境、逃生路线等信息，能够对现场事态发展总功能，并形成数据资源库；应能分级分类地提供文字、语音、图形、数据等形式的信息发布；应具有正常工作状态下的常规信息发布和紧急情况9.7.3矿井应在地面重要建筑公共区域、井下限制区域及危险区域入口、主要巷道交叉口、避灾路线上、主要行人巷道等位置设置信息终端，其中矿井行政生产办公建筑主要出入口、副井井口、候车硐室、紧急避险设施10.1.3计算机信息系统安全专用产品应具有公安部出具的检测和销售许10.2.1应制定明确的物理安全政策，明确规定安全管理的目标、原则和10.2.3应实施严格的访问授权制度，采用多重身份验证方式，记录