智慧礦山解決方案｜智慧礦山

當前，以資訊化帶動煤炭工業化，走新型工業化道路，建設新型現代化礦井成為煤炭企業提高礦井安全保障程度、實現高產高效、增加企業核心競爭力的必然途徑，更是科技興礦的重要發展方向。煤炭企業在逐步推動礦井綜合自動化與資訊化管理，並開始不斷推進智慧礦山程序。

智慧礦山解決方案概述：

智慧礦山解決方案是基於地理空間、工作流、組態等構建智慧礦山智慧協同管控平臺（CGIS、MAS、CMS），實現各類專業業務的協同設計、資訊化管理與智慧分析；用數字化、資訊化改造提升煤炭產業建設“監、測、管、控一體化”的礦山綜合管理。其次基於採掘工程系統建立礦山安全生產監測監控自動化、資訊化與數字化管控中心，充分發揮地測工作作為煤礦技術基礎工作的作用，推進應用採掘工程的綜合管控與安全智慧分析，提高礦井資訊化裝備與現代化管理水平。

智慧礦山解決方案目標：

智慧礦山解決方案以“數字管礦”為目標，整合礦山空間資訊表達與實時生產資料管理，實現礦山地上下一體的真三維模擬，該解決方案增強了礦山環境資料的視覺化表現，改進對礦山地質資料的理解和應用環境，提高礦山生產資訊的利用效率和空間分析能力，實現資源與開採環境數字化、生產管理與決策科學化。

提供針對智慧礦山的多源異構海量資料的一體化管理方案，在統一的時空框架下，全面採集、收集、整理、處理礦山基礎資料和生產資料，並按統一的分類標準和資料組織格式，進行集中式或分散式管理，形成可供企業內部共享利用的礦山空間資料倉庫，實現勘查空間資訊資料，礦山實時生產資料的統一管理和共享式服務，所建立的“礦山資料中心”，為整個“智慧礦山”提供堅實高效的資料基石。

智慧礦山解決方案架構

建立礦區三維模型，實現礦山資訊的視覺化

建立起地上下一體的三維智慧礦山，提供包括地表開採設施，三維礦區地形，三維勘探工程，三維礦床模型，井下巷道設施等各類三維物件的建模工具，並進行綜合的一體化資料管理，提供協同三維分析功能，真實模擬礦山生產環境。

智慧礦山數字孿生

礦山生產控制資訊的整合與管理

以三維數字化的礦山為空間框架，透過井下工業環網實時傳輸礦山各類監測、監控資料，將地面、井下，人員、裝置、環境、工況等靜態與動態資訊統一配準於礦山三維整合模型中，實現整合視覺化與綜合分析，供礦山生產組織、安全監管與指揮排程人員的日常使用，實現礦山的管控一體化和決策視覺化。

應急指揮為礦山安全保駕護航

為保障礦山的安全生產，提供立體的應急指揮功能，依賴井下監控，人員定位，瓦斯監測等實時資訊的反饋，內建自定義的安全應急預案，當事故發生時，以二三維一體的方式直觀展示事故環境，提供火災水災模擬，逃生路徑分析，裝置故障報警，救援開挖計算等輔助決策功能，幫助使用者及時採取救援措施，提高應急救援的效率。

進行礦產資源動態管理

由於礦山地質環境複雜、地面經濟建設造成的動態壓覆，導致礦山可採礦產資源經常變化。可利用礦山基礎資料，提供礦產資源計算功能，輸入變化的影響引數和邊界條件，經運算分析，快速、視覺化的圈定新的儲量邊界，並準備計算出變化了的各級、各類儲量，必要還可製圖輸出和列印。

●建立強大的智慧礦山資料中心，可管理海量、多元、異構的礦山資訊，改變傳統的礦山地質資料儲存模式。

●提供專業礦山地質成圖工具與三維建模工具，為專業地質人員提供技術支撐，減輕工作負擔。

●提供三維模型分析與評價工具，為礦山相關管理部門預防礦山地質災害，進行輔助決策提供依據，為礦山地質安全工作保駕護航。

建立網路化應用及多級管理模式

依據組織管理架構，分類分級管理使用者角色，針對不同使用者角色分配合理的功能許可權、資料許可權，確保資料資料的安全性和保密性，透過分級管理單位對下級子單位的工作監管，同時建立線上資料動態上報更新機制。如某省-市-縣三級市國上育源網路多級動態監管系統。

多方位的資料查詢、統計，增強了動態管理的監控能力

將礦區各類資料與該礦區圖件關聯，實現圖與資料的統一化管理、查詢，同時對礦產資料、成果圖件、儲量臺賬等資訊多方式查詢、統計，實時掌控儲量變動情況。

二三維一體化展示，視覺化管理模式

透過二三維不同的表現方式，進行視覺化的高效管理，針對單個或多個礦區，可以隨時檢視提交的各類資料，如圖表、報告及三維礦山模型等，並可採用三維的方式直觀的觀察到單礦區的開採量變化情況，從而瞭解儲量的變化。為各管理部門的決策分析提供可靠依據。

系統優勢

●網路化應用：建立完整的動態儲量監管網路化應用方式

●多工具軟體整合：可整合固體礦產儲量估算，三維地質填圖等工具的成果資料

●多級管理模式：建立符合企業、政府的多級業務管理結構。與電子政務對接：可與已有的電子政務對接，方便的資料共享服務。二三維一體化：涵蓋二維圖表、三維模型一體的資料方案

●豐富的結果表達：各類動態儲量報表輸出，二維圖件生成，三維

礦體

模擬

智慧礦山平臺的特點

施工簡單快捷

以被控裝置為物件設定專有的工業測控執行器即可對被控裝置進行監測和控制，結構簡單清晰，佈線方便安裝快捷。

維護方便

由於每個被控裝置對應的工業測控執行器設定有單獨的地址，可輕鬆找到裝置故障的根源；如果是測控執行器故障，可透過插拔端子，快速更換。

相容和擴充套件性

本系統中構建了貫穿地上與地下的幹兆光纖以太環網，為多個系統提供高達百兆的資料頻寬，保障各系統的資料鏈路。同時，設計採用了標準開放的工業乙太網協議，留有各種相應的介面，具有靈活性和延展性，採用國際標準的協議，以方便與其它廠家裝置的互通。

工業環網技術

本系統支援工業環網技術，具備毫秒級解環，單個裝置或某一段線路出現故障時，系統會自動切換資料鏈路，保障資料傳輸的穩定性，透過監控中心的網路管理系統，能夠方便顯示通訊鏈路中裝置情況及故障位置報警，及時通知維護，從而避免因單個裝置或某一段線路出現故障而對整個系統造成影響。

自動檢測

系統具有裝置線上運維功能，系統自動檢測裝置狀態和故障報警。對裝置管理需要使用者對裝置執行情況進行分析。使用者對裝置執行進行分析包括裝置執行時間、裝置故障診斷、裝置健康分析、裝置維修、報警提醒、裝置執行啟停次數監視。

裝置與環境監控系統

礦山裝置監控系統包括通風系統、照明系統和給排水系統，主要實現通風機，照明燈具和水泵的自動控制及其執行狀態監測，當任意一個裝置發生故障時候，能夠及時的產生故障報警，以便工作人員及時維護：環境監控系統主要透過氣體環境感測器對礦山內部的有毒氣體和可燃氣體進行實時的含量檢測，能夠及時的預測危險，產生危險報警，以便保證工作人員的安全。