项目概述
背景和意义
煤炭是我国主要能源,煤矿安全生产形势严峻,信息化建设有助于提高安全生产管理水平,实现现代化和信息化管理。
发展现状
国外:矿山计算机应用时间早,开发出一些功能成熟的商业化软件系统,但研究成果在煤矿应用中存在局限性。
国内:经历了从利用数据库管理系统到地理信息系统应用的发展过程,取得了阶段性成果,但仍存在投入有限、核心技术未突破、系统集成度低等问题。
数字化矿山定义和建设目标
定义:以先进技术为基础,实现多源信息采集、处理和决策支持,达到安全生产、高产高效的现代化矿山系统。
建设目标:实现矿山资源与开采环境数字化、技术设备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化。
数字化矿山建设内容
架构及模型
系统架构:由数据采集与执行层、数据传输层、数据存储层、控制层、管理决策层、表现层组成,实现信息的采集、传输、处理和应用。
建设模型:包括灰色地理信息系统(GGIS)的理论和技术应用,实现对灰色空间数据的处理和分析;高精度透明化三维动态地质模型和巷道建模,为矿山生产提供准确的地质信息;面向多部门管理与信息共享应用的管理模型,提高管理效率和决策科学性;矿井重大危险源评价指标体系和方法,有效预防和控制重大危险源。
技术平台
数据传输与集成数据处理平台:包括网络传输层(管理网络、工业以太环网)、数据存储层(数据仓库、模型)、软件平台(GIS、组态软件)等,实现数据的采集、传输、处理和共享。
综合自动化和在线数据监测:涵盖综合自动化监控平台、组态软件、多个综合自动化子系统(如综采工作面、主煤流运输、通风等监控系统)以及矿井通讯系统、辅助系统等,实现矿山生产的自动化监控和管理。
安全生产监测系统:包括通风调度大屏显示系统、安全监测子系统、井下人员定位管理系统、无轨胶轮车调度管理系统等,实时监测矿山安全生产状况。
软件平台及应用系统
生产技术综合管理系统:包括地测空间管理、防治水管理、地质保障数据处理、“一通三防” 管理、采矿辅助设计、供电及运输设备选型设计等多个子系统,为矿山生产提供技术支持和管理决策依据。
安全生产管理信息系统:涵盖安全管理、应急救援管理、人员管理、现场管理等方面,实现对矿山安全生产的全过程管理。
煤矿井下危险源识别、预测、预警系统:针对水、火、瓦斯、顶板等重大危险源,建立评价指标体系和预警模型,实现实时监测和预警。
技术资料数字档案馆系统:对矿山生产技术资料进行数字化管理,提供分类查找、全文检索等功能,方便资料的查询和利用。
煤矿三维综合管理系统
模型建立与可视化:实现地层与断层、巷道、钻孔、工作面、机电设备等的三维建模和可视化,为矿山生产提供直观的地质和设备信息。
三维编辑平台:提供三维自动建模、第三方模型导入、场景设置、图层控制等功能,方便用户对三维模型进行编辑和管理。
三维管理一体化平台:实现工业广场、井口、井下巷道、设备等的三维可视化管理,提供三维漫游、视频和图片输出、坐标量测、属性信息查询等功能,支持矿山生产的模拟和决策。
项目实施计划和培训计划
实施计划
详细列出了数字化矿山建设的各个项目的实施时间和步骤,包括信息化网络平台、调度指挥通信、安全监测监控、工业电视及大屏幕显示、综合自动化子系统建设等方面。
培训计划
目的:使客户系统管理和维护人员能够从事系统的日常运行和维护工作。
对象:领导层、系统管理人员、维护人员、使用人员和技术人员。
内容:包括硬件设备、软件系统、系统维护等方面的知识,培训方式分为理论培训和现场操作培训。