煤礦數(shù)字化礦山的實(shí)現(xiàn)

1、大屯煤電(集團(tuán)公司數(shù)字化礦山的實(shí)現(xiàn)蹤家賢(大屯煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司調(diào)度室郵編:221600摘要為更好地落實(shí)“堅(jiān)持以科學(xué)發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng),緊緊圍繞中煤集團(tuán)公司加快建設(shè)世界一流能源企業(yè)總目標(biāo),全面實(shí)施大屯公司“十二五”發(fā)展規(guī)劃”這一宏偉的戰(zhàn)略目標(biāo),讓信息化為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。引入地理信息系統(tǒng)GIS(geography Information System為基礎(chǔ)平臺(tái),全面地深入發(fā)掘生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息,統(tǒng)籌分析歸類,合理規(guī)劃,精心開發(fā)指導(dǎo)煤炭生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)的靈魂信息系統(tǒng),建立切實(shí)為煤炭企業(yè)服務(wù)的數(shù)字礦山網(wǎng)絡(luò)。關(guān)鍵詞地理信息系統(tǒng)數(shù)字礦山話視系統(tǒng)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)信息化分會(huì)組織有關(guān)單位和大型煤炭企業(yè)編制的煤炭信息化“十

2、二五”發(fā)展規(guī)劃提出了指導(dǎo)思想:以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),以深入推進(jìn)煤炭工業(yè)“兩化融合”為核心,重點(diǎn)解決煤炭工業(yè)改革發(fā)展過程中對(duì)信息化的各方面需求。以煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式為主線,促進(jìn)大型企業(yè)深化信息化研發(fā)與應(yīng)用,帶動(dòng)中小企業(yè)加快信息化建設(shè)步伐,推動(dòng)煤炭行業(yè)整體轉(zhuǎn)型升級(jí)、協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展;“十二五”時(shí)期,初步建成較為完整的煤炭行業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系,有序推進(jìn)各類煤炭信息化標(biāo)準(zhǔn)的制定和發(fā)布;發(fā)展智慧礦山和數(shù)字礦山;結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、地理信息系統(tǒng)等新技術(shù)在煤炭行業(yè)研究和應(yīng)用,“十二五”期間,建設(shè)5-10個(gè)“智慧礦山”示范煤礦,5-10個(gè)三網(wǎng)融合示范煤礦;千萬噸以上煤炭集團(tuán)至少建設(shè)1個(gè)數(shù)字示范礦井。信息化系統(tǒng)建設(shè)

3、要貼近企業(yè)實(shí)際需求,為企業(yè)生產(chǎn)和管理服務(wù),從管理中提煉出有用信息,去粗取精,作為決策的依據(jù)。能源是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),煤炭依然是重要的能源之一,煤礦的開采管理方式雖然在近幾年得到長(zhǎng)足的發(fā)展,但還是不能完全脫離人工現(xiàn)場(chǎng)管理,人工決策,人工數(shù)據(jù)搜集的管理模式。隨著數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展的今天,擺脫這一落后的管理模式即可變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),數(shù)字礦山的開發(fā)利用,使企業(yè)邁上一個(gè)嶄新的臺(tái)階。發(fā)揮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢(shì),大力推進(jìn)管理信息化、生產(chǎn)自動(dòng)化進(jìn)程,加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)信息和關(guān)系企業(yè)利益信息的收集歸納、整理分析、研究利用工作,為集團(tuán)公司科學(xué)決策提供可靠保證,信息化將大大加快結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐。大屯煤電(集團(tuán)公司近些年來信息化建設(shè)有了長(zhǎng)

4、足的發(fā)展,投入大量資金,建立了國(guó)家規(guī)定的安全生產(chǎn)六大系統(tǒng)和生產(chǎn)指揮系統(tǒng),那么怎樣使現(xiàn)有的信息化優(yōu)化整合,是個(gè)值得探討的問題。信息內(nèi)容和管理形式多種多樣,調(diào)研煤礦行業(yè)信息化建設(shè)的例證,各有千秋,但總覺得信息管理系統(tǒng)雖然在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上投入大量資金,僅在某一行業(yè)或某一系統(tǒng),開發(fā)了局部的或單一的信息內(nèi)容予以運(yùn)作,沒有綱領(lǐng)性的系統(tǒng)平臺(tái),而且信息散亂,內(nèi)容不充分,只是給某些工作提供了方便,無法提取系統(tǒng)性的決策依據(jù),不能起到實(shí)際意義的充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),改造生產(chǎn)工藝,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)化;改善企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理,實(shí)現(xiàn)管理方式系統(tǒng)化;改進(jìn)信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)知識(shí)管理網(wǎng)絡(luò)化;改變營(yíng)銷手段,實(shí)現(xiàn)商務(wù)運(yùn)營(yíng)電子化的目的。引入地理信

5、息系統(tǒng)GIS (geography Information System為基礎(chǔ)平臺(tái),全面地深入發(fā)掘生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息,統(tǒng)籌分析歸類,合理規(guī)劃,精心開發(fā)指導(dǎo)煤炭生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)的靈魂信息系統(tǒng),建立切實(shí)為煤炭企業(yè)服務(wù)的數(shù)字礦山網(wǎng)絡(luò)。地理信息系統(tǒng)(GIS是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、遙感學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、管理科學(xué)等為一體的新興邊緣科學(xué)正在興起和急速發(fā)展,已逐漸成為資源管理和政府部門、大型行業(yè)決策的重要技術(shù)之一。地理信息系統(tǒng)可用于地理相關(guān)信息的搜集、存儲(chǔ)、管理和分析,與傳統(tǒng)的分析方法相比較,它將過去的手工、單一、靜態(tài)、以定性為主的分析技術(shù)推進(jìn)到多時(shí)相、多數(shù)據(jù)源、時(shí)空結(jié)合、定性與定量相結(jié)合的綜合分析技術(shù)。地理信息系

6、統(tǒng)(GIS技術(shù)是一項(xiàng)近代技術(shù)。六十年代,計(jì)算機(jī)應(yīng)用于地理學(xué),GIS技術(shù)誕生了;六十年代末到1975年,計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪圖產(chǎn)生;1985年,進(jìn)入了地圖數(shù)字化年代。GIS 系統(tǒng)在世界各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用相當(dāng)廣泛,特別是利用高科技的現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)中,得以充分應(yīng)用。我國(guó)地理信息系統(tǒng)的引入較晚,自中國(guó)地理信息研究所與武漢地質(zhì)大學(xué)聯(lián)合引進(jìn)美國(guó)MapInfo系統(tǒng)進(jìn)行漢化使用以來,地理信息系統(tǒng)的研制開發(fā)如雨后春筍在科研單位、大專院校蓬勃發(fā)展,全國(guó)約有數(shù)百家研制開發(fā)單位。我國(guó)GIS系統(tǒng)應(yīng)用在資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)、土地管理、農(nóng)作物調(diào)查、交通、能源、通訊、地圖測(cè)繪、林業(yè)、房地產(chǎn)開發(fā)、自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與評(píng)估、金融、保險(xiǎn)、石

7、油與天然氣、軍事、犯罪分析、運(yùn)輸與導(dǎo)航、110報(bào)警系統(tǒng)、公共汽車調(diào)度等方面得到了具體應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)(GIS不僅實(shí)現(xiàn)了電子地圖的顯示、管理、建立和修改功能,更重要的是實(shí)現(xiàn)了在電子地圖上的地圖對(duì)像與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄自動(dòng)聯(lián)接?？蓪?shí)現(xiàn)地圖與數(shù)據(jù)庫(kù)的雙向查詢,并能使地圖上的對(duì)像(如建筑物、道路、井下巷道等與數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)數(shù)據(jù)聯(lián)接,以數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)來動(dòng)態(tài)改變地圖對(duì)像的可視屬性,自動(dòng)生成生動(dòng)易用的各種專題地圖(生產(chǎn)狀況監(jiān)測(cè)圖、線路流量負(fù)載圖、各分支機(jī)構(gòu)營(yíng)業(yè)收入圖、機(jī)械設(shè)備利用率統(tǒng)計(jì)圖等,以供管理、分析、決策。尤其適合管理人員進(jìn)行宏觀查詢,綜合分析。根據(jù)公司的實(shí)際情況,礦區(qū)信息化管理系統(tǒng)建成GIS數(shù)字礦

8、山綱領(lǐng)平臺(tái)。建立數(shù)字礦山系統(tǒng)總體目標(biāo)是:以光纖鋪路,局域網(wǎng)為紐帶,GIS礦區(qū)航測(cè)圖、采掘工程圖為導(dǎo)向平臺(tái),工業(yè)電視、生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控、生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)、營(yíng)銷以及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)為決策內(nèi)容,話視為聯(lián)絡(luò)手段,使之煤電鋁運(yùn)一體化經(jīng)營(yíng)一盤棋。實(shí)現(xiàn)指揮靈活,政令暢通,決策有據(jù),發(fā)展有規(guī)劃的目的。按照“優(yōu)、快、省、好”的原則,建立數(shù)字礦山系統(tǒng)要統(tǒng)一規(guī)劃,整體布局,既要求實(shí)用又要節(jié)約,避免重復(fù)立項(xiàng);設(shè)備選型要科學(xué)先進(jìn),且忌品牌繁雜,型號(hào)不一,配件不能互換,致使過多備品備件的投入。1光纖鋪路根據(jù)礦區(qū)信息化的發(fā)展規(guī)劃,光纖已鋪設(shè)到每個(gè)基層單位,完成了光纖鋪路第一步計(jì)劃。2 局域網(wǎng)為紐帶隨著光纖網(wǎng)路的鋪設(shè)完工,局域網(wǎng)是傳遞信息的

9、主要工具,建立公司局域網(wǎng)為傳媒的礦區(qū)信息管理平臺(tái)已經(jīng)正常運(yùn)行。3 GIS礦區(qū)航測(cè)圖、采掘工程圖導(dǎo)航信息是依靠網(wǎng)絡(luò)來傳播,網(wǎng)絡(luò)又憑借信息來支撐和發(fā)展,沒有豐富的信息資源,網(wǎng)絡(luò)的頻帶再寬,速度再快也不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。下圖為設(shè)計(jì)的GIS數(shù)字礦山系統(tǒng)的主界面圖,借用鷹眼技術(shù)從主界面上可快速引導(dǎo)至四礦和廠,再無縫連接引深至井下(或車間,調(diào)入GIS采掘工程圖(或生產(chǎn)流程圖,從圖中查閱嵌入的來自一線的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)信息和各種數(shù)據(jù)(預(yù)報(bào)工作單元某個(gè)時(shí)間段的投入與產(chǎn)出的量,投入包括人力和物力,產(chǎn)出包括產(chǎn)出量和核算的各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo);填入預(yù)想的數(shù)據(jù)參數(shù),可提取理想的設(shè)計(jì)方案,供領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)指揮人員了解、分析、決策、從而及時(shí)

10、反饋信息,使得有序地更好更快地部署生產(chǎn),促使安全、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理明朗化,決策智能化。 設(shè)計(jì)的GIS數(shù)字礦山主界面圖4 監(jiān)測(cè)監(jiān)控、工業(yè)電視、生產(chǎn)數(shù)據(jù)為決策內(nèi)容該部分主要定位在生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)與管理上,是網(wǎng)絡(luò)中全天候、信息量最大的一部分,從綜合信息服務(wù),生產(chǎn)調(diào)度,安全管理的角度完整實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求,利用webgis技術(shù)實(shí)現(xiàn)集團(tuán)綜合信息,礦井巷道的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),井下人員定位、重要安全設(shè)施、機(jī)電設(shè)備,避災(zāi)路線,作業(yè)信息的及時(shí)采集、管理、發(fā)布、檢索、查詢,實(shí)現(xiàn)預(yù)警、報(bào)警功能,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)情況、作業(yè)指令、救災(zāi)預(yù)案等重要信息的管理,利用強(qiáng)大的空間分析功能進(jìn)行最佳避災(zāi)路線分析,利用三維可視化功能提供井巷三維工程地質(zhì)

11、、災(zāi)害源、災(zāi)害場(chǎng)專題圖從而為領(lǐng)導(dǎo)、員工提供信息服務(wù),為集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)安全、生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的決策支持,為生產(chǎn),安檢,調(diào)度,地質(zhì)、機(jī)電、通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)炔块T提供有力的管理工具。將安全生產(chǎn)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息、人員定位及工業(yè)電視嵌入GIS采掘工程圖或生產(chǎn)流程圖中,載入局域網(wǎng),達(dá)到實(shí)時(shí)實(shí)地觀察、指揮生產(chǎn)的目的。4.1 監(jiān)測(cè)、監(jiān)控4.2 工業(yè)電視4.3 安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息包括上呈與下達(dá)內(nèi)容。每日的生產(chǎn)數(shù)據(jù);通知、通報(bào)以及各種辦公文本,由基層自行上傳與下載(也可下傳;重要信息、通知、通報(bào)利用話視系統(tǒng)予以廣播通知。4.4 應(yīng)急預(yù)案匯集系統(tǒng)內(nèi)人力、物力及各種設(shè)備的原始與實(shí)時(shí)工況資料組織專家?guī)?按不同事故類型預(yù)置應(yīng)急預(yù)案處理流程。專家?guī)斐绦蛉旌虼?監(jiān)控、對(duì)比日常多變的信息量。一旦發(fā)生達(dá)到啟動(dòng)預(yù)案的事故,專家程序啟動(dòng)相對(duì)應(yīng)的預(yù)案,首先語(yǔ)音告警,并彈出事故現(xiàn)場(chǎng)畫面,事故類型與處理流程,提供給值班人員核實(shí)后決策。4.5 其他5 話視系統(tǒng)為聯(lián)絡(luò)手段建立統(tǒng)一的音視頻通信管理平臺(tái)。話視系統(tǒng)是一