礦山數(shù)字模型

千里之行，始于腳下。第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦礦山數(shù)字模型

編號(hào)：時(shí)間：2023年x月x日書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟頁(yè)碼：第42頁(yè)共42頁(yè)數(shù)字礦山方案名目

1、方案提出的背景4

1.1礦山信息化的進(jìn)展?fàn)顩r412礦山信息化存在的問(wèn)題4

2、建設(shè)數(shù)字礦山的意義5

2.1數(shù)字礦山的含義5

2.2國(guó)內(nèi)外數(shù)子礦山建設(shè)狀況6

2.3建設(shè)數(shù)字礦山的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益6

3、數(shù)字礦山建設(shè)方案8

3.1井上下千兆工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)9

3.2數(shù)字礦山系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)10

3.3集成現(xiàn)有監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)11

3.

3.1平安監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)11

3.

3.2井下皮帶監(jiān)控系統(tǒng)11

3.

3.3主付井提升監(jiān)控系統(tǒng)19xx年x月x日采區(qū)變電所監(jiān)控系統(tǒng)13

3.

3.5采區(qū)泵房監(jiān)控系統(tǒng)13

3.

3.6工業(yè)

電視監(jiān)視系統(tǒng)14

3.

3.7主要扇風(fēng)機(jī)房監(jiān)測(cè)系統(tǒng)14

3.

3.8壓風(fēng)機(jī)房監(jiān)測(cè)系統(tǒng)14

3.

3.9地面生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)15

3.

4.1礦壓監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)15

3.

4.2水文監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)15

3.

4.3礦井火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)19xx年x月x日瓦斯源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)16

3.5礦山地理信息系統(tǒng)建設(shè)16

3.

5.1二三維建模引擎與地理信息系統(tǒng)平臺(tái)16

3.

5.2井下人員定位和管理系統(tǒng)17

3.

5.3地測(cè)地理信息系統(tǒng)19xx年x月x日采礦協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)21

3.

5.5輸配電地理信息系統(tǒng)22

3.

5.6智能化礦井通防系統(tǒng)23

3.

5.7給排水地理信息系統(tǒng)25

3.6礦II平安管理系統(tǒng)25

3.

6.1安

全管理與平安評(píng)價(jià)系統(tǒng)19xx年x月x日重大危階源分析與防治決策支持系統(tǒng)19xx年x月x日質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)19xx年x月x日平安日常管理系統(tǒng)27

3.7生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)28

3.8礦山ERP系統(tǒng)29

3.8.1定額管理系統(tǒng)29

3.8.2方案管理系統(tǒng)29

3.8.3項(xiàng)目管理系統(tǒng)19xx年x月x日物資管理系統(tǒng)30

3.8.6人力資源管理系統(tǒng)19xx年x月x日運(yùn)銷(xiāo)管理系統(tǒng)19xx年x月x日成本管理系統(tǒng)19xx年x月x日客戶關(guān)系和供應(yīng)鏈管理31

3.9數(shù)字礦山初始化工程31

3.10調(diào)度指揮中心建設(shè)31

4、數(shù)字礦山建設(shè)目標(biāo)32

5、方案的技術(shù)可行性分析32

5.1可供選擇的幾種方案的簡(jiǎn)潔比較32

5.2最佳方案及分析33

5.

2.

1總體概述33

5.

2.2設(shè)計(jì)思想19xx年x月x日設(shè)計(jì)依據(jù)19xx年x月x日系統(tǒng)配置35

5.

2.5掌握策略及測(cè)控參數(shù)35

5.

2.6系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)及特點(diǎn)35

6、方案的實(shí)施策略37

6.1新建礦井的數(shù)字礦山建設(shè)37

6.2生產(chǎn)礦井的數(shù)字礦山建設(shè)37

7、典型案例分析(究州礦業(yè)集團(tuán))38

1、方案提出的背景

1.1礦山信息化的進(jìn)展?fàn)顩r建國(guó)以來(lái)，中國(guó)礦業(yè)經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的快速進(jìn)展，已建成國(guó)有礦山近萬(wàn)座，集體礦山和其他非國(guó)有礦山20多萬(wàn)座，年開(kāi)采礦石量超過(guò)50億t，從業(yè)人員2100多刀，帶動(dòng)了300余座以采礦和礦產(chǎn)品加工為支柱產(chǎn)業(yè)的礦業(yè)城市的興起，其中煤炭城市54座，煤炭產(chǎn)量位居世界第一。

僅就煤炭生產(chǎn)而

言，我國(guó)的生產(chǎn)水平和自動(dòng)化程度就有高有低、參差不齊，既有幾千座完全靠人工作業(yè)的年產(chǎn)幾萬(wàn)噸的小煤井，也有幾百座年產(chǎn)幾十萬(wàn)或七百萬(wàn)噸的普采或高檔普采礦井，還有上百個(gè)年產(chǎn)幾百萬(wàn)噸的綜合機(jī)械化礦井，甚至又有年產(chǎn)上千萬(wàn)噸的綜合自動(dòng)化礦井。

由與煤礦井下作業(yè)處于地表深處，地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，環(huán)境惡劣，瓦斯、粉塵、水害、頂?shù)装迨鹿?、火?zāi)隱患難以探測(cè)和辨識(shí)，大型事故時(shí)有發(fā)生，給我國(guó)煤礦生產(chǎn)造成了重大損失，也危及了煤礦工人的人身平安。

尤其是對(duì)地面地質(zhì)和地下地質(zhì)對(duì)象把握不清晰，了解不充分，并且對(duì)其變化規(guī)律沒(méi)有充分的熟悉，所以無(wú)論是開(kāi)拓設(shè)計(jì)、巷道布置、采掘設(shè)計(jì)、接替支配，還是進(jìn)尺方案都沒(méi)有充分平安性、牢靠性和合理

性，由此也引發(fā)了通風(fēng)、防塵、運(yùn)輸、排水、支護(hù)、注漿、供電等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不合理、配套性不好、連動(dòng)性不強(qiáng)、反映遲緩，造成避災(zāi)措施不利、系統(tǒng)抗災(zāi)力量差。

依據(jù)各學(xué)科的特點(diǎn)和進(jìn)展現(xiàn)狀，我們認(rèn)為要想從根本上解決煤礦的平安生產(chǎn)和高效生產(chǎn)問(wèn)題，除了技術(shù)更新和技術(shù)改造外，更重要的是建立一個(gè)完整的礦山數(shù)字化系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)地面地下所有時(shí)間空間對(duì)象的透亮?????管理，使得礦區(qū)的氣象、地形、水文、建筑、道路、橋梁、地面設(shè)施以及地F的煤巖層、斷層、裂隙、陷落柱、水體、瓦斯和各類(lèi)地下工程和地下設(shè)施盡在把握中，從而使整個(gè)礦山從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到管理都能很好地兼顧工藝的先進(jìn)性、設(shè)備的牢靠性和生產(chǎn)的平安性，大幅度地提高抗災(zāi)力量和生產(chǎn)

效率。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)掌握技術(shù)、3S(GIS、GPS、RS)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)展，及在社會(huì)經(jīng)濟(jì)其他行業(yè)應(yīng)用討論的綻開(kāi)，在美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)柼岢鰯?shù)字地球概念以后，國(guó)內(nèi)眾多討論機(jī)構(gòu)和學(xué)者相應(yīng)提出了數(shù)字礦山的概念，對(duì)數(shù)字礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)和建設(shè)方案從不同角度提出了各自的看法及思路。

由于礦山是一個(gè)以資源為開(kāi)發(fā)對(duì)象的離散生產(chǎn)系統(tǒng)，因此，數(shù)字礦山即不是數(shù)字地球概念的簡(jiǎn)潔延長(zhǎng)，也不是一般ERP(EnterpriseResourcePlanning)概念的簡(jiǎn)潔復(fù)制，而是一個(gè)包含二者部分特性的嶄新概念。

12礦山信息化存在的問(wèn)題

1、有些企業(yè)重硬件輕軟件，可以花許多錢(qián)進(jìn)行硬件購(gòu)置和網(wǎng)絡(luò)建

設(shè)，就是不舍得進(jìn)行軟件投資。

2、對(duì)數(shù)字礦山理解不深刻，有些企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)為上了一部分自動(dòng)化項(xiàng)目或監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、實(shí)現(xiàn)了財(cái)務(wù)管理或資產(chǎn)管理電算化、實(shí)現(xiàn)了部分專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)繪圖和辦公自動(dòng)化等就是數(shù)字礦山川。

3、沒(méi)有實(shí)現(xiàn)基于地質(zhì)地理空間信息系統(tǒng)的，數(shù)據(jù)采集-模型建立-智能決策掌握生產(chǎn)的數(shù)字化閉環(huán)系統(tǒng)，有些信息化內(nèi)容，也都是一些信息孤島，雖然些礦號(hào)稱(chēng)實(shí)現(xiàn)了信息集成，只是各種信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)潔連接，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)信息的真正共享。

4、面對(duì)采礦行業(yè)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商還沒(méi)有給用戶供應(yīng)一個(gè)真正有用的數(shù)字礦山集成平臺(tái)。

2、建設(shè)數(shù)字礦山的意義

2.1數(shù)字礦山的含義數(shù)字礦山是數(shù)字地球的一部分，但數(shù)字礦山不同于數(shù)字城市、數(shù)字海洋和數(shù)字

農(nóng)業(yè)等，數(shù)字礦山是綜合利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)與掌握論技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理學(xué)技術(shù)、礦山生產(chǎn)技術(shù)、礦山平安技術(shù)、危急源辯識(shí)和應(yīng)急指揮技術(shù)等構(gòu)成的技術(shù)集成體，數(shù)字礦山是依據(jù)礦山生產(chǎn)的時(shí)空特點(diǎn)，基于四維空間框架、以寬帶網(wǎng)絡(luò)為載體、以數(shù)字化為形式表達(dá)和管理礦山井上下全部自然、地質(zhì)、工程與設(shè)施的信息高度集成和信息高效利用的數(shù)字化系統(tǒng)。

數(shù)字礦山的幾個(gè)主要特征:有一個(gè)高效牢靠的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，用于傳輸和管理礦山平安生產(chǎn)的多源的海量信息。

有一個(gè)個(gè)四維時(shí)空地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，用于管理地面地下的氣象、交通、水文、地形、地物、地質(zhì)、采掘工程、危急源

、生產(chǎn)設(shè)施和生產(chǎn)進(jìn)度等內(nèi)容的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模型和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各種拓?fù)浞治觥⒕W(wǎng)絡(luò)分析、綜合查詢和專(zhuān)題統(tǒng)計(jì)。

有一套完善的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和手段，用于適時(shí)地收集和獵取礦山平安生產(chǎn)中一切有用的信息和數(shù)據(jù)，主要技術(shù)包括航測(cè)、遙感、衛(wèi)星定位、鉆探、三維地質(zhì)、微震、物探、化探、電洲、射頻以及常規(guī)的測(cè)量、水文、瓦斯、礦壓、火區(qū)和各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)等。

有一套完整的高智能的核心應(yīng)用軟件，用于礦山勘察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、平安、管理、經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控的決策智能化，主要包括地質(zhì)保障系統(tǒng)、協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)、生產(chǎn)技術(shù)管理系統(tǒng)、平安管理系統(tǒng)、調(diào)度管理系統(tǒng)和礦山ERP系統(tǒng)等。

有一套牢靠的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，用于采、掘、機(jī)、通、安、

運(yùn)輸提升、輸配電和防排水的自動(dòng)化和無(wú)人化，主要包括電力自動(dòng)化系統(tǒng)、采據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)、運(yùn)輸自動(dòng)化系統(tǒng)、提升自動(dòng)化系統(tǒng)、供排水自動(dòng)化系統(tǒng)、壓風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)、注漿自動(dòng)化系統(tǒng)、瓦斯抽放自動(dòng)化系統(tǒng)、通風(fēng)防塵自動(dòng)化系統(tǒng)、均壓滅火自動(dòng)化系統(tǒng)、空調(diào)降溫自動(dòng)化系統(tǒng)等。有一套系統(tǒng)集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化、管理信息化和查詢可視化的強(qiáng)集成，實(shí)現(xiàn)多環(huán)節(jié)、多系統(tǒng)、多專(zhuān)業(yè)的信息共享和自動(dòng)連動(dòng)，實(shí)現(xiàn)真正的監(jiān)測(cè)、決策到掌握的管控一體化閉環(huán)運(yùn)行。

有一套高性能的三維建模引擎和圖形工作站，用于四維礦山模型的建立和民壩，通過(guò)強(qiáng)大的可視化分析功能實(shí)現(xiàn)平安、生產(chǎn)、救災(zāi)等工作的指揮調(diào)度，實(shí)現(xiàn)真實(shí)礦山的虛擬管理。

2.2國(guó)內(nèi)外數(shù)子

礦山建設(shè)狀況目前世界上常用的GIS軟件也己達(dá)400多種，它們大小不一，風(fēng)格各異，如國(guó)外較聞名的有ARC/INFO、GENAMAP、MGE等，國(guó)內(nèi)較聞名的有MAP/GIS、Geostar、Supermap和CITYSTAR等，但均不適合礦山應(yīng)用;盡管有些礦山空間管理軟件，如國(guó)外的Minescape軟件、Coalsof軟件、MOSS軟件、GEMCOM軟件、MICROMINE、Spalc和MinCom軟件等，但由于受專(zhuān)業(yè)學(xué)問(wèn)的限制和技術(shù)的制約，全部這些軟件都只考慮了單一專(zhuān)業(yè)的局部應(yīng)用，沒(méi)有考慮相關(guān)專(zhuān)業(yè)的聯(lián)動(dòng)性，所用平臺(tái)起點(diǎn)低、內(nèi)容少，智能性差，不便于擴(kuò)展。其系統(tǒng)就沒(méi)有考慮如何管理象山體

、水體、建筑、道路、橋梁、管網(wǎng)和設(shè)備等地面對(duì)象，也沒(méi)有考慮象巷道、桐室、煤巖層、礦體、斷層、陷落柱、各種含水層和富水區(qū)、瓦斯賦存區(qū)以及采、掘、機(jī)、運(yùn)、通等地下對(duì)象的屬性內(nèi)容，所以利用這些軟件就不能有效地解決采礦設(shè)計(jì)、通風(fēng)防塵、防治水、供電、運(yùn)輸、支護(hù)和環(huán)境愛(ài)護(hù)等專(zhuān)業(yè)的信息共享和專(zhuān)業(yè)聯(lián)動(dòng)問(wèn)題，最終還是消退不了信息孤島，信息不能重復(fù)利用，對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)供應(yīng)不了真正的幫助分析、幫助設(shè)計(jì)和決策支持。

離平安保障系統(tǒng)和數(shù)字礦山的需求相差甚遠(yuǎn)。

國(guó)內(nèi)，雖然，經(jīng)過(guò)近幾年的卅發(fā)，中國(guó)礦山行業(yè)的信息化建設(shè)有了較大發(fā)展，大多數(shù)現(xiàn)代礦井和大型集團(tuán)公司都實(shí)現(xiàn)了瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，有些公司實(shí)現(xiàn)了部分綜合自動(dòng)化;

有些公司實(shí)現(xiàn)了部分ERP項(xiàng)目、設(shè)備管理或資產(chǎn)管理:大部分公司都實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)幫助地測(cè)制圖;有些公司已經(jīng)開(kāi)頭實(shí)施地理信息系統(tǒng)建設(shè)。但是，總體狀況仍舊很不樂(lè)觀，由于，中國(guó)礦山在礦山勘察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、全過(guò)程監(jiān)控等信息化領(lǐng)域與發(fā)達(dá)采礦國(guó)家的差距越來(lái)越大，中國(guó)礦山既沒(méi)有把信息資源當(dāng)作礦山的重要戰(zhàn)略資源之一加以統(tǒng)籌開(kāi)發(fā)和利用，更沒(méi)有形成系統(tǒng)性能穩(wěn)定、信息資源充分的礦山信息基礎(chǔ)設(shè)施。

2.3建設(shè)數(shù)字礦山的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益建設(shè)數(shù)字礦山的重要意義在于:

1、實(shí)現(xiàn)平安管理的數(shù)字化，為打造本質(zhì)平安型礦井供應(yīng)信息保障一旦建立了包括完整的地質(zhì)信息、危急源信息和牛，產(chǎn)信息的4D時(shí)空虛擬礦山模

型，全部開(kāi)采設(shè)計(jì)都能夠預(yù)先模擬出開(kāi)采進(jìn)度的動(dòng)態(tài)結(jié)果，包括平安隱患的預(yù)先顯現(xiàn)，開(kāi)采結(jié)果的預(yù)先模擬，可把大多數(shù)平安隱患消退在設(shè)計(jì)階段和采掘之前。

隨著采礦生產(chǎn)的不斷推動(dòng)，可以依據(jù)各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)和檢查檢測(cè)系統(tǒng)返回的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，利用數(shù)字礦山系統(tǒng)供應(yīng)模型庫(kù)、方法庫(kù)對(duì)巖體變形、瓦斯突出、突水透水將危急等因素進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，對(duì)各種平安隱患進(jìn)行超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，對(duì)擔(dān)心全因素提前進(jìn)行整改，同時(shí)對(duì)有危急性較大的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，對(duì)無(wú)法避開(kāi)的災(zāi)變可以快速啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行緊急救援。對(duì)必需生產(chǎn)的危急區(qū)域，可以啟用遠(yuǎn)控裝備和無(wú)人化作業(yè)。

總之，一旦完成了數(shù)字礦山建設(shè)，不僅可為井上井下作業(yè)人員制造一個(gè)安全舒適的工作

環(huán)境，更重要得是把整個(gè)礦山變成了一個(gè)透亮?????體，指揮人員只要對(duì)著計(jì)算機(jī)屏幕就可看到井下的一切內(nèi)容，假如加上虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，就可以隨時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的任何角落，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)和指揮。

因此，數(shù)字礦山的建設(shè)使地下的一切內(nèi)容變成可見(jiàn)的，使一切危急因素變成可知的，使一切操作過(guò)程變成可控的，使礦井生產(chǎn)變成本質(zhì)平安型的。

2、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的精細(xì)化，為打造高產(chǎn)高效礦井供應(yīng)決策手段在精細(xì)的動(dòng)態(tài)三維地質(zhì)模型基礎(chǔ)上，利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)供應(yīng)的完整信息和數(shù)字礦山系統(tǒng)的智能化工具，包括定額管理、方案管理、物資管理、人力資源管理、設(shè)備管理、生產(chǎn)技術(shù)管理-、經(jīng)營(yíng)管理、成本管理和調(diào)度管理等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)采設(shè)計(jì)的智能化和最優(yōu)化、礦山生產(chǎn)的

信息化和自動(dòng)化、礦山管理的規(guī)范化和科學(xué)化，達(dá)到生產(chǎn)效率的最高化和生產(chǎn)成本的最低化。

由此可見(jiàn)，建立數(shù)字礦山的意義是巨大的，但值得留意的是數(shù)字礦山建設(shè)不是一蹦而就的，也不是靠炒概念能建成的，數(shù)字礦山建設(shè)不僅要有巨大的資金投入，也同時(shí)需要政府的支持，更需要技術(shù)力氣強(qiáng)大的軟硬件廠商和先進(jìn)的管理理念，用戶的親密協(xié)作。

3、數(shù)字礦山建設(shè)方案數(shù)字礦山的建設(shè)是一個(gè)浩大的系統(tǒng)工程，結(jié)合我國(guó)礦山生產(chǎn)的詳細(xì)狀況，從有用性和先進(jìn)性的角度考慮，擬定數(shù)字礦山的建設(shè)如下：圖1數(shù)字礦山系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖從圖1可看出，數(shù)字礦山建設(shè)項(xiàng)目按完成狀況可分為以完成，需完善和新建項(xiàng)目三部分內(nèi)容，按功能結(jié)構(gòu)可劃分網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)、工業(yè)自動(dòng)

化建設(shè)、企業(yè)信息化建設(shè)和系統(tǒng)集成建設(shè)四大類(lèi)。

總的建設(shè)原則為：

1、采納成熟的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從礦山資源、開(kāi)采方案優(yōu)化、設(shè)計(jì)生產(chǎn)方案與開(kāi)采環(huán)境的數(shù)字化、模型化與可視化。

2、建立以光纖、泄漏電纜或無(wú)線通信為主體的多媒體通訊網(wǎng)絡(luò)，形成語(yǔ)音、視頻與數(shù)據(jù)同網(wǎng)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)體系。

實(shí)現(xiàn)礦山數(shù)據(jù)的分布式共享。

3、采納先進(jìn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備、平安與開(kāi)采環(huán)境等數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、智能分析與可視化處理

4、采納工業(yè)以太網(wǎng)、PLC智能掌握及視頻監(jiān)視系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)及設(shè)備的智能化集中掌握。

5、采納先進(jìn)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)人員與移動(dòng)設(shè)備的定位、跟蹤及生產(chǎn)過(guò)程智能化調(diào)度與控

制，全面提升礦山的生產(chǎn)管理與決策的科學(xué)性。

詳細(xì)建設(shè)內(nèi)容為：

3.1井上下千兆工業(yè)以太網(wǎng)建設(shè)

1、為保證井上下的數(shù)據(jù)信息的快速傳輸，保證數(shù)字礦山的順當(dāng)實(shí)現(xiàn)，礦山應(yīng)投入肯定的資金，建立井上下無(wú)縫交換的1000M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，詳細(xì)組成如下。

地面網(wǎng)絡(luò)采納1000M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，以光纖為傳輸介質(zhì)、地面光纖在辦公區(qū)域形成一個(gè)環(huán)網(wǎng)，基本包括在辦公區(qū)的每個(gè)分站，光纖在調(diào)度指揮掌握中心會(huì)合，通過(guò)地面網(wǎng)關(guān)交換機(jī)把每個(gè)子系統(tǒng)的信息匯總傳送到調(diào)度指揮中心的服務(wù)器。

地面環(huán)網(wǎng)設(shè)置一臺(tái)赫斯曼骨干交換機(jī)和多臺(tái)SCALANCEX-400以太網(wǎng)交換機(jī)。地面子系統(tǒng)本著就進(jìn)接入交換機(jī)的原則，詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2井上千兆工業(yè)

以太網(wǎng)2井下網(wǎng)絡(luò)采納1000M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，以光纖為傳輸介質(zhì)，交換機(jī)布置以幾個(gè)變電所為核心，在井下形成一個(gè)環(huán)網(wǎng)，最終光纖在副井口匯合上到地面直接連到地面調(diào)度指揮中心網(wǎng)關(guān)交換機(jī)上。

通過(guò)地面網(wǎng)關(guān)交換機(jī)把每個(gè)子系統(tǒng)的信號(hào)匯總傳送到調(diào)度指揮掌握中心服務(wù)器。

地面設(shè)置一臺(tái)赫斯曼骨干網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，井下設(shè)置多套井下以太網(wǎng)交換機(jī)，井下子系統(tǒng)本著就進(jìn)接入的原則，詳細(xì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示圖3井下千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)

3.2數(shù)字礦山系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)礦山信息系統(tǒng)應(yīng)在統(tǒng)一的平安支撐、服務(wù)支撐、標(biāo)準(zhǔn)支撐和管理支撐平臺(tái)上開(kāi)發(fā)運(yùn)行，是整合平臺(tái)框架體系的運(yùn)行基礎(chǔ)，將支撐體系統(tǒng)一整合到信息資源管理平臺(tái)作為一個(gè)整體，使礦山信息系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。

其中

平安支撐主要供應(yīng)統(tǒng)一的用戶管理與授權(quán)服務(wù)、平安認(rèn)證與審計(jì)服務(wù);服務(wù)支撐供應(yīng)統(tǒng)一資源管理與名目服務(wù)，實(shí)現(xiàn)信息資源的接入以及用戶管理、統(tǒng)一的分級(jí)分類(lèi)授權(quán)等一系列管理;標(biāo)準(zhǔn)支撐主要供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化代碼、統(tǒng)一數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)交換格式以及接口標(biāo)準(zhǔn);管理支撐主要供應(yīng)版本管理、項(xiàng)目管理、運(yùn)維管理，由于數(shù)字礦山建設(shè)過(guò)程中，項(xiàng)目連續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，涉及到眾多應(yīng)用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)管理方式，建立統(tǒng)一的版本管理與項(xiàng)目管理機(jī)制，對(duì)工程的順當(dāng)進(jìn)展和勝利有重要意義建立一個(gè)系統(tǒng)集成軟件平臺(tái)?基于千兆工業(yè)以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，可以完成下列功能：

1、能夠定義各種數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)、對(duì)角色和用戶進(jìn)行管理，進(jìn)行流程定制，進(jìn)行界面定制、進(jìn)行報(bào)表定制，進(jìn)行項(xiàng)目管理和WE

B發(fā)布。

2、使其可以無(wú)縫繼承各種監(jiān)測(cè)監(jiān)控的SCADA實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過(guò)分析和處理可以對(duì)智能設(shè)備進(jìn)行有效的掌握，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井提升、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等系統(tǒng)及設(shè)備的智能化集中監(jiān)控。

3、可以管理音頻、視頻等流媒體數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的捕獲、記錄、編碼、發(fā)送和點(diǎn)播。

4、系統(tǒng)可以把各種接口信息如OPC接口、DDE/letDDE接口、ODBC接口、FTP、HTTP協(xié)議、HTMI，數(shù)據(jù)、XML數(shù)據(jù)、GML數(shù)據(jù)等轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)供相關(guān)分析系統(tǒng)調(diào)用，也可把分析決策結(jié)果轉(zhuǎn)換成相關(guān)的掌握信號(hào)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程掌握。

5、可以對(duì)井下工作人員進(jìn)行定位管理、并實(shí)現(xiàn)可視化的指揮調(diào)度。

6、可以集成4D地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)過(guò)程

、設(shè)備、平安與開(kāi)采環(huán)境監(jiān)控等數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、智能分析與可視化處理。

7、可以通過(guò)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)礦井的生產(chǎn)、平安狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程可視化管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程四維虛擬礦山管理。8、高級(jí)查詢引擎，可以定義導(dǎo)航查詢界面，即依據(jù)用戶的查詢權(quán)限，一次登錄即可全程查詢己定義的規(guī)范信息。

通過(guò)查詢引擎和輸入的關(guān)鍵詞，可以搜尋到數(shù)據(jù)庫(kù)中全部的需要信息。

3.3集成現(xiàn)有監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)代化生產(chǎn)礦井大都已經(jīng)建立了多個(gè)監(jiān)測(cè)監(jiān)控項(xiàng)目，對(duì)井下生產(chǎn)的大部分環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動(dòng)化，因此需要對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行集成，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理，主要任務(wù)是通過(guò)各種接口的開(kāi)發(fā)，把現(xiàn)有的自動(dòng)化項(xiàng)目接入總調(diào)度室和地理信息系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)可視化的集中監(jiān)測(cè)或監(jiān)控，這些系統(tǒng)

及功能可概括包括:

3.

3.1平安監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)

1、顯示功能

（1）實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖顯示對(duì)些危急爆炸性的氣體，進(jìn)行實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖的顯示，針對(duì)不同時(shí)期的數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣分析，做到平安生產(chǎn)。

(2)歷史趨勢(shì)圖顯示對(duì)危害性氣體如CH

4、CO等數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史存儲(chǔ)，并用曲線，柱型等圖形直觀的顯示出來(lái)，分析不同氣體所占比例的大小。

(3)故障分析在平安檢測(cè)過(guò)程中，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)的信息以語(yǔ)音或圖片的方式報(bào)警。

2、報(bào)表功能把重要參數(shù)保存統(tǒng)計(jì)生成報(bào)表，供應(yīng)分析的依據(jù)。

3.

3.2井下皮帶監(jiān)控系統(tǒng)

1、顯示功能能實(shí)時(shí)顯示各膠帶機(jī)相關(guān)設(shè)施及全部信號(hào)狀況，如膠帶機(jī)電機(jī)電流，滾筒溫度，煤倉(cāng)煤位并能便利地進(jìn)行多畫(huà)面切換;當(dāng)被測(cè)參數(shù)超限、愛(ài)護(hù)

動(dòng)作及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變后出語(yǔ)音、文字告警提示。

（1）工況圖顯示工況圖動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)系統(tǒng)全部膠帶機(jī)、給煤機(jī)、轉(zhuǎn)載膠帶運(yùn)行的工況，以及主要愛(ài)護(hù)、煤炭產(chǎn)量及有關(guān)參數(shù)信息。

(2)信息圖顯示實(shí)時(shí)顯示各膠帶機(jī)、給煤機(jī)開(kāi)/停狀態(tài)和煤倉(cāng)煤位高度。

如膠帶機(jī)開(kāi)停狀態(tài)、檢修狀態(tài)及運(yùn)行速度，拖動(dòng)電機(jī)電壓、電流、開(kāi)關(guān)時(shí)間、停機(jī)時(shí)間等參數(shù)。

(3)故障及愛(ài)護(hù)顯示同時(shí)實(shí)時(shí)顯示膠帶機(jī)和各種愛(ài)護(hù)傳感器的工作狀態(tài)，顯示膠帶機(jī)的故障類(lèi)型，分站之間通信是否正常。

（4）歷史查詢電機(jī)電流、電機(jī)溫度、帶速、產(chǎn)量和瞬時(shí)流量歷史趨勢(shì)圖查看、相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)表顯示和歷史數(shù)據(jù)查詢

2、掌握功能實(shí)現(xiàn)對(duì)膠帶機(jī)的具有遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止、復(fù)位和測(cè)試功能，并可進(jìn)

行地面遠(yuǎn)程編程、故障(愛(ài)護(hù))屏蔽及掌握方式轉(zhuǎn)換、振動(dòng)給煤機(jī)點(diǎn)動(dòng)操作等功能掌握。

3、故障自診斷功能可精確?????推斷故障類(lèi)型、位置并能進(jìn)行圖像和語(yǔ)音提示以及打印輸出。

4、愛(ài)護(hù)功能系統(tǒng)具有膠帶機(jī)低速打滑、機(jī)頭堆煤，滿倉(cāng)，超溫灑水，煙霧，滾筒超溫，沿線急停和跑偏等多種愛(ài)護(hù)。

5、報(bào)表功能對(duì)一些重要數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，做成報(bào)表的形式。

3.

3.3主付井提升監(jiān)控系統(tǒng)

1、顯示功能主井系統(tǒng)能實(shí)時(shí)顯示提升機(jī)相關(guān)設(shè)施及全部信號(hào)狀況，如提升機(jī)速度，轉(zhuǎn)子電流，制動(dòng)壓力并能便利地進(jìn)行多畫(huà)面切換:當(dāng)被測(cè)參數(shù)超限、愛(ài)護(hù)動(dòng)作及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變后出語(yǔ)音、文字告警提示。

(1)工況圖顯示工況圖動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)提升系統(tǒng)運(yùn)行的工況，以及主要愛(ài)護(hù)

、日提升釣數(shù)，日提升產(chǎn)量及有關(guān)參數(shù)信息。

(2)信息圖顯示實(shí)時(shí)顯示提升機(jī)開(kāi)/停狀態(tài)和提升的高度、檢修狀態(tài)及運(yùn)行速度，油泵的油溫、油位等參數(shù)。

(3)故障及愛(ài)護(hù)顯示同時(shí)實(shí)時(shí)顯示提升機(jī)和各種愛(ài)護(hù)傳感器的工作狀態(tài)，顯示提升機(jī)的故障類(lèi)型，分站之間通信是否正常。

4歷史查詢油泵油溫、油泵溫度、轉(zhuǎn)速、日提升產(chǎn)量的歷史趨勢(shì)圖查看、相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)表顯示和歷史數(shù)據(jù)查詢。

2、掌握功能實(shí)現(xiàn)對(duì)主提升機(jī)的遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止、復(fù)位和測(cè)試功能，并可進(jìn)行地面遠(yuǎn)程編程、故障(愛(ài)護(hù))屏蔽及掌握方式轉(zhuǎn)換等功能掌握(視主提升機(jī)掌握系統(tǒng)功能而定)。

3、故障自診斷功能可推斷故障類(lèi)型、位置并能進(jìn)行圖像和語(yǔ)音提示以及打印輸出。

4、報(bào)表功能對(duì)日提升產(chǎn)

量等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，滿意報(bào)表統(tǒng)計(jì)、曲線圖、柱狀圖顯示并能打印輸出。

副井系統(tǒng):(只監(jiān)視不掌握)

1、顯示功能

（1）實(shí)時(shí)顯示提升機(jī)開(kāi)/停狀態(tài)和提升的高度、檢修狀態(tài)及運(yùn)行速度，油泵的油溫、油位等參數(shù)。

(2)故障及愛(ài)護(hù)顯示同時(shí)實(shí)時(shí)顯示提升機(jī)和各種愛(ài)護(hù)傳感器的工作狀態(tài)，顯示提升機(jī)的故障類(lèi)型，站之間通信是否正常。

(3)歷史查詢油泵油溫、油泵溫度、轉(zhuǎn)速、日提升產(chǎn)量的歷史趨勢(shì)圖查看、相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)表顯示和歷史數(shù)據(jù)查詢。

2、報(bào)表功能對(duì)油泵油溫、轉(zhuǎn)速、日提升產(chǎn)量等重要參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

19xx年x月x日采區(qū)變電所監(jiān)控系統(tǒng)

1、顯示功能

(1)工況圖動(dòng)態(tài)顯示井下變電所運(yùn)行的工況，以及所涉及的電壓、電流、功率因數(shù)、有功功

率、無(wú)功功率等模擬參數(shù)數(shù)值的變化。

(2)故障及愛(ài)護(hù)顯示實(shí)時(shí)顯示變電所中各種愛(ài)護(hù)傳感器的工作狀態(tài)，顯示跳闊、過(guò)載、短路等故障類(lèi)型，以及查看各分站之間通信是否正常。

(3)歷史顯示對(duì)各個(gè)變電所中所涉及的電壓，電流、功率因數(shù)等參數(shù)進(jìn)行歷史查看顯示。

以用來(lái)分析產(chǎn)生故障的緣由。

2、掌握功能依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行分合閘，以保證平安無(wú)故障產(chǎn)生。

3、愛(ài)護(hù)功能對(duì)過(guò)載、短路等故障設(shè)置愛(ài)護(hù)。

4、報(bào)表功能對(duì)不同時(shí)間內(nèi)的電壓、電流、功率因數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)，并以報(bào)表的形式產(chǎn)生，依據(jù)實(shí)際需要打印出來(lái)進(jìn)行故障分析

3.

3.5采區(qū)泵房監(jiān)控系統(tǒng)

1、顯示功能

(1)工況圖動(dòng)態(tài)顯示井下泵房運(yùn)行的工況，以及水流量的大小。

(2)故障及

愛(ài)護(hù)顯示實(shí)時(shí)顯示水泵中各種愛(ài)護(hù)傳感器的工作狀態(tài)，并對(duì)低電壓、漏電、過(guò)電流、真空度、流量開(kāi)關(guān)、定子溫度、軸承溫度、水位超限等故障類(lèi)型進(jìn)行診斷分析顯示。

2、掌握功能掌握電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)合，以自動(dòng)掌握水泵的開(kāi)停。依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行就地/自動(dòng)的轉(zhuǎn)換等功能。

3、愛(ài)護(hù)功能系統(tǒng)對(duì)水泵排水系統(tǒng)過(guò)程中消失的故障有愛(ài)護(hù)功能。

4、報(bào)表功能把各種模擬數(shù)據(jù)如電流，溫度做成報(bào)表的格式，供操作人員查詢參考。

3.

3.6工業(yè)電視監(jiān)視系統(tǒng)此功能比較簡(jiǎn)潔，不在此具體說(shuō)明。

3.

3.7主要扇風(fēng)機(jī)房監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1、顯示功能

(1)工況圖工況圖動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)系統(tǒng)全部通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的工況，動(dòng)態(tài)顯示風(fēng)機(jī)靜壓、電機(jī)功率、風(fēng)機(jī)全壓、潤(rùn)滑油壓、風(fēng)機(jī)流量

、排氣溫度、風(fēng)速、風(fēng)機(jī)效率等模擬參數(shù)。

(2)歷史顯示對(duì)風(fēng)機(jī)全壓、風(fēng)機(jī)流量、排氣溫度、風(fēng)速、風(fēng)機(jī)效率等參數(shù)進(jìn)行歷史顯示查看。便利故障查詢。

2、掌握功能實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)自動(dòng)開(kāi)停，掌握風(fēng)機(jī)的風(fēng)速及風(fēng)機(jī)流量等(視風(fēng)機(jī)掌握系統(tǒng)功能而定)。

3、愛(ài)護(hù)功能系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中消失的故障有愛(ài)護(hù)功能。

4、報(bào)表功能對(duì)一些模擬量如風(fēng)機(jī)全壓，風(fēng)機(jī)流量，排氣溫度，風(fēng)速等重要數(shù)值導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)做成報(bào)表形式

3.

3.8壓風(fēng)機(jī)房監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1、顯示功能

(1)工況圖顯示工況圖動(dòng)態(tài)顯示整個(gè)系統(tǒng)全部壓風(fēng)機(jī)運(yùn)行的工況，以及主要有關(guān)模擬參數(shù)信息如總管壓力、總管流量等。

(2)故障及愛(ài)護(hù)顯示實(shí)時(shí)顯示壓風(fēng)機(jī)和各種愛(ài)護(hù)傳感器的工作狀態(tài)，顯示壓風(fēng)機(jī)的故障類(lèi)

型如機(jī)柜電氣故障、高壓機(jī)柜故障油過(guò)濾堵塞、油細(xì)分別器堵塞、空氣濾清堵塞、排氣高溫等故障類(lèi)型以及分站之間通信是否正常。

(3)實(shí)時(shí)趨勢(shì)和歷史趨勢(shì)圖形對(duì)每個(gè)壓風(fēng)機(jī)的模擬參數(shù)總管壓力、總管流量進(jìn)行實(shí)時(shí)曲線圖的顯示，并依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行歷史趨勢(shì)的配置。

2、掌握功能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)壓風(fēng)機(jī)的開(kāi)停等掌握。

3、愛(ài)護(hù)功能系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中消失的空氣濾清堵塞、油細(xì)分別器堵塞等故障有愛(ài)護(hù)功能。

4、報(bào)表功能對(duì)模擬參量如排氣高溫等模擬參量進(jìn)行處理形成報(bào)表打印并保存。

為了完善整個(gè)煤礦系統(tǒng)監(jiān)測(cè)功能，我們對(duì)洗煤廠、信集閉系統(tǒng)、束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、礦井供風(fēng)供水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、涌水量等系統(tǒng)采納接入方式，集中進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不掌握。

依據(jù)煤礦的需要把重

要信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，以曲線圖或報(bào)表的方式把數(shù)據(jù)信息保存并打印出來(lái)。

3.

3.9地面生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)地面生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括地面?zhèn)}儲(chǔ)、運(yùn)銷(xiāo)、洗選等自動(dòng)化項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)和掌握，在此不一一詳述。

3.4平安監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的改造和集成為了打造本質(zhì)平安型礦井，實(shí)現(xiàn)真正的平安預(yù)警，除了通常的平安監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)外，還需要對(duì)重大危急源的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行必要監(jiān)測(cè)、分析、預(yù)警和掌握，形成完整的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)中要包括:

3.

4.1礦壓監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)力、應(yīng)變、壓力、位移等傳感器和微震探測(cè)儀等設(shè)備，對(duì)各種礦山壓力和微破壞進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)和分析，并進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和集成，供礦山壓力分析與控制決策支持系統(tǒng)使用。

3.

4.2水

文監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)通過(guò)對(duì)富水區(qū)、觀測(cè)孔(井)、導(dǎo)水通道和涌水點(diǎn)的壓力、水位、流量等參數(shù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)和分析，并進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和集成，供礦井水防治決策支持系統(tǒng)使用。

3.

4.3礦井火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)煤層、火區(qū)的溫度、靜壓、一氧化碳、氧氣等參數(shù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)和分析，并進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和集成，供防滅火決策支持系統(tǒng)用。19xx年x月x日瓦斯源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)煤巖層和地質(zhì)構(gòu)造四周的瓦斯壓力、瓦斯含量、涌出速度等參數(shù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)和分析，并進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和集成，供瓦斯災(zāi)難猜測(cè)預(yù)報(bào)和防治決策支持系統(tǒng)使用。

3.5礦山地理信息系統(tǒng)建設(shè)

3.

5.1二三維建模引擎與地理信息系統(tǒng)平臺(tái)建立礦山地理信息系統(tǒng)的目的是在統(tǒng)一的時(shí)間坐標(biāo)和空間框架下，

科學(xué)合理地組織礦山的各類(lèi)礦山信息，將海量異質(zhì)的礦山信息資源進(jìn)行全面、高效和有序的管理和整合，是在礦山數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代圖形學(xué)技術(shù)、空間分析、數(shù)據(jù)挖掘、學(xué)問(wèn)表達(dá)、三維可視化、互連網(wǎng)、多媒體等新技術(shù)、新理論，建立一個(gè)包括地面的地形、氣象、交通、建筑、人文、環(huán)保、地面運(yùn)輸、工業(yè)管路(包括通訊線路)和地下的巖層、煤層、地質(zhì)構(gòu)造、水體、煤層氣(瓦斯、地面工程、地下工程、井下運(yùn)輸、供電、通風(fēng)、防塵、避災(zāi)路線、抗災(zāi)路線、監(jiān)測(cè)監(jiān)控等物理層面的強(qiáng)大時(shí)空信息系統(tǒng)。從而使得該系統(tǒng)不僅具有強(qiáng)大的繪圖力量、三維建模力量和面對(duì)地理信息系統(tǒng)的管理，力量，平臺(tái)本身可以完成各種切剖分析、疊加分析、拓?fù)?/p>

分析、網(wǎng)絡(luò)分析、流域分析和洪水沉沒(méi)分析等，通過(guò)局域同和互連網(wǎng)在各工作站和調(diào)度大屏幕上顯示各類(lèi)礦圖和屬性信息、各類(lèi)生產(chǎn)進(jìn)度、主要危急源、監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)信息和組態(tài)動(dòng)畫(huà)等，而且可以進(jìn)行各種分類(lèi)查詢、統(tǒng)計(jì)、匯總和報(bào)表。必要時(shí)可以調(diào)用地測(cè)、通防、供電、供排水、線網(wǎng)等專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行分析、診斷和優(yōu)化，為智能決策供應(yīng)幫助支持。

由于礦山生產(chǎn)的特別性，要求礦山地理信息系統(tǒng)不僅2維的、

2.5維的，更需要三維的和包括時(shí)空坐標(biāo)的囚維地理信息系統(tǒng)，因此，要求此系統(tǒng)必需有強(qiáng)大的三維建模引擎，其主要功能包括:

1、有可兼顧地質(zhì)水文趨勢(shì)、力學(xué)性質(zhì)、物理化學(xué)性質(zhì)和斷裂構(gòu)造的空間插值功能。

2、可以充分利用地面掌握點(diǎn)、地面高程點(diǎn)

、航測(cè)數(shù)據(jù)和遙感信息建立完整的數(shù)字地面模型。

3、可以利用地震資料、測(cè)井資料、鉆探資料、物探化探資料等，進(jìn)行基于簡(jiǎn)單斷(剖)面地質(zhì)體(包括各種危急源三維自動(dòng)重建。

4、可以建立包括正斷層、逆斷層、陷落柱、倒轉(zhuǎn)構(gòu)造、采動(dòng)斷裂等簡(jiǎn)單構(gòu)造的精細(xì)地質(zhì)模型。

5、可依據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的揭露數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)觀測(cè)信息，進(jìn)行三維地質(zhì)模型的自動(dòng)修正。

6、可以自動(dòng)對(duì)地形、地面建筑、地面水體、大路、地形、鉆孔、巷道、管路、煤巖層、礦體、斷層、裂隙、陷落柱、褶曲、富水區(qū)、導(dǎo)水通道、瓦斯源、火源、應(yīng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)等進(jìn)行三維精細(xì)建模。

7、具有強(qiáng)大三維實(shí)體運(yùn)算功能，通過(guò)三維實(shí)體運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單地質(zhì)體任意剖切、融合、渲染、漫游，結(jié)合屬性管

理可以對(duì)各種地學(xué)信息進(jìn)行有效的分析功能。

8、支持國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的虛擬現(xiàn)實(shí)語(yǔ)言(VRML)，利用國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程虛擬礦山管理和決策支持。

礦山地理信息系統(tǒng)平臺(tái)建設(shè)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字礦山的重要基礎(chǔ)之一，開(kāi)發(fā)實(shí)施完成，可以顯著提高煤礦生產(chǎn)和管理的信息化水平，因此，礦山地理信息系統(tǒng)除了具有通用的地理信息系統(tǒng)功能和三維建模引擎外，還應(yīng)具備以下深層的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用。

3.

5.2井下人員定位和管理系統(tǒng)井下人員定位和管理系統(tǒng)的主要目的是能夠準(zhǔn)時(shí)獲得井下每個(gè)工作人員的準(zhǔn)確位置，必要時(shí)可以實(shí)現(xiàn)雙向通訊和遠(yuǎn)程指揮，基本原理是通過(guò)射頻卡、井下小靈通或類(lèi)似集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其主要功能為:

1、通用

(1)系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員出/入井時(shí)刻、出

/入重點(diǎn)區(qū)域(采煤工作面、掘進(jìn)工作面等時(shí)刻、出/入限制區(qū)域時(shí)刻等監(jiān)測(cè)功能。

(2)系統(tǒng)應(yīng)具有識(shí)別攜卡人員出/入巷道分支方向功能。

（3)系統(tǒng)應(yīng)能對(duì)乘坐電機(jī)車(chē)等各種運(yùn)輸工作的攜卡人員進(jìn)行精確?????識(shí)別。

(4)系統(tǒng)應(yīng)能識(shí)別多個(gè)同時(shí)進(jìn)入識(shí)別區(qū)域的識(shí)別卡。

(5)系統(tǒng)應(yīng)具有識(shí)別卡工作是否正常和每位下井人員攜帶1張卡唯一性檢測(cè)功能。

(6)系統(tǒng)宜具有對(duì)攜卡人員位置連續(xù)監(jiān)測(cè)功能。

(7)系統(tǒng)直具有紅膜、臉相、掌紋等牛，物特征識(shí)別功能。

(8)系統(tǒng)宜具有尋呼功能。

(9)系統(tǒng)直具有呼救、告急功能。

(10)系統(tǒng)直具有廣播通信功能。(11)系統(tǒng)直具有雙向語(yǔ)音通信功能。（12)系統(tǒng)宜具有就地報(bào)警和地面遠(yuǎn)程掌握?qǐng)?bào)警功能。

(13)系統(tǒng)宜具有生命探測(cè)功能。

（14）系統(tǒng)宜具有電機(jī)車(chē)、膠輪車(chē)等動(dòng)目標(biāo)監(jiān)測(cè)功能。

2、管理

（1）系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員下井總數(shù)及人員、出/入井時(shí)刻、下井工作時(shí)間等顯示、打印、查詢等功能，并具有出勤人員總數(shù)及人員、超員人員總數(shù)及人員報(bào)警、顯示、打印、查詢等功能。

(2)系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員出/入重點(diǎn)區(qū)域總數(shù)及人員、出/入重點(diǎn)區(qū)域時(shí)刻、工作時(shí)間等顯示、打印、查詢等功能，并具有出勤人員總數(shù)及人員、超員人員總數(shù)及人員報(bào)警、顯示、打印查詢等功能。

(3)系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員出/入限制區(qū)域總數(shù)及人員、出/入限制區(qū)域時(shí)刻、滯留時(shí)間等顯示、打印、查詢、報(bào)警等功能。

(4)系統(tǒng)應(yīng)具有特種作業(yè)人員等下井、進(jìn)入重點(diǎn)區(qū)域總數(shù)

及人員、出/入時(shí)刻、工作時(shí)間現(xiàn)實(shí)、打印、查詢等功能，具有工作特別人員總數(shù)及人員、出/入時(shí)刻及工作時(shí)間等顯示、打印、查詢、報(bào)警等功能。

(5)系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員下井活動(dòng)線路顯現(xiàn)、打印、查詢、特別報(bào)警等功能。

(6)系統(tǒng)應(yīng)具有攜卡人員卡號(hào)、姓名、身份證號(hào)、年齡、職務(wù)或工種、所在區(qū)隊(duì)班組、主要工作地點(diǎn)、每月下井次數(shù)、下井時(shí)間、每天下井狀況等顯示、打印、查詢等功能。

(7)系統(tǒng)應(yīng)具有按部門(mén)、地域、時(shí)間、分站、人員等分類(lèi)查詢、顯示、打印等功能。

3、平安監(jiān)控系統(tǒng)宜具有煤礦平安監(jiān)控功能，或與煤礦平安監(jiān)控系統(tǒng)兼容。

4、存儲(chǔ)和查詢

(1)系統(tǒng)應(yīng)具有存儲(chǔ)功能，存儲(chǔ)內(nèi)容包括:1）出/入井時(shí)刻:2)出/入重點(diǎn)區(qū)域

時(shí)刻;3)出/入限制區(qū)域時(shí)刻:4)出/入分站識(shí)別區(qū)域時(shí)刻;5)出/入巷道分支時(shí)刻及方向:6)超員總數(shù)、起止時(shí)刻及人員:7）超員人員總數(shù)、起止時(shí)刻及人員:8)工作特別人員總數(shù)、起止時(shí)刻及人員:9)卡號(hào)、姓名、身份證號(hào)、年齡、職務(wù)或工種、所在區(qū)隊(duì)班組、主要工作地點(diǎn)等。

(2)系統(tǒng)應(yīng)具有查詢功能。

查詢類(lèi)別如下:1)按人員查詢:2)按時(shí)間查詢:3)按地域查詢:4)按分站查詢:5)按超時(shí)報(bào)警查詢:6)按超員報(bào)警查詢:7按限制區(qū)域報(bào)警查詢:8)按工作特別報(bào)警查詢:9)按人員分類(lèi)查詢:10)按部門(mén)查詢:11）按工種查詢等。

(3)系統(tǒng)應(yīng)具有防止修改實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)等