TCI 183-2023 非煤礦山智慧化建設(shè)規(guī)程

ICS73.060.01CCSD00/09CI團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/CI183-2023非煤礦山智慧化建設(shè)規(guī)程N(yùn)on-coalmineintelligentconstructionregulations2023-11-13發(fā)布 2023-11-13實(shí)施中國國際科技促進(jìn)會?發(fā)布T/CI183-2023T/CI183-2023前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司提出。本文件由中國國際科技促進(jìn)會歸口。（青島地質(zhì)勘查開發(fā)局）、長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司、長江生態(tài)環(huán)保集團(tuán)有限公司。斌、談燕、駱明華。本文件為首次發(fā)布。T/CI183-2023T/CI183-2023PAGEPAGE10非煤礦山智慧化建設(shè)規(guī)程1.范圍（煤炭除外等礦山智慧化建設(shè)與評價(jià)。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單）適用于本文件。術(shù)語與定義3.1可視化系統(tǒng)Visualizationsystem3.2礦山生產(chǎn)Mineproduction3.3環(huán)境安全environmentalsafety礦山環(huán)境與礦山安全是礦山日常工作中的重中之重。環(huán)境安全主要由三維地理信息系統(tǒng)、礦山綜合預(yù)警管理平臺、礦山綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。3.4企業(yè)管理businessmanagement企業(yè)管理在礦山各部分之間起著至關(guān)重要的協(xié)調(diào)作用。企業(yè)管理由集團(tuán)綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心決策系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。3.5智慧礦山等級評價(jià)Smartminegradeevaluation對目前非煤礦山企業(yè)智慧化程度進(jìn)行不同等級劃分。3.6數(shù)字礦山Digitalmine非煤智慧礦山發(fā)展中的第一階段。主要表現(xiàn)為：實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)的綜合自動(dòng)化。3.7感知礦山Perceivedmine3.8智慧礦山Smartmine非煤智慧礦山發(fā)展中的第三階段。主要表現(xiàn)為：礦山各系統(tǒng)間的深入融合?？倓t非煤智慧礦山建設(shè)應(yīng)將實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源“安全、綠色、高效”開發(fā)利用作為目標(biāo)。非煤智慧礦山建設(shè)應(yīng)該包括可視化系統(tǒng)、礦山生產(chǎn)、環(huán)境安全、企業(yè)管理等內(nèi)容。基本規(guī)定非煤智慧礦山建設(shè)應(yīng)按照規(guī)劃進(jìn)行。非煤智慧礦山建設(shè)應(yīng)符合礦山實(shí)際需求。非煤智慧礦山建設(shè)應(yīng)首先保證環(huán)境安全。非煤智慧礦山建設(shè)應(yīng)保證礦山生產(chǎn)需求。5.4可視化系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)礦山情況設(shè)計(jì)。非煤智慧礦山建設(shè)模塊一般規(guī)定可視化系統(tǒng)要求可視化系統(tǒng)應(yīng)該長期有效運(yùn)行?？梢暬到y(tǒng)應(yīng)該確保可視化信息實(shí)時(shí)性。VR。三維可視化系統(tǒng)應(yīng)建有礦山三維可視化系統(tǒng)、三維地層可視化系統(tǒng)、三維展示平臺。VR系統(tǒng)應(yīng)建有VR安全教育系統(tǒng)、特種VR實(shí)操系統(tǒng)、礦山事故 VR警示教育系統(tǒng)開采隱患識別實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。礦山生產(chǎn)模塊要求礦山生產(chǎn)建設(shè)應(yīng)是勘測-生產(chǎn)-加工一體化。礦山綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)有調(diào)度展示及控制系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)、運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度應(yīng)具有智能決策功能。礦物加工及管理系統(tǒng)應(yīng)建有礦物破碎系統(tǒng)、選礦系統(tǒng)、礦渣排放管理系統(tǒng)。礦物破碎系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)給礦-破碎-運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化統(tǒng)一控制以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。選礦系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)回收組分平衡的動(dòng)態(tài)管理、在線監(jiān)測、流程診斷預(yù)報(bào)預(yù)警功能。環(huán)境安全模塊要求人員行為監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)包括人員運(yùn)動(dòng)軌跡，人員滯留時(shí)間等。地下開采監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)包括火災(zāi)預(yù)警，地應(yīng)力檢測預(yù)警。礦山綜合業(yè)務(wù)管理平臺應(yīng)建立獨(dú)立數(shù)據(jù)庫。企業(yè)管理模塊要求企業(yè)管理模塊應(yīng)該建有集團(tuán)綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)中心決策支持系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心決策支持系統(tǒng)也應(yīng)建有單獨(dú)數(shù)據(jù)庫，便于數(shù)據(jù)存儲，查詢。7非煤礦山規(guī)模劃分金屬類礦山規(guī)模劃分金屬類礦山規(guī)模按產(chǎn)量劃分如表1表1：金屬礦山規(guī)模劃分礦產(chǎn)種類礦山生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模級別計(jì)量單位/年大型中型小型金（巖金）礦石萬噸≥1515-6<6金（砂金船采）礦石萬立方米≥210210-60<60金（砂金機(jī)采）礦石萬立方米≥8080-20<20銀礦石萬噸≥3030-20<20其他貴金屬礦石萬噸≥1010-5<5鐵（地下開采）礦石萬噸≥100100-30<30鐵（露天開采）礦石萬噸≥200200-60<60錳礦石萬噸≥1010-5<5鉻、鈦、釩礦石萬噸≥1010-5<5銅礦石萬噸≥100100-30<30鉛礦石萬噸≥100100-30<30鋅礦石萬噸≥100100-30<30鎢礦石萬噸≥100100-30<30錫礦石萬噸≥100100-30<30銻礦石萬噸≥100100-30<30鋁土礦礦石萬噸≥100100-30<30鉬礦石萬噸≥100100-30<30鎳礦石萬噸≥100100-30<30鈷礦石萬噸≥100100-30<30鎂礦石萬噸≥100100-30<30鉍礦石萬噸≥100100-30<30汞礦石萬噸≥100100-30<30稀土、稀有金屬礦石萬噸≥100100-30<30非金屬礦山規(guī)模劃分礦產(chǎn)種類礦山生產(chǎn)建設(shè)規(guī)模級別計(jì)量單位/年大型中型小型石灰?guī)r礦石萬噸≥100100-50<50硅石礦石萬噸≥2020-10<10白云巖礦石萬噸≥1050-30<30耐火粘土礦石萬噸≥5020-10<10螢石礦石萬噸≥1010-5<5硫鐵礦礦石萬噸≥5050-20<20自然硫礦石萬噸≥3030-10<10磷礦礦石萬噸≥100100-30<30蛇紋巖礦石萬噸≥3030-10<10硼礦礦石萬噸≥1010-5<5巖鹽、井鹽礦石萬噸≥2020-10<10湖鹽礦石萬噸≥3030-5<5鉀鹽礦石萬噸≥1010-5<5金剛石礦石萬噸≥1010-3<3石棉礦石萬噸≥22-1<1重晶石礦石萬噸≥1010-5<5石膏礦石萬噸≥2020-10<10滑石礦石萬噸≥1010-5<5長石礦石萬噸≥2020-10<10高嶺土、瓷土等礦石萬噸≥1010-5<5膨潤土礦石萬噸≥1010-5<5葉蠟石礦石萬噸≥1010-5<5沸石礦石萬噸≥3030-10<10玻璃用砂、砂巖礦石萬噸≥3030-10<10水泥用砂巖礦石萬噸≥6060-20<20建筑石料礦石萬噸≥1010-5<5建筑用砂、磚瓦粘土礦石萬噸≥3030-6<6頁巖礦石萬噸≥3030-6<6建設(shè)對象金屬類礦山金屬類大型礦山金屬類中型礦山金屬類小型礦山非金屬類礦山非金屬類大型礦山非金屬類中型礦山非金屬類小型礦山附錄一：非煤智慧礦山建設(shè)情況評價(jià)模型非煤礦山指標(biāo)權(quán)重分析層次分析法（AHP）構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)模型：將決策問題分為三個(gè)層次，最上層為目標(biāo)層，中間層為準(zhǔn)則層，最下層為方案層。構(gòu)造判斷矩陣并賦值：建立構(gòu)造層次模型之后，將高層指標(biāo)所包含的下層指標(biāo)元素兩Saaty1-93表3重要性標(biāo)度含義重要性比值 含義（因素i比因素j）1 ij同等重要3 ij稍微重要5 ij明顯重要7 ij強(qiáng)烈重要9 ij極端重要2、4、6、8 表示兩項(xiàng)相鄰判斷的中間值倒數(shù) 若因素i與因素j的重要性之比為aij,則因素j與素i的重要性之比為aji=1/aij層次單排序進(jìn)行計(jì)算權(quán)向量：通過構(gòu)造判斷矩陣進(jìn)行各次層次因素權(quán)重計(jì)算。計(jì)算出各因素權(quán)重之后，再根據(jù)該矩陣算出最大特征值以及其對應(yīng)的特征向量。3一致性指標(biāo)：

Imaxnn1

（1）式中CI為一致性指標(biāo)，λmax為判斷矩陣最大特征值，n為判斷矩陣階數(shù)。一致性比:CR=CI/RI。RICR>0.1各指標(biāo)權(quán)重確定建立五個(gè)判斷矩陣：礦山可視化系統(tǒng)-礦山生產(chǎn)系統(tǒng)-環(huán)境安全-企業(yè)管理、礦山勘測系統(tǒng)-礦山綜合化自動(dòng)系統(tǒng)-礦物加工及管理系統(tǒng)-智能裝備、三維地理信息系統(tǒng)-礦物綜合預(yù)警平-VRVR/

/

/

/B4

a11

a12

a13

3 5 3B/B B/

B/B B/B a

a a 1/3 1 3 2A2 1 2 2

2 3

421

23 24 B3/B1

/

/

/B4

a31

a32

a33

a34

1/

1/2 1 1B/B

B/B

B/B

/B a

a a 4 1 4

4 3

4 41

43 44

1/2 1 1同理對準(zhǔn)則層的四個(gè)影響因素其判斷矩陣如下:環(huán)境安全：/

/

/

1/2 1 2BC/C

/

C/C

2 31 12

12

12 13 13/

/

/

1/

1/

1礦山生產(chǎn)：C21/C21

C21/

C21/

C21/C24

1 1/

11/2C /

C /

C /

C /C 3 1 5 3B22 21

22

22

22 24 2 C23

/

C23

/

C23

/

C23

/C24

1 1/

1 1/3C24/C21

C24/C22

C24/C23

C24/C24

2 1/3 3 1礦山可視化：BC31/C31

C31/C3211C3 C32

/

C32

/C32 11企業(yè)管理：11BC41/C41

C41/C42

1/2C4 C42

/

C42

/C42 12非煤礦山智慧化建設(shè)各影響因素計(jì)算2依據(jù)判斷矩陣（1）利用方根法計(jì)算權(quán)重如下：maijmaijj1m（2）式中m為判斷矩陣階數(shù)，j為矩陣列同理各準(zhǔn)則層影響因素權(quán)重皆依上求得。對各判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)Imaxnn1CRCI

（3）RI（4）RIRI<0.1時(shí)，一致性檢驗(yàn)通過。各判斷矩陣一致性檢驗(yàn)通過。3AHP目標(biāo)層準(zhǔn)則層權(quán)重子準(zhǔn)則層權(quán)重環(huán)境安全0.5272礦山綜合預(yù)警平臺0.539三維地理信息0.297非煤智慧礦礦山綜合業(yè)務(wù)管理平臺0.164山建設(shè)程度礦山生產(chǎn)0.2409礦山綜合自動(dòng)化0.5272智能裝備0.2409礦物加工及管理0.1024礦山勘測0.1296礦山可視化系統(tǒng)0.1024三維可視化系統(tǒng)0.5VR系統(tǒng)0.5企業(yè)管理0.1295集團(tuán)綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)0.3333數(shù)據(jù)中心決策支持系統(tǒng)0.6667對非煤礦山進(jìn)行四個(gè)方面評價(jià)：礦山可視化系統(tǒng)（Minevisualizationsystem，以下簡稱MV（MieprouctonsysemMPSEniromenalsecurityES）、企業(yè)管理系統(tǒng)（EnterprisemanagementsystemEMS）。礦山生產(chǎn)：MPSMα+IMα+MPα+SαE (1)1αSαAME為MIMMPS2環(huán)境安全：ES=Iβ+MMβ+MBβM （）2中ββMGIS、MIMBM2企業(yè)管理：EMSGBθ+DDθS （3）公式（3）中θMθS表示集團(tuán)綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)決策中心支持系統(tǒng)權(quán)重。θ、S2礦山可視化平臺：MVP3DVδ+VδR （）（δRVR3DVVR智慧礦山建設(shè)程度：X=MPλ＋MλESλEMλM (5)公式（5）中λMVP、λMP、λES、λEM分別表示礦山可視化、礦山生產(chǎn)、環(huán)境安全、企業(yè)管理的權(quán)重。由此的得出非煤礦山智慧化建設(shè)程度的得分。礦山等級劃分2.814.74。根據(jù)智慧礦山建設(shè)程度得分將礦山等級進(jìn)行劃分，見下表。數(shù)字礦山感知礦山智慧礦山0<x<2.812.81<x<4.744.74<x<8.4參考文獻(xiàn)DZ/T0376-2021DZ/T0312-2018馮亞,劉燕平,張偉偉,石芬芬,施穎.智慧礦山“標(biāo)準(zhǔn)化+科技創(chuàng)新”建設(shè)模式研究[J].標(biāo)準(zhǔn)科學(xué),2022(03):23-30.FENGYa,LIUYanping,ZHANGWeiwei,SHIFenfen,SHIYing.Researchontheconstructionmodeof"standardization+scientificandtechnologicalinnovation"ofsmartmine[J].StandardScience,2022(03):23-30.)魯杰,李平,徐青云,寧掌玄,張望杰,鄭嘉璐.“雙碳”背景下山西省智慧礦山建設(shè)路徑研究[J].煤炭工程,2022,54(03):186-192.LuJie,LiPing,XuQingyun,NingZhangxuan,ZhangWangjie,ZhengJialu."ResearchontheconstructionpathofsmartmineinShanxiProvinceund