Internet+智慧煤礦關(guān)鍵技術(shù)的探討與應(yīng)用

Internet+智慧煤礦關(guān)鍵技術(shù)的探討與應(yīng)用國(guó)務(wù)院煤礦安全生產(chǎn)工作的意見(jiàn)國(guó)辦發(fā)〔2013〕99號(hào)文，煤礦2015年6月18日下午3時(shí)，安監(jiān)總局召開(kāi)“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”科技強(qiáng)安專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)推進(jìn)工作視頻會(huì)議。2016年7月，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，要求將信息化貫穿我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程始終，加快釋放信息化發(fā)展的巨大潛能，以信息化驅(qū)動(dòng)現(xiàn)代化，加快建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)。《綱要》是規(guī)范和指導(dǎo)未來(lái)10年國(guó)家信息化發(fā)展的綱領(lǐng)性文件。一、高科技采礦的幾個(gè)概念二、智慧礦山建設(shè)的總體設(shè)計(jì)三、智慧礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用四、智慧煤礦或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo)五、我們產(chǎn)、學(xué)、研團(tuán)隊(duì)的成果 “智慧煤礦”就是采用最新的數(shù)字礦山技術(shù)、3DGIS、TGIS和虛擬礦井技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)決策支持和專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)流程的智能化管理?！爸腔勖旱V”可以分成三個(gè)關(guān)鍵部分：物聯(lián)化、互聯(lián)化、智能化。大危工程物聯(lián)化：即更透徹的感知。礦山生產(chǎn)流程的任何,這里包括各種機(jī)電設(shè)備及其狀態(tài)、煤礦井下重大危工程互聯(lián)化：即更全面的互聯(lián)互通，包括井上下人與人、人與機(jī)電設(shè)備、危險(xiǎn)源（水、火、瓦斯、頂板等）傳感網(wǎng)等系統(tǒng)之間都可以無(wú)障礙地互聯(lián)互通。智能化：即更深入的煤礦安全生產(chǎn)流程的智能分析，通過(guò)IT手段使互聯(lián)互通更加智能，確保煤礦的安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效。11是全面全面是完全是全面全面是完全是是23能夠優(yōu)化決策44是管理模式的革命55煤礦是高科技人才的聚居地6安全生產(chǎn)狀況得到極大改善7調(diào)度室變?yōu)檎{(diào)度指揮控制中心11一般一般是一般一般是是是23能夠優(yōu)化決策44是管理模式的革命55煤礦是高科技人才的聚居地76安全生產(chǎn)狀況得到極大改善調(diào)度室變?yōu)檎{(diào)度指揮控制中心7指揮調(diào)度控制中心按功能分組值班，是高層次管理和技術(shù)人員的集中辦公地工業(yè)4.0是德國(guó)政府提出的一個(gè)高科技戰(zhàn)略計(jì)劃。指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—PhysicalSystem簡(jiǎn)稱CPS)將生產(chǎn)中的供應(yīng)，制造，銷(xiāo)售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達(dá)到快速，有效，個(gè)人化的產(chǎn)品供應(yīng)，其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)及大智能工廠：重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及智能生產(chǎn)：主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用等；勘 勘 單系統(tǒng)自動(dòng)化綜合單系統(tǒng)自動(dòng)化綜合高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合聯(lián)動(dòng)機(jī)制空間數(shù)字化高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合聯(lián)動(dòng)機(jī)制數(shù)字礦山數(shù)字礦山綜合決策分析系統(tǒng)智能設(shè)備管控系統(tǒng)超前預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)一、高科技采礦的幾個(gè)概念二、智慧礦山建設(shè)的總體設(shè)計(jì)三、智慧礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用四、智慧煤礦或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo)五、我們產(chǎn)、學(xué)、研團(tuán)隊(duì)的成果對(duì)“采、掘、機(jī)、運(yùn)、通”整個(gè)安全生產(chǎn)流程空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的管對(duì)“采、掘、機(jī)、運(yùn)、通”整個(gè)安全生產(chǎn)流程空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的管理，采用統(tǒng)一的GIS、三維可視化或虛擬礦井平臺(tái)；對(duì)綜合自動(dòng)化系統(tǒng),采用統(tǒng)一的組態(tài)軟件平臺(tái)生產(chǎn)礦井運(yùn)營(yíng)管理、安全生產(chǎn)在線檢測(cè)管理、安全生產(chǎn)技術(shù)綜合管理、決策支持采用統(tǒng)一的管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)軟硬件系統(tǒng)的高度集成操作、分析和管理合自動(dòng)化、安全生產(chǎn)在線檢測(cè)管理、安全生產(chǎn)技術(shù)綜合管理、決策支持采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享合自動(dòng)化、安全生產(chǎn)在線檢測(cè)管理、安全生產(chǎn)技術(shù)綜合管理、決策支持采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享統(tǒng)一的數(shù)據(jù)生產(chǎn)礦井運(yùn)營(yíng)管理、綜井上下企業(yè)管理、綜合自動(dòng)化、在線檢測(cè)、安全生產(chǎn)綜合管理，采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸智慧煤礦管控一體化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、高科技采礦的幾個(gè)概念二、智慧礦山建設(shè)的總體設(shè)計(jì)三、智慧礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用四、智慧煤礦或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo)五、我們產(chǎn)、學(xué)、研團(tuán)隊(duì)的成果根據(jù)地面鉆探數(shù)據(jù)、斷層數(shù)據(jù)、地層數(shù)據(jù)、煤層氣抽采數(shù)據(jù)、三維地震數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)、數(shù)字影像數(shù)據(jù)、地形圖等，構(gòu)建包含復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造（標(biāo)志層、煤層、陷落柱、斷層、突水區(qū)、采空區(qū)、老窯區(qū)等）高精度三維地質(zhì)模型。高精度地質(zhì)模型的研究思路高精度三維地質(zhì)模型高精度三維地質(zhì)模型重大危險(xiǎn)源預(yù)警積水區(qū)地下水監(jiān)控系統(tǒng)采空區(qū)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)老窯區(qū)束管監(jiān)控系統(tǒng)異常區(qū)頂板監(jiān)控重大危險(xiǎn)源預(yù)警積水區(qū)地下水監(jiān)控系統(tǒng)采空區(qū)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)老窯區(qū)束管監(jiān)控系統(tǒng)異常區(qū)頂板監(jiān)控系統(tǒng)高瓦斯聚集區(qū)人員定位監(jiān)控系統(tǒng)鉆孔數(shù)據(jù)露頭線沖刷帶平剖對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)↓ 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)補(bǔ)充勘探數(shù)據(jù) 復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的三角網(wǎng)↓ 粗略的三維地質(zhì)模型!!生產(chǎn)揭露數(shù)據(jù) 二維地質(zhì)勘探線剖面圖 二維煤層頂?shù)装宓戎稻€圖二三維數(shù)據(jù)一體化管理二三維數(shù)據(jù)一體化管理圖2-4預(yù)想剖面及多視口顯示圖2-6平剖對(duì)應(yīng)自動(dòng)修改圖2-7平剖對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)修改工業(yè)廣場(chǎng)井田范圍煤礦地質(zhì)模型全圖圖32王家?guī)X煤礦地質(zhì)模型——煤層及斷層煤礦地質(zhì)模型實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景的剖切功能（遠(yuǎn)景、近景）實(shí)現(xiàn)水、火、瓦斯、頂板、人員等監(jiān)測(cè)信息的動(dòng)態(tài)顯示與預(yù)警巷道布置圖掘進(jìn)工作面?zhèn)鞲衅骶轮髋潘梅抗ぷ髅娌擅簷C(jī)安裝結(jié)束2、基于云計(jì)算的礦圖“一張圖”管理系統(tǒng)采掘工程平面圖、工業(yè)廣場(chǎng)平面圖、井上下對(duì)照?qǐng)D、井底車(chē)場(chǎng)圖、井田區(qū)域地形圖、采礦設(shè)計(jì)圖、開(kāi)采計(jì)劃圖、井田開(kāi)拓方式平面圖、采區(qū)劃分及開(kāi)采計(jì)地面工業(yè)廣場(chǎng)供電系統(tǒng)圖、井下供電系統(tǒng)圖、地面變電所主接線系統(tǒng)圖、地面變電所電氣設(shè)備平面布置圖、地面供配電系統(tǒng)圖、地面供配電低壓系統(tǒng)圖、井下供配電采區(qū)變電所供電系統(tǒng)圖、井下供配電采區(qū)工作面供電系統(tǒng)圖、井底車(chē)場(chǎng)動(dòng)照線網(wǎng)動(dòng)力配電礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)系統(tǒng)圖、礦井綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采區(qū)及巷道傳感器布置圖、礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)斷電控制圖、井上下通信工業(yè)環(huán)網(wǎng)拓?fù)鋱D、綜合自動(dòng)化及計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、人員定位系統(tǒng)系統(tǒng)圖、無(wú)線通信系現(xiàn)實(shí)世界現(xiàn)實(shí)世界傳統(tǒng)制圖方式：分層、分專(zhuān)題、多比例尺很多圖目前現(xiàn)狀：“用圖難”更新慢不是全礦、全公司或全集團(tuán)一盤(pán)棋，更新不及時(shí)更新慢不方便依賴PC看圖軟件，無(wú)法不方便Web、移動(dòng)端，相對(duì)落后難集成圖形及關(guān)聯(lián)屬性分散，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，難集成應(yīng)用難集成目前現(xiàn)狀：“看圖難”文件方式看圖需要安裝CAD或GIS相關(guān)專(zhuān)業(yè)軟件，逐個(gè)打開(kāi)文件方式礦圖內(nèi)容圖形種類(lèi)眾多，但表現(xiàn)形式和參數(shù)單一礦圖內(nèi)容綜合決策無(wú)法進(jìn)行多因素綜合決策分析，不利于安全生產(chǎn)綜合決策目前現(xiàn)狀：“管圖難”礦圖種類(lèi)多、大量文件，統(tǒng)一管理困難文件方式同一張圖涉及不同專(zhuān)業(yè)、環(huán)節(jié)多，無(wú)法協(xié)同處理協(xié)同性差不同平臺(tái)、數(shù)據(jù)共享交流礦圖種類(lèi)多、大量文件，統(tǒng)一管理困難文件方式同一張圖涉及不同專(zhuān)業(yè)、環(huán)節(jié)多，無(wú)法協(xié)同處理協(xié)同性差不同平臺(tái)、數(shù)據(jù)共享交流困難，造成數(shù)據(jù)孤島數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)有礦圖“一張圖”管理的核心理念是“綜合、集成”統(tǒng)一管理、“隨時(shí)、隨地”按“層”組織分層標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化按“層”組織分層標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)象屬性化按“專(zhuān)題”疊加協(xié)同修改按“專(zhuān)題”疊加協(xié)同修改綜合利用協(xié)同化……綜合利用……綜合利用數(shù)字礦山“一張圖”：全礦井一張圖，二級(jí)公司一張圖到集團(tuán)公司一張圖，各級(jí)技術(shù)和管理人員基于一張圖協(xié)同工作，各司其責(zé)、隨時(shí)隨地訪問(wèn)使用。 成本職工作，系統(tǒng)自動(dòng)集成一張圖 成本職工作，系統(tǒng)自動(dòng)集成一張圖一張圖綜合展示各煤礦的最新生產(chǎn)狀況能有力支撐應(yīng)急救援指揮運(yùn)、通各以圖防救災(zāi)全國(guó)煤礦一張圖神華集團(tuán)一張圖神寧集團(tuán)一張圖雙馬煤礦一張圖一張圖理念：屬性關(guān)聯(lián)方式展示巷道斷面圖移動(dòng)端安全生產(chǎn)管理類(lèi)信息系統(tǒng)移動(dòng)端安全生產(chǎn)管理類(lèi)信息系統(tǒng)是分布式協(xié)調(diào)工作；是統(tǒng)一的空間社會(huì)管理社會(huì)管理數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)采集應(yīng)急救援、決策支持模型數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)采集應(yīng)急救援、決策支持模型組態(tài)軟件平臺(tái)組態(tài)軟件平臺(tái)地理信息系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)評(píng)價(jià)和預(yù)警評(píng)價(jià)和預(yù)警 危險(xiǎn)源分析、預(yù)警流程示意圖防治水決策防治水決策支持系統(tǒng)礦井應(yīng)急救援決策礦井應(yīng)急救援決策支持系統(tǒng)一通三防決策支持系統(tǒng)采掘決策采掘決策支持系統(tǒng)隱患排查大數(shù)據(jù)中心檢查舉報(bào)智能搜索微博微信手工填報(bào)智能互聯(lián)檢查舉報(bào)智能搜索微博微信社會(huì)化監(jiān)督移動(dòng)執(zhí)法政府檢查社會(huì)舉報(bào)社會(huì)化監(jiān)督移動(dòng)執(zhí)法政府檢查社會(huì)舉報(bào)靜態(tài)隱患排查上報(bào)動(dòng)態(tài)物聯(lián)網(wǎng)隱患采集煤礦安全動(dòng)態(tài)診斷系統(tǒng)煤礦安全動(dòng)態(tài)診斷系統(tǒng)整合現(xiàn)代管理技術(shù)，基于大數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)整合現(xiàn)代管理技術(shù)，基于大數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)診斷系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的日常性風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控和即時(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控。煤礦安全動(dòng)態(tài)診斷系統(tǒng)安全生產(chǎn)管理類(lèi)信息系統(tǒng)安全生產(chǎn)管理類(lèi)信息系統(tǒng)構(gòu)建用于綜采仿真的工作面高精度三維動(dòng)態(tài)地質(zhì)模機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)煤礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)5、虛擬礦井安全生產(chǎn)培訓(xùn)系統(tǒng)超前支護(hù)超前支護(hù)端頭架端頭架割三角煤支架工、采煤機(jī)司機(jī)、值班班長(zhǎng)三人協(xié)同支架工收起護(hù)幫板支架工收起護(hù)幫板培訓(xùn)系統(tǒng)的本質(zhì)LrCloudLrCloudManager龍軟云客戶端云推送系統(tǒng)典型應(yīng)用應(yīng)用云數(shù)云數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)服務(wù)云服務(wù)框架基礎(chǔ)服務(wù)云服務(wù)框架LrCloudAPI基礎(chǔ)云APILrCloudAPI基礎(chǔ)云云主機(jī)云存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)》》》龍軟云客戶端--龍軟云盤(pán)》》》龍軟云客戶端–擴(kuò)展工具箱》》》云平臺(tái)典型應(yīng)用件一、高科技采礦的幾個(gè)概念二、智慧礦山建設(shè)的總體設(shè)計(jì)三、智慧礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用四、智慧煤礦或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo)五、我們產(chǎn)、學(xué)、研團(tuán)隊(duì)的成果智慧煤礦MES或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo):如航空（1）空間信息與綜合自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)和回采的半自動(dòng)化和全自動(dòng)化。（2）通過(guò)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的無(wú)人值守。（3）實(shí)現(xiàn)辦公和生產(chǎn)的信息化管理。（4）實(shí)現(xiàn)虛擬礦井。（5）實(shí)現(xiàn)智能和無(wú)人值守工作面。（6）災(zāi)害防治的法律法規(guī)建設(shè)。我們的榮譽(yù)：采礦人、航天人，入地上天的高科技人！我們是采礦員，不是煤黑子?。?！與空間信息相關(guān)的有待深入探索和發(fā)展的三大高科技工程：深海探測(cè)航空航天深海探測(cè)空間信息地下采礦一、高科技采礦的幾個(gè)概念二、智慧礦山建設(shè)的總體設(shè)計(jì)三、智慧礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用四、智慧煤礦或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo)五、我們產(chǎn)、學(xué)、研團(tuán)隊(duì)的成果公司簡(jiǎn)介公司簡(jiǎn)介北京龍軟科技股份有限公司成立于2002年，是一家以自主應(yīng)急救援管理、國(guó)土資源管理、安全監(jiān)管平臺(tái)等專(zhuān)業(yè)解決方案的北京市A擁有1個(gè)全資子公司，以及分布在全國(guó)主要煤炭基地的9個(gè)專(zhuān)業(yè)地理信息系統(tǒng)知名品牌專(zhuān)業(yè)地理信息系統(tǒng)知名品牌1、簡(jiǎn)介、獎(jiǎng)勵(lì)、專(zhuān)利、著作權(quán)公司榮譽(yù)公司榮譽(yù)08科技進(jìn)08科技進(jìn)””教育部科技進(jìn)步教育部科技進(jìn)步一榮獲年教育部獎(jiǎng)其公司專(zhuān)利公司著作權(quán)銷(xiāo)售服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)銷(xiāo)售服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)2、研究領(lǐng)域研究領(lǐng)域研究領(lǐng)域l煤炭行業(yè)安全與生產(chǎn)技術(shù)信息化建設(shè)體系l實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)技術(shù)和整個(gè)生產(chǎn)流程（采、掘、機(jī)、運(yùn)、通）的完全信息化、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化管理l逐步向石油天然氣、政府政務(wù)管理、城市公共安全、災(zāi)害應(yīng)急救援等行業(yè)拓展l形成集成的決策支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理平臺(tái)l實(shí)時(shí)在線數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)l基于數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的重大危險(xiǎn)源態(tài)勢(shì)感知可視化系統(tǒng)l事故應(yīng)急救援系統(tǒng)及重大危險(xiǎn)源決策支持應(yīng)用系