智能化矿山建设实施方案-通防专业-施工方

1、智能化矿山建设实施方案-通防专业-施工方 案智能化矿山建设实施方案-通防专业一、智能化仪器发放室（一）现状：仪器发放室主要任务为下井人员提供矿灯、自 救器、瓦斯氧气两用仪、多功能参数仪等多种仪器的收发、记录 工作，弁负责对设备仪器进行日常维护。目前在册8人，负责瓦斯两用仪、多功能参数仪、光干测定器等近四百余台仪器的发放 工作。（二）改造计划：1、安装仪器智能化控制系统。2、安装智 能充电柜。3、需佩戴仪器下井人员，根据系统授权，自行取用 仪器。（三）实现目标：1、对设备状态检测实现自动化，如有充 电故障自动报警；2、根据仪器用电量情况进行自动充电，满电 后自动断电；3、实现无人值守，预计减少仪

2、器发放人员 4人。（四）资金计划：50万元二、瓦斯抽放站智能化控制（一）现状：瓦斯抽放站目前在用瓦斯抽放泵共计6台，建有高负压泵房和低负压泵房。按照煤矿安全规程规定，需双岗 24小时值班，抽放站现在册职工 9人，已无法满足北风井值班 需要。且低负压抽放泵使用年限已超 10年，所有阀门、抽放泵启停均为人工控制，在抽放泵切换、应急启动时值班人员操作繁 琐，工作强度大。在 2018年时，已对部分抽放站管路控制阀门 进行电动控制改造，但仍不满足现行需要。（二）改造计划：1、现场监控站控制系统（包括可编程逻辑 控制器（PLC）在线监测仪表及执行器等）。2、自动化系统（包括 PLC、各类仪表、现场面板、网

3、络通信等设备 ）。3、电动阀门。（三）实现目标：1、完成生产过程的逻辑控制及工况参数 的采集和处理。2、对抽采泵、阀门等设备的全面联动控制，实 现以下功能：泵站进水压力低于设定值时，系统自动停泵，弁发 出报警信号；根据抽放泵的工作时间，可自动轮值切换机泵；根 据不同时间段可自动变换预设的出口压力值；各种设定值均可通过面板、上位机进行修改；面板和上位机均能在线监控进出口压 力、流量、泵阀运行状态、抽放泵的电力参数（电压、电流、频 率）等。3、根据系统指令对阀门进行电动控制。（四）资金计划：200万元三、钻机施工智能识别（一）现状：依据山西煤矿安全监察局关于煤矿事故风险 分析平台建设和联网工作的通

4、知（晋煤监办2018100号）文件要求，各煤矿企业要建设煤矿事故风险分析平台，与山西煤监局煤矿事故风险分析平台实现无缝对接。其中包含探放水作 业、瓦斯钻场视频监控系统，现钻机施工视频监控系统正在建设 中。（二）改造计划：安装一套煤矿瓦斯钻场视频监控管理系统,利用人工智能图像识别技术识别打钻作业时的各项参数。（三）实现目标：1、可实时识别钻杆使用数量、打钻作业 人数，自动计算钻孔深度。2、通过系统的安装，规范现场施工 人员的行为，确保瓦斯钻孔的施工质量， 有利于落实防突措施和 减少突出事故，杜绝工作量瞒报。3、为安全监管、事后追朔、科学决策，提供直观、可靠的手段和证据。（四）资金计划：在煤矿事故

5、风险分析平台建设费用中已包 含，无需额外投资。四、井下工业环网改造（一）现状：天池公司井下工业网络，由中煤科工北京煤科 院设计弁于2010年建成，主要用于井下作业人员定位系统、安 全监控系统（备用传输线路）、调度通信系统、语音广播系统、 井下视频监视系统等信息数据传输； 目前存在部分地面及井下安 全生产节点未安装工业交换机的问题。 同时由于使用时间长、 设 备老化，故障频繁，导致井下通讯和数据传输时有中断，严重影 响矿井安全稳定生产。（二）改造计划：1、更换现有工业环网交换机，建设矿井 万兆工业以太环网。2、增加隔离防火墙，保障网间访问安全性， 满足矿井上传业务需求。3、增加一台机房工业环网核

6、心交换机， 组成双核心设备环网结构。 4、增加井下工业环网节点，满足矿 井未来发展需要。5、增加调度台接入交换机，满足调度台对井 下生产实时数据进行实时监控。（三）实现目标：1、保证现有井下工业网络的正常使用，杜绝因设备问题造成的网络中断现象，保障矿井安全稳定生产。2、适应矿井规模扩大和未来业务的开展，增加工业环网接入节 点，覆盖矿井井下生产范围，保障矿井各生产系统的实时数据能 够实时上传，各部门对各生产系统数据实现实时监控。（四）资金计划：80万元五、三维通风辅助决策系统（一）现状：目前矿井通风能力核定，大多处于定性的评估 阶段，虽然煤矿安全规程和相关标准对全矿井通风阻力测定 和日常测风工作

7、进行了要求， 但数据大多停留在纸面， 缺乏对数 据的深入建模分析和可视化解译。 相关的通风网络解算工作， 总 体来说，还处于比较初级的水平。（二）改造计划：建立安装一套符合天池公司实际的三维通 风辅助决策系统。（三）实现目标：1、借助于现代化的信息管理技术，以计 算机作为辅助手段，来对矿井通风系统进行管理。 使用计算机图 形技术建立矿井仿真三维通风网络模型，对巷道的断面、风阻以及通风构筑物等参数进行赋值，实现通风系统的数字化和三维可 视化，然后通过成熟的算法对通风网络数据进行处理、解算，对 通风过程进行动态模拟，从而为管理技术人员提供必要的数据支 持，以辅助通风和生产决策。通过三维建模系统，通

8、风技术人员 可从任意角度观察和调整通风系统， 实现巷道风量分配的实时解 算和分析，帮助提高矿井通风决策人员的科学决策水平。2、矿井通风系统管理与优化，通风系统薄弱环节三维可视化展现与预 警（如：风速过大、微风、污风循环，通风系统调整方案制定及预先仿真模拟（如：预测巷道贯通、延伸、密闭、工作面搬迁或者 风机叶片角调整后通风系统通风能力和稳定性），应急预案制定及避灾线路动态分析，风机工况点分析，自然风压分析，井下岩 温、风温及火灾条件下非稳态通风系统模拟分析，反风演习模拟与分析、通风系统经济性分析以及以三维通风仿真为基础的通风 管理决策支持等领域，帮助矿井实现实时、动态、合理和科学的 通风管理，为

9、实现矿井通风系统实时联网管理打下基础。（四）资金计划：45万元六、井下无线网络改造（一）现状：天池公司井下无线网络，由江苏三恒集团公司 设计弁于2013年建成，主要用于无线通信系统信息数据传输； 目前存在由于使用时间长、设备老化，故障频繁，导致井下通讯 和数据传输时有中断，严重影响矿井安全稳定生产。（二）改造计划：1、建立综采自动化工作面 5G无线网络 传输系统，实现工作面和运输大巷的 5G无线覆盖。在覆盖区域 实现语音、集群通讯、数据、实施视频采集、实时设备工况数据 采集等业务。2、提供无线大宽带，保证数据实时承载传送。3、实现多业务统一接入及实时传输， 提供多种接口功能的无线接入 终端，为

10、井下设备提供有线转无线的通道， 保证设备工况数据和 自动化控制设备信令的有限传输和无线传输的双通道备份。（三）实现目标：采用5G通信技术来建立的信息化、自动 化煤矿井下通信系统，全过程对煤矿开采进行监控管理，确保煤矿开采安全生产，从而提高煤矿企业的经济效益和社会效益。实现区域通信、调度的统一管理，为煤矿安全生产管理提供了有力保障。（四）资金计划：150万元七、智能化风门控制系统（一）现状：矿用风门是重要的通风设施，目前井下大多为 木制风门，且井下闭锁为最初级的机械闭锁。 井下可人为解除机 械闭锁装置，风门运行一直处于监管盲区。（二）改造计划：1、建立安装风门智能化远程全自动控制 装置系统。2、

11、更换井下智能化控制风门（三）实现目标：风门智能化远程全自动控制装置系统涉及 了电子、机械、光学、计算机、通信等诸多新技术，实现了风门 远程视频监测、风门自动控制装置及语音通讯技术的有机结合， 为矿井智能化安全管理奠定了基础，可实现以下基本功能：1、视频实时监控功能系统通过井下矿用风门附近安装的高清摄像机头，把风门实时的开闭画面，传输到井上调度室，便于管理人员随时掌据各位 置风门的具体运行状态。2、远程自动控制开闭功能在井上调度室可以在电脑显示屏上查看各风门的开闭状态，弁可以根据工作的需要开闭每道风门中的一扇 （一道）或同时开闭 两扇（两道）风门，在发生突发事故后及时的解除两道风门之间的 闭锁设置，保障行人或矿车快速撤离危险区域提供了技术支持。3、远程控制调节风窗的开闭角度功能矿用调节风门是通风系统中的重要设施，通过调节百叶窗的旋转角度或推拉风窗的压风通径来调节巷道里的通风量及压风 流速，确保通风环境满足要求， 杜绝瓦斯浓度超标引起的安全隐 患。本系统在PC机界面可以切换到调节风门的设置模式，输入 调节风窗需要打开的角度，系统传输指令到步进电动推杆等执行 机构，完成风窗旋转角度的工作， 弁可以根据需要随时更换调整 风窗的开闭角度。4、开门超时报警功能当矿用风门处于打开状态的持续时间超过程序中设置的规 定时间后，PC机出现哪的声光