智慧矿山解决方案

智慧矿山解决方案煤矿行业背景概述智慧矿山建设规划智慧矿山解决方案介绍智慧矿山建设亮点CONCENTS目录4321煤炭矿山行业推广计划511.煤矿行业背景概述1.1煤矿行业产能概述

截至2018年12月底，安全生产许可证等证照齐全的生产煤矿3373处，产能35.3亿吨/年；已核准（审批）、开工建设煤矿1010处（含生产煤矿同步改建、改造项目64处）、产能10.3亿吨/年；其中已建成、进入联合试运转的煤矿203处，产能3.7亿吨/年。 --来自国家能源局2019年3月15日数据13个亿吨级煤炭能源基地（1）神东基地（2）陕北基地（3）黄陇基地（4）晋北基地（5）晋中基地（6）晋东基地（7）蒙东（东北）基地（8）两淮基地（9）鲁西基地（10）河南基地（11）冀中基地（12）云贵基地（13）宁东基地1.2煤矿行业生产工艺介绍按照煤矿生产现场环境和开采方式区分为井工煤矿和露天煤矿；井工煤矿生产过程，主要的工艺流程：

掘进–采煤–运输–提升–原煤–洗选–成品–装运；其它的辅助系统，例如：

通风、压风、排水、供电、安全监测、人员定位、工业电视、水文监测、防火、降尘；1.2煤矿行业生产工艺介绍露天煤矿，主要生产工艺过程单机自动化监控系统全矿井综合自动化系统数字化矿山智慧矿山单个煤矿现场生产环节监测监控实现全矿井信息实时采集与综合分析处理、井下环境参数的实时报警、全矿井实时通讯调度与指挥。信息集成、流程优化、集中控制，综合煤矿众多安全、生产监控类系统的有机结合。1.1煤矿行业信息化发展历程实现煤矿在时空维度数字化、安全生产协同管控、生产自适应控制等，全矿井的物联化、互联化和智能化。？数据融合困难矿山生产相关子系统众多，数据相对独立，融合困难；缺少多系统协同联动缺少智慧大脑，各系统独立运行，无法实现智能联动；被动的故障或灾害监测现有安全监测及设备监控系统只能做到灾害或者故障的事后响应功能，缺少事件预警机智；缺少大数据分析应用现有系统普遍偏重数据采集和单一的数据监测，缺少数据挖掘和数据分析，数据的横向比对和分析；1.2煤矿行业痛点分析各领域新技术的发展，使解决煤矿行业痛点成为可能，并且在人机交互面层面有了新的体验1.3新技术在煤矿行业的应用在国家“两化”深度融合的政策要求下，智慧矿山建设趋势既是世界能源科技的发展趋势，也是国家能源结构升级调整的需要。

全面建成安全绿色、高效智能矿山技术体系，实现煤炭安全绿色、高效智能生产1.4煤矿行业政策智慧矿山的定义：

智慧矿山是基于现代智慧理念，将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网等技术与现代矿山开采技术相融合，

形成矿山数据感知、互联、分析、自学习、预警、决策、控制的完整智能系统，以,实现矿井开拓、采掘、运通、洗选、安全保障、生态保护、生产管理等全过程智能化运行。1.4智慧矿山概念物理层应用层数据中台2智慧矿山建设规划2.1智慧矿山建设目标人机互联时空服务系统融合智慧决策通过数据采集、存储、分析全面感知井下人、机、环等的位置、状态，并可以对设备进行控制利用GIS和BIM技术，智慧矿山应用提供二三维一体化的位置服务、矿山工程及设备的全生命周期管理等服务和工具，实现矿山数字孪生通过软件定义，实现井上下人、机、环、管信息的强实时关联、融合与智能联动利用大数据与人工智能AI等技术，迭代升级煤矿安全、生产、经营的智能分析、自我学习与辅助决策人员设备环境协同联动企业的安全、生产、经营、管理的综合性管控平台2.2智慧矿山建设核心架构数据中台数据存储数据计算数据服务数据分析2.1智慧矿山建设规划思路智慧矿山应用基于矿山数据整合基础，进行大数据分析，智慧矿山智能化业务应用；一三二企业级数据中台生产类数据（生产实时数据、历史数据、安全信息数据···）、业务类数据（生产经营数据、设备物资数据···）、技术类数据（生产技术数据、地质勘探数据···）管控一体化平台煤矿自动化、信息化系统融合，构建企业生产管控业务体系；2.3.1数据中台历史数据库实时数据库管理业务数据库文档资料数据库企业级数据中台数据存储、数据计算、数据分析、数据服务2.3智慧矿山建设规划2.3智慧矿山建设规划2.3.2管控一体化平台

针对企业现有的自动化、信息化系统进行系统融合，支持各系统统一管理门户，单点登录；实现数据接入和业务内容展示；同时对各煤矿系统建设参差不齐的现状，可通过自动化系统的改造或信息化系统的开发建设，完善企业生产管控的业务管理体系。2.3智慧矿山建设规划2.3.3智慧矿山应用

基于自动化装备的升级和企业数据整合的基础，运用大数据分析算法和应用工具，开发智慧矿山经营决策模块，真正实现“设备感知与控制—信息传输网络—生产经营管控一体化平台”完整的智慧矿山信息闭环通路。

3智慧矿山解决方案介绍3.1智慧矿山功能架构3.2.1安全监测系统安全监测系统人员定位系统火灾监测系统防尘监测系统广播通信系统应急导引系统······灾害预警系统（信息超前预测预报）；应急指挥联动；3.2智慧矿山综自系统3.2智慧矿山综自系统3.2.1.1安全监测系统-瓦斯监测子系统实现对煤矿井下重要监测点瓦斯等各种有害气体的实时监控3.2.1.2安全监测系统-人员定位子系统3.2智慧矿山综自系统井下人员、车辆、设备等的数量、位置、活动轨迹等相关信息的展示和统计3.2.1.3安全监测系统-视频监控子系统3.2智慧矿山综自系统实现对煤矿井下重要监测点的实时监控3.2.2生产系统掘进自动化综采自动化井下皮带运输主井提升辅助运输地面储装运产量计量掘支运快速掘进系统无人综采工作面皮带远程集控系统3.2智慧矿山综自系统3.2.2.1生产系统-综采工作面系统3.2智慧矿山综自系统实现对煤矿综采工作面各类设备的实时监控3.2智慧矿山综自系统3.2.2.2生产系统-皮带运输系统各胶带机的运行状态及运行参数的实时数据显示，异常工况和紧急事故的报警和事件记录，运煤量和耗电量的历史数据等。3.2.2.3生产系统-产量监测系统3.2智慧矿山综自系统矿井产量实时监测信息，矿井历史产量数据的查询和柱状图统计展示。3.2.3生产辅助系统通风系统压风系统排水系统矿井供电系统选煤厂监控系统工业电视系统污水处理系统······无人值守，有人巡检；信息集成和联动；3.2智慧矿山综自系统3.2.3.1生产辅助系统-通风机监控子系统3.2智慧矿山综自系统风量、风压、电机电压、电机电流、电机故障等相关参数的实时数据显示及故障报警。3.2.3.2生产辅助系统-空压机监控子系统3.2智慧矿山综自系统机组的运行状态、压力、电流、排气温度、油温等相关参数的实时数据显示及故障报警。3.2.3.3生产辅助系统-水泵房监控子系统3.2智慧矿山综自系统水泵的运行状态及运行参数的实时数据显示，异常工况和紧急事故的报警和事件记录。3.2.3.4生产辅助系统-变电所监控子系统3.2智慧矿山综自系统实时显示各开关的工作状态及电力运行参数（电压、电流、功率等），异常工况和紧急事故的报警和事件记录。3.2智慧矿山综自系统3.2.3.5生产辅助系统-洗煤厂监控子系统3.2智慧矿山综自系统3.2.3.6生产辅助系统-生活水监控子系统3.3.1安全管理风险分级管控隐患排查治理重大隐患管理应急管理三违管理安全培训管理1234563.3智慧矿山功能展示3.3智慧矿山功能展示3.3.1.1安全管理模块展示风险分级管控隐患排查治理重大隐患管理三违管理3.3.2生产管理生产计划管理生产运行管理生产调度管理作业规程管理······生产计划的调整和优化，和生产数据关联，结合班组实时产量信息，实现计划执行情况追溯，查看计划任务的完成情况，再进行计划内容的调整。3.3智慧矿山功能展示3.3智慧矿山功能展示3.3.2.1生产管理模块展示生产作业管理班组管理故障诊断模型设备性能预测模型预防性维护指导预防性维护方案预防性维护派单预防性维护记录故障维修指导故障维修方案故障维修派单故障维修记录故障分析准确率分析故障率统计保养\维修落实率保养\维修及时率故障代码库事件处理库预测分析预警报警预防性维护维修指导统计分析知识库设备运行监测故障分析异常预警提醒故障报警提醒设备台账管理预防性维护管理设备维修管理设备保养管理点巡检管理设备报废管理备品备件管理运行统计分析设备技术管理3.3智慧矿山功能展示3.3.3机电设备管理3.3.3.1机电设备管理模块展示3.3智慧矿山功能展示设备资产台账管理设备运行台账管理设备位置展示设备点巡检统计分析设备运行统计设备技术资料管理3.3智慧矿山功能展示3.3.4一通三防管理通风管理防粉尘管理防火灾管理防瓦斯管理3.3.5综合决策协同联动人员、设备、环境的智能感知大数据分析借助数据处理和数据分析算法，对全矿数据进行大数据分析应用；成本分析基于企业大数据资源，对企业各部门或各成本单元进行成本细化，优化企业运营。3.3智慧矿山功能展示

主要包括安全监测、展示人员定位信息、视频监控、安全巡检、移动指挥、应急避险逃生、信息推送提醒、移动办公、工单处理、生产和经营报表等功能；

用移动化手段促进、提升井下安全生产信息建设水平。3.3智慧矿山功能展示3.3.6移动APP信息展示4智慧矿山建设亮点4.1大数据融合下的协同联动4智慧矿山建设亮点系统一键寻呼、应急联动、一体化联动联控通过环境监测、人员位置监测、调度通讯、应急广播等多系统融合，实现监控系统自动与应急广播、通信、人员定位监测等，实现基础系统功能融合、监测数据集成共享、控制系统联动联控；4.2对设备或灾害主动预警预警系统根据历史数据，针对设备建立个性化高保真的模型，从系统上线时开始监测设备劣化状态捕捉故障早期征兆，触发预警发现设备故障分析通知解决机组恢复正常运行状态预见性分析使生产单位可以主动维护设备，节约时间和费用，避免了设备损坏及机组非停等严重损失。设备正常状态开始劣化提前预知性检修，设备恢复正常状态，避免了设备损坏和非计划停机触发预警检修完成预警机制引入预警-预见性分析模式4智慧矿山建设亮点借助三维模型展示、GIS地图等多种呈现方式来呈现系统运行二三维一体化的运行呈现。例如：井下人员、车辆的定位、轨迹，设备、环境的位置、状态，工作面动态监测，井下通风系统风流风速状态等。4.3直观的人机交互4智慧矿山建设亮点5煤炭矿山行业推广计划行业背景矿山智能改造是政府落实智能制造的重要抓手因地制宜逐级改造：改造包括设备改造、自动化升级也包括综自和信息化也有5G应用场景试点各级政府积极扶持2017年贵州省分三期扶持矿山智能安全改造项目800个；19年9月12日河南省开会推进煤矿智能化改造【豫政办2019年48号河南省煤矿智能化建设实施方案】属于智能制造推广范围各省工信厅下面的装备处或煤炭局负责矿山安全与减人增产是政府和矿山企业共同诉求505-1煤炭矿山行业背景和概况515-2煤炭行业智能化概况目前全国煤矿智能化改造概况煤炭大省各矿山自动化程度较高信息化诉求强烈平顶山煤矿选用【一张图管理系统】华为等推动井下5G试点动力足华为要在阳煤某矿建井下5G示范中等产煤区自动化程度参差不齐子系统和综自改造需求高信息化需求要看政策是否扶持大煤矿信息化需求高5-3煤炭矿山行业分析-业务范围52煤炭（泛指采煤和非煤有色金属非金属采矿行业）煤矿可升级管控系统的煤矿综自煤矿安全生产管理智慧矿山系统非煤矿山矿井车辆管理综自智慧矿山系统535-4国内主要智慧矿山集成商5-5甲级煤炭设计院分布天地科技股份有限公司（常州-中煤科工）国家队第一，业务遍及全国、海外已有合作，平台深化中煤北京华宇设计院北京煤炭院+选煤设计院全国、海外中煤科工重庆设计院业务遍及全国大地工程开发设计院在天津、原隶属于煤炭部，中澳合资选煤厂方向多、全国、11个子公司中煤科工上海设计院中煤科工太原设计院中煤科工沈阳设计院科研、东北、咨询中煤西安设计院隶属于中煤能源集团业务陕、晋、蒙、宁、甘、新国内设计建成千万吨级最多的院中煤科工南京设计院六盘水、兖州、淮北中煤科工武汉设计院隧道、管道、非煤矿山神渭输煤项目新疆煤炭设计院选煤厂、矿区机修新疆、西藏、山东等545-6煤炭矿山行业案例和特点四通煤矿安全生产管理系统案例安全管理模块风险分级预控隐患排查重大隐患管理

价值点：降低隐患存在率

减少安全隐患4.巷道界面动态更新价值点：解决巷道界面随采滞后问题，

辅助了煤矿安全生产5.动态添加设备，动态打点价值点：提高设备管理效率，

减少人员负担6报警联动，快速定位报警设备价值点：快速报警，预防损失55大尹格庄金矿信息化应用综自与管理整合基于KFW画面风格统一大数据精简的可视化展示，服务于管理决策的实时分析，智能化的操作流程神东煤矿国产化平台存储应用神东煤矿国产化计算和展示应用超级项目示范效果明显证明我司有实力交付国家级矿山应用5-7智慧矿山方案功能智慧矿山解决方案价值点Mes系统生产调度机电设备管理安全风险管理矿山GIS一张图（二期）3D数字化可视化（二期）数据分析与生产优化（二期）565-8煤炭矿山竞争分析优势智慧矿山、智能工作面是政府驱动山西、河南政府有文件一些行业合作伙伴寻求平台合作山西科达、中博云创老牌SI没有平台化产品和基于GIS一张图和3D储备如，常州天地、重庆煤科院、梅隆公司、华光等有合作空间我们有平台、有智慧矿山方案有生产管理案例有推广意志和队伍劣势信息化业务起步较晚华夏天信和龙软早三年产品新技术实现需要时间3D和GIS一张图预测性维护和优化生产没有智慧矿山案例没有煤安认证（产品和施工）575-9煤炭矿山市场容量和三年目标120万吨以上的煤矿约1200座—2017年底改扩建与新建的煤矿约1600座正常生产的约有4000座，总共约7700座总产能约55亿吨-2019贵州17-19年约有800个矿山改造，其中综自和信息