基于超融合技术在煤矿工业平台的应用
践行两化深度融合，助推煤矿智能化发展
践行两化深度融合，助推煤矿智能化发展摘要：通过山东能源肥矿集团信息化建设经验，总结企业推进两化融合、煤矿智能化发展的成果。
以“两化融合、三线并行”建设思路和“云、大、物、移”技术实施路线，探讨煤炭行业信息化、智能化发展规律，展望未来发展趋势。
关键词：煤矿智能化；两化融合；三线并行；全面标准化智慧矿山1引言随着国家积极推进“两化”深度融合，以互联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术，正加速与传统行业深度融合，为企业安全生产、经营管理全方位变革创造了条件和机遇。
传统企业与互联网等新技术企业的跨界融合正在逐步创建新的业态，助推能源技术革命的进程。
随着行业智能化生产快速发展，煤矿采掘、机运、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化能力正在稳步提升，智能机器人等已通过多种形式融入到生产系统中，行业两化深度融合已经进入到信息化、智能化建设与应用的新阶段，新的技术与理念正在逐步改变行业传统发展的方式和经营模式。
新一代信息技术，特别是人工智能与遥感技术、虚拟现实、数字孪生、地理信息等技术正在与行业发展深度融合，以物联网、工业大数据、知识图谱、5G通信等信息技术为基础，灾害智能预警与防控、智能采掘技术与装备、井下人工智能机器人、无人驾驶、3D打印、井下精确定位与导航等应用正推动行业升级到智能开采，推动煤炭开采向清洁生产、绿色矿山方向转变，最终实现“无人生产”，达到“无人则安”。
2持续推进两化深度融合，打造全面标准化智慧矿山山东能源肥矿集团积极践行国家两化融合和智慧矿山建设的要求。
“智慧矿山”其实质是智能化生产、智慧化管理与信息化赋能的高度耦合，肥矿集团以管理夯实“双基”、以信息化赋予管理新动能。
传承历史，打造新时期标准化升级版，开始冷静审视面临的各种问题和挑战，把握当今时代对管理变革带来的冲击和机遇，顺应煤炭产业发展趋势，吸纳先进成果，着眼打造现代化管理品牌，提出了建设肥矿特色全面标准化智慧矿山。
2.1 建设路径：两化融合、三线并行肥矿信息化的发展历经四个阶段：离散型业务系统分布建设阶段、面向专业管理的小型综合集成平台建设阶段、贯穿全业务链条的大数据平台建设阶段、智慧型企业“智+体系”飞跃提升阶段。
工业人工智能网络系统在煤炭工业中的应用
工业人工智能网络系统在煤炭工业中的应用煤炭工业一直以来都是全球能源产业中的重要组成部分。
然而，随着环境保护意识的不断增强和技术的进步，煤炭工业面临着诸多挑战。
为了提高生产效率、降低成本、提升安全性，工业人工智能网络系统成为了煤炭工业中的一项重要应用。
工业人工智能网络系统是指以人工智能技术为基础，通过高效的网络系统进行数据采集、传输、分析和控制的一种综合应用。
在煤炭工业中，工业人工智能网络系统可以应用于以下几个方面：1. 设备监控和故障预测工业人工智能网络系统可以对煤炭生产过程中的各种设备进行实时监控，并利用数据分析和机器学习技术进行故障预测。
通过监测设备的运行状态、振动、温度等指标，系统可以提前预测设备故障，并采取相应的措施，避免生产事故的发生，提高生产效率和安全性。
2. 生产计划优化通过工业人工智能网络系统，可以对煤炭生产过程进行实时监测和数据分析，从而优化生产计划。
系统可以根据实时数据分析，自动调整生产线的运行状态，提高生产效率和产品质量。
同时，系统还可以根据市场需求和资源供给等因素，智能地制定生产计划，实现煤炭生产的高效运营。
3. 能源消耗监测与节约煤炭工业是一个能源密集型行业，能源消耗一直是煤炭企业面临的一个重大问题。
工业人工智能网络系统可以帮助企业实时监测能源的消耗情况，并进行数据分析，找出能源消耗的瓶颈和浪费点。
通过优化生产过程和管理方式，系统可以帮助企业节约能源、提高能源利用率，降低生产成本。
4. 环境监测与污染防治工业人工智能网络系统可以将环境监测与数据分析相结合，实现对煤炭生产过程中的污染物排放、土壤污染、水资源利用等环境问题的监测和预测。
系统可以实时采集环境参数的数据，并通过数据分析和模型建立，预测出潜在的环境污染风险。
这样，企业可以采取针对性的措施，减少环境污染和生态破坏，实现绿色发展。
总结起来，工业人工智能网络系统在煤炭工业中具有广泛的应用前景。
通过实时监测和数据分析，系统可以帮助企业实现设备监控和故障预测、生产计划优化、能源消耗监测与节约以及环境监测与污染防治等目标。
煤炭行业两化深度融合优秀项目
煤炭行业两化深度融合优秀项目以煤炭行业两化深度融合优秀项目为标题，我们将探讨煤炭行业中具有创新意义和示范效应的两化深度融合项目。
煤炭行业的两化深度融合是指将信息化和工业化有机结合，充分利用信息技术手段提高煤炭行业的安全、高效、可持续发展能力。
以下是一些具有代表性的优秀项目。
一、智能化矿井项目智能化矿井项目是将物联网、大数据、人工智能等技术应用于矿井生产管理中，实现矿井生产过程的智能化控制。
通过传感器设备和数据采集系统，实时监测矿井的温度、湿度、气体浓度等参数，预警矿井安全隐患，提高矿井生产的安全性和效率。
此外，利用大数据分析技术，可以对矿井生产数据进行实时监控和分析，优化矿井生产流程，提高煤炭采选效率。
二、绿色煤炭化工项目绿色煤炭化工项目是将煤炭资源转化为清洁能源和高附加值化工产品的项目。
通过高效低污染的煤炭气化和煤制油技术，将煤炭转化为燃气、燃料油等清洁能源，减少对传统能源的依赖；同时，通过煤炭的深度加工，生产出煤焦油、煤沥青等化工产品，提高煤炭资源的综合利用率。
这些绿色煤炭化工项目不仅能够减少煤炭资源的浪费，还可以降低煤炭行业对环境的影响，推动煤炭行业的可持续发展。
三、绿色矿山建设项目绿色矿山建设项目是通过应用环保技术和绿色设计理念，改善矿山开采过程中对环境的影响。
这些项目包括矿山生态修复、矿山水资源保护、矿山废弃物综合利用等方面。
通过合理规划矿山开采区域，保护和修复生态环境，减少矿山对土地、水资源的破坏，降低矿山废弃物的排放，达到煤炭行业可持续发展的目标。
同时，绿色矿山建设项目还可以提高矿山的资源利用效率，降低生产成本，改善企业经济效益。
四、煤炭物流信息化项目煤炭物流信息化项目是将信息技术应用于煤炭运输和仓储管理中，提高煤炭物流的效率和安全性。
通过建立全面的物流信息管理系统，实现煤炭供应链的全程可视化和自动化管理。
这些系统可以实时监控煤炭的运输、仓储和配送情况，优化运输路线和仓储方案，提高物流运作效率；同时，通过智能化设备和技术手段，确保煤炭运输过程中的安全和环保，减少事故和污染的发生。
“两化”融合助推全面管控——数字化矿山系统在红柳煤矿的应用
要 从 根 源 上 避 免 安 全事 故 ， 必须 借 助信 息技 术 ，实现 安 全管
援 工作 。
综 上 所 述 。 红 柳 煤 矿 数 字 化 矿 山 建 设 是 通 过 信 息 技 术 的 应 用 。 建 设 以 三 维 数 字 矿 山 模 拟 仿 真 调 度 系 统 及 大 屏 幕 为 显 示 平
工费等数据 ，并对当天的制作成 ２ ８
变。 ３机 电设 备 管 理 与 “ ． 两化 ” 融
以地理地测 信息为基础 ， 利
用 三 维技 术再 现 矿井 的巷 道 布置
的立体图，通过集成把人员定位
及 员 工考 勤 、安全 监 测 、束 管监
煤矿生产使用了大量机电设 测 、井 下 无轨 胶 轮车 定位 及 车辆
下作 业人 员 ，通 过综 合 自动 化平 备 ，如何 把综 合 自动 化 的数据 转 调 度 、 备 监控 、 设 工业 电视 等 子 系 台进 行 远程作 业 控 制 ，对 各类 异 化为信息化数据 ， 辅助企业管理 ， 常事 件进 行及 时预警 ，是 降低 井 对 机 电设 备做 到 预 防性检 修 和计
员工 培 训一 现场 操作 形成 一 个完 整 的闭环 管理 系统 。 ２ ． 管理 与 “ 成本 两化 ” 融合 成 本 管 理 是 煤 矿 企 业 生 产 经 营活 动 的关 键 环 节 ， 反 映煤 是
台。 以实现 安全 动 态管 理 、 备 动 设
态 管 理 、 成 本 动 态 管 理 为 核 心 的
１安全 管理 与 “ ． 两化 ” 融合
找 分 析波 动原 因 ，进行 控 制 ，从 全 及 生产 事故 。结 合 设备 点 检 和
而找出企业成本控制过程 中的缺 相关分析软件 ，借助综合信息化
煤炭工业中的智能矿山技术应用探讨
煤炭工业中的智能矿山技术应用探讨智能矿山技术正在煤炭工业中得到广泛应用，为提高生产效率、降低生产成本、改善工人劳动条件等方面带来了巨大的变革。
本文将探讨煤炭工业中智能矿山技术的应用现状以及其对煤炭工业发展的影响。
一、智能矿山技术的应用现状智能矿山技术是指通过信息技术、自动化技术等手段，对矿山生产过程进行监控、控制、分析和优化，从而提高矿山的生产效率、安全性和可持续发展能力。
在煤炭工业中，智能矿山技术主要应用于以下几个方面：1. 采煤机自动化控制：智能矿山技术可以对采煤机进行实时监控，并通过预测和优化算法，自动调整采煤机的工作参数，以最大限度地提高采煤效率和煤炭回采率。
2. 煤矿安全监测系统：智能矿山技术可以通过安全监测传感器和视频监控设备对煤矿进行全方位的安全监测，实时掌握煤矿安全情况，及时预警并采取相应措施，提高煤矿的安全生产水平。
3. 煤矿通风系统优化：智能矿山技术可以通过实时监测煤矿通风系统的工作状态和环境参数，并利用优化算法进行自动调整，以提高通风系统的效率和安全性，减少煤矿事故的发生。
4. 物流管理系统：智能矿山技术可以通过电子标签、无线通信等技术手段，对矿山内的煤炭运输车辆和设备进行实时定位和监控，实现煤矿物流的智能化管理和优化调度，提高煤炭的运输效率和精确度。
二、智能矿山技术对煤炭工业的影响智能矿山技术的应用对煤炭工业发展带来了诸多影响，主要体现在以下几个方面：1. 提高生产效率：智能矿山技术可以实时监控矿山生产过程中的各个环节，并通过优化算法和自动控制手段进行调整，提高矿山的生产效率和煤炭回采率，降低生产成本。
2. 优化资源配置：智能矿山技术可以通过对煤矿生产和物流的智能化管理，实现资源的合理配置和优化调度，提高煤炭资源的利用效率和有效供应能力。
3. 改善工人劳动条件：智能矿山技术可以减少工人在危险环境中的劳动强度，降低作业风险，提高工作效率，改善工人的劳动条件，提高煤矿工人的生产积极性和满意度。
工业互联网技术的应用在煤炭行业中
工业互联网技术的应用在煤炭行业中随着信息技术的不断进步和发展，工业互联网技术已经逐渐成为当今工业生产中一个不可或缺的技术手段。
煤炭行业作为国民经济中最为基础的行业之一，也在逐步引入和应用工业互联网技术，以提升生产力和效率。
本文将就工业互联网技术在煤炭行业中的应用进行详细介绍和分析。
一、工业互联网技术在煤炭行业中的基本应用1. 数据采集：通过物联网、云计算等技术手段，实现对各个生产节点、设备的数据采集，包括产煤、运输、处理等环节。
2. 数据存储：采用云计算技术实现对数据的集中存储，方便后续分析和处理。
3. 数据分析：通过数据分析手段，对采集的数据进行分析，提取其中有价值的信息。
4. 实时监控：利用物联网等技术保证设备的实时监控，及时预警和处理故障。
5. 系统集成：将各个生产环节中的数据集成起来，并且与企业ERP （Enterprise Resource Planning，企业资源计划）系统连接起来，以实现生产全过程的整体管控。
二、工业互联网技术在煤炭行业中的具体应用1、煤炭开采过程中的应用在煤炭采矿过程中，采用工业互联网技术可以帮助矿山企业下发采掘工作的计划和指令，同时监控采掘现场的运营情况，并根据数据分析来进行调整。
还可以根据实时监控的数据及时采取措施避免安全事故的发生。
2、煤炭运输过程中的应用工业互联网技术可以实现煤炭在运输过程中的实时监控，监控车辆的实时行驶速度、位置和运输路线，确保运输安全和效率。
3、煤炭加工处理过程中的应用利用工业互联网技术可以实现整个加工过程的数字化、信息化、网络化和智能化，包括煤炭的物流管理、由仓库自动化控制、制定生产计划并根据实时监控数据调整生产流程等。
4、煤炭质量管理的应用使用工业互联网技术对采集的数据进行分析和比对，以实现对煤炭质量的检测和评估，并且根据实时监控数据进行调整。
5、企业管理的应用通过工业互联网技术可以实现对企业的生产管理、绩效评估等方面的全面监控，及时处理企业管理中的问题和瓶颈以提升效率。
煤炭行业实现两化融合的方法探讨
煤炭行业实现两化融合的方法探讨煤炭行业是我国能源行业的重要组成部分，但也是污染最严重的行业之一。
为了实现绿色、可持续发展，煤炭行业需要实现两化融合，即信息化与工业化相结合。
下面将探讨煤炭行业实现两化融合的方法。
煤炭行业可以加强信息化技术的应用。
信息化技术可以在煤炭行业的各个环节中发挥作用，比如在矿井开采过程中，可以使用传感器和监控系统来实现对矿井地质和安全情况的实时监测，提高矿井的安全性和生产效率。
在运输和储存过程中，可以利用物联网技术和大数据分析来实现对煤炭的跟踪和管理，提高运输效率和减少损耗。
在煤炭燃烧过程中，可以利用先进的控制系统和监测设备，实现煤炭的高效燃烧和减少环境污染。
煤炭行业可以推进工业化进程。
工业化是实现煤炭行业可持续发展的基础。
煤炭行业可以引进先进的煤炭加工技术，将煤炭转化为高附加值产品，如煤制油、煤制气等，提高资源利用率和降低环境污染。
煤炭行业可以推行清洁煤技术，包括煤的洗选、脱硫、脱氮等技术，减少燃煤排放的污染物。
煤炭行业还可以发展煤炭气化技术和煤炭液化技术，将煤炭转化为清洁能源，减少对传统石油和天然气的依赖。
煤炭行业可以加强与其他行业的协同发展。
煤炭行业与电力、钢铁、化工等行业有着密切的关系。
煤炭作为能源的重要组成部分，需要与其他行业相互配合才能实现可持续发展。
煤炭行业可以积极与电力行业合作，推进超低排放和烟气脱硫等技术的应用，减少电力燃煤的环境污染。
煤炭行业还可以与钢铁和化工行业合作，开展煤炭加工和利用的深度合作，实现资源共享和循环利用。
政府在煤炭行业实现两化融合中应发挥重要作用。
政府可以加大对煤炭行业信息化建设的支持力度，提供资金和政策支持，引导企业加大信息化投入。
政府还可以加大对煤炭行业技术改造和升级的支持力度，鼓励企业引进先进的煤炭加工和清洁煤技术。
政府可以加强煤炭行业与其他相关行业的协调和合作，制定相关政策和标准，推动煤炭行业向更加清洁和可持续的方向发展。
煤炭行业实现两化融合是煤炭行业实现绿色、可持续发展的关键。
煤炭行业两化深度融合优秀项目
煤炭行业两化深度融合优秀项目以煤炭行业两化深度融合优秀项目为标题，我们来探讨一下煤炭行业在两化深度融合方面的一些优秀项目。
两化深度融合是指信息化与工业化的融合，通过应用新一代信息技术，实现传统工业的转型升级，提高生产效率和质量。
一、智能化矿井监测系统煤炭行业的矿井是一个高风险的作业环境，传统的矿井监测手段存在监测点少、数据传输慢、监测精度低等问题。
智能化矿井监测系统通过运用先进的传感器技术、数据传输技术和数据分析技术，实现对矿井环境、瓦斯浓度、温度等参数的实时监测和预警，大大提高了矿井的安全性和生产效率。
二、智能化煤炭分拣系统传统的煤炭分拣过程需要大量的人工操作，效率低下且易出错。
智能化煤炭分拣系统采用图像识别和机器学习技术，能够对煤炭进行快速准确的分拣，提高了煤炭的品质和市场竞争力。
此外，该系统还能实时监测煤炭质量和煤炭流向，为企业管理提供了重要数据支持。
三、煤炭物流信息管理系统传统的煤炭物流管理中，信息传递存在滞后、效率低下等问题。
煤炭物流信息管理系统通过应用物联网、云计算和大数据技术，实现了物流环节各个节点之间的信息共享和数据交互，提高了物流的效率和准确性。
该系统可以实时监控煤炭的运输状态、温度、湿度等信息，有效提升了物流管理的水平。
四、煤炭企业生产过程优化系统煤炭生产过程中存在能源浪费、劳动力不合理配置等问题，传统的生产管理方式无法满足现代化要求。
煤炭企业生产过程优化系统通过建立生产数据采集与分析平台，对生产过程进行全面监测和分析，实现了生产过程的智能化管理。
该系统能够根据实时数据对生产设备进行优化调度，提高了生产效率和能源利用率。
五、煤炭企业智能化能源管理系统煤炭行业是能源消耗大户，传统的能源管理方式效率低下。
煤炭企业智能化能源管理系统通过应用物联网、大数据和人工智能技术，实现了对能源消耗的实时监测和管理。
该系统能够根据能源消耗情况制定合理的能源计划和节能措施，提高了能源利用效率和环境保护水平。
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基于超融合技术在煤矿工业平台的应用
摘要：随着矿井的信息化、自动化的不断发展,矿井的各个子系统增加越来越多,
各自为政相互兼容性差。
机房服务器越来越多，形成了多个系统信息孤岛。
里彦
煤矿根据矿井安全生产的需要,大数据建设形式的需求，适时构建井上下信息综合
传输平台、集中控制平台尤为重要。
关键词：超融合工业平台建设应用
一、项目背景
里彦煤矿生产调度机房原采用的是独立的服务器和工控机承载生产调度用的
系统，所有的工控机和服务器加起来一共有20台左右。
随着机房使用年限的增大，设备老旧出现故障的概率不断增大。
矿井的各子系统增加越来越多，相互兼
容及系统数据的集中显得尤其重要。
二、煤矿工业云平台建设的意义
基于超融合技术的全矿井综合智能化平台建设，为实现与集团公司大数据中
心的无缝对接，数据共享。
实现全矿安全生产监督管理机械化、信息化、智能化。
该“智能化平台”基于超融合技术，按照横向到边、纵向到底的安全监督管理方式
进行建设，横向覆盖到矿井主、副井提升、主井装卸载、压风系统、抽风系统、
洗煤厂、主运皮带、中央泵房等运转设备的智能化控制，纵向覆盖了井下生产环
境各种参数的监测、人员位置信息的实时监控。
该工业化平台的应用，对于研究
机械化减人、自动化降人的新旧动能转换，实现新的工业平台集中控制各生产环节。
三、超融合架构选择与建设
1、超融合与传统架构选择
超融合基础架构（简称“HCI”）是指在同一套单元设备中不仅仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术，而且还包括备份软件、快照技术、重复
数据删除、在线数据压缩等元素，而多套单元设备可以通过网络聚合起来，实现
模块化的无缝横向扩展（scale-out），形成统一的资源池。
HCI是实现“软件定义
数据中心”的终极技术途径。
HCI类似Google、Facebook等互联网数据中心的大规模基础架构模式，可以为数据中心带来最优的效率、灵活性、规模、成本和数据
保护。
传统数据中心基础架构的特点：
（1）性能：随着访问集中存储的服务器越来越多，性能瓶颈将日益凸显。
（2）横向扩展：由于架构限制，无法实现横向扩展。
（3）高可用性：通过raid技术实现高可用性，但面对硬件故障时，性能下降严重。
（4）整合比：虚拟机密度低
（5）安装配置：需要准备大量安装实施前的信息收集和整理工作，并且由专人进行安装部署，最少需要2天时间
（6）管理维护：需要专门存储管理软件，配置复杂。
需要厂商支持。
（7）耗电：使用传统架构：8台服务器平均每台服务器耗电600W计算，存
储耗电1500w，总共耗电6300W，运行三年电费支出约为：16.8万元。
超融合架构的特点：
（1）性能：尽可能提供本地吞吐，并使用SSD保证应用IO需求。
不存在性
能瓶颈。
（2）横向扩展：可以简单的在集群中增加节点以扩展集群规模和性能。
（3）高可用性：可以通过三副本的方式容忍最多两个节点同时故障，并且硬件故障时数据重建速度快，性能几乎不受影响。
（4）整合比：虚拟机密度高，是传统2倍以上。
（5）安装配置：开箱即用的部署方式，只需30分钟即可完成安装配置。
（6）管理维护：统一WEB界面管理，维护方便无需配置LUN、卷、Raid组。
（7）耗电：使用超融合架构：8节点，共耗电 2000W，运行三年电费支出约：5.5万元。
2、超融合架构建设
超融合架构在数据中心承担着计算资源池和分布式存储资源池的作用，极大
地简化了数据中心的基础架构，通过软件定义的计算资源虚拟化和分布式存储架
构实现无单点故障、无单点瓶颈、弹性扩展、性能线性增长等能力；通过简单、
方便的管理界面，实现对数据中心基础架构层的计算、存储、虚拟化等资源进行
统一的监控、管理和运维。
超融合基础架构形成的计算资源池和存储资源池直接
可以被计算平台进行调配，服务于OpenStack、Cloud Foundry、Docker、Hadoop
等IAAS、PAAS平台。
实现了服务器虚拟化、虚拟存储和网络虚拟化，构建了统
一的超融合资源池；同时为了满足在煤矿生产业务需要，整个超融合平台规划了
工业控制网、通信视频传输网。
超融合平台承载了工业自动化控制系统、人员定位、工业电视，安全监控、中央水泵房控制、皮带集控、通风机控制、门户管理
系统、应急指挥系等。
里彦煤矿超融合智能化云平台网络结构图
四、工业平台实现效益
里彦煤矿超融合智能化工业平台，建立了一套标准化的资源体系，合理划分、存储各类资源。
按业务需求水平扩展计算与存储资源模块。
基于“快速实施，快速部署”的设计，摆脱原工控网复杂设计、安装、部署过程，极大简化系统运维管理。
智能化工业云平台的实现功能：
1、建立贯穿全矿井信息“高速公路”
2、无缝整合各现场控制子系统信息
3、快捷的联动控制平台
4、在线综合信息应用平台
5、完善的安全保障
6、应急预案触发条件判别、执行
实现技术指标：
工业云平台建设，以超融合技术为基础，冗余环网的自愈功能，自愈时间小
于50ms。
网络管理协议SNMP简单方便集成。
系统避免通讯线路重复建设、重
复投资。
实现管控一体化。
实现数据共享解决信息孤岛。
模块化设计，具有兼容
性和可扩展性等指标。
1、子系统接入量不小于64个；
2、采用OPC方式、DDE方式接入；
3、主干道传输率：1000Mbit/s；
实现效益：
本智能化平台主要为全矿生产人员、管理人员、矿领导生产指挥，实时提供
生产动态，提供指导性数据资料，做出科学决策。
预计本项目全部实现可节省岗
位人工25名，人均年工资8万元，预计年工资福利总额为200万元。
节省各子
系统设备购进维护费用每年10万元，按新工业环网平台服务时间，潜在生产服务时间10年，可节约2100万元。
预计每年可实现效益210万元。
下一步里彦煤矿打造成生产自动化、系统无人化、过程可视化、管理信息化的绿色智慧矿井，争当矿井转型发展的排头兵，在新旧动能转换中继续打头阵，在企业现代化建设新征程中继续走在前列。
作者简介：何启旺工程师，现工作于山东里能里彦矿业有限公司，从事调度生产管理、信息化建设。