数字化矿山建设[优质PPT]
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智慧矿山技术PPT课件
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智慧化矿山
智能化数字矿山是矿山信息化建设的目标和方向。其核心思 想是利用计算机网络系统、通信系统、控制系统等构成的矿 山数字神经，实现矿业资源、矿山生产与经营运作过程的数 字化，通过信息的智能化分析处理实现矿山生产过程的实时 监控、管理与优化。
智慧矿山概念
2008 年11 月IBM 提出“智慧地球”的概念； 2009年1月，美国总统奥巴马肯定了IBM“智慧地 球” 的思路； 2009年8月，IBM 又发布了《智慧地球赢在中国》 计划书，正式揭开了“智慧地球”的序幕。
智能化服务
在一些诸如危险源辨识、 灾害预警、方案设计、 计划编制、过程控制、 经济分析、调度优化等 方面提供智能化工具和 综合决策支持，最大限 度地降低脑力劳动强度， 避免人为决策失误。
智能服 务器
智慧矿山建设思路
精准适时采集
自动化操作
规范化基础
数字化 基础
最终建成 智慧矿山
网络化传输
可视化展现
智能化服务
数字化矿山的基本构成
数字矿山
矿山OA、ERP、CDS系统 矿山应用系统
四维时空地理信息系统平台 全矿井综合自动化系统 高速宽带网络传输系统
高效的多源数据采集系统
数字化矿山的基本构成
1、高效的多源数据采集系统
测量数据
数据采集 系统
地质勘探数据 现场传感数据
矿山设计数据及其他文档数据 负责数据的采集、处理与更新。
智慧矿山技术
主讲人：
2017年10月18日
矿山技术发展历程
1
2
原始阶段
机械化
3
数字化 信息化
4
智慧化
矿山技术发展大体经历了原始阶段、机械化阶段、数字 化、信息化阶段后，正快速迈向智慧化时代。智慧就是对事物 能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。
智慧化矿山
智能化数字矿山是矿山信息化建设的目标和方向。其核心思 想是利用计算机网络系统、通信系统、控制系统等构成的矿 山数字神经，实现矿业资源、矿山生产与经营运作过程的数 字化，通过信息的智能化分析处理实现矿山生产过程的实时 监控、管理与优化。
智慧矿山概念
2008 年11 月IBM 提出“智慧地球”的概念； 2009年1月，美国总统奥巴马肯定了IBM“智慧地 球” 的思路； 2009年8月，IBM 又发布了《智慧地球赢在中国》 计划书，正式揭开了“智慧地球”的序幕。
智能化服务
在一些诸如危险源辨识、 灾害预警、方案设计、 计划编制、过程控制、 经济分析、调度优化等 方面提供智能化工具和 综合决策支持，最大限 度地降低脑力劳动强度， 避免人为决策失误。
智能服 务器
智慧矿山建设思路
精准适时采集
自动化操作
规范化基础
数字化 基础
最终建成 智慧矿山
网络化传输
可视化展现
智能化服务
数字化矿山的基本构成
数字矿山
矿山OA、ERP、CDS系统 矿山应用系统
四维时空地理信息系统平台 全矿井综合自动化系统 高速宽带网络传输系统
高效的多源数据采集系统
数字化矿山的基本构成
1、高效的多源数据采集系统
测量数据
数据采集 系统
地质勘探数据 现场传感数据
矿山设计数据及其他文档数据 负责数据的采集、处理与更新。
智慧矿山技术
主讲人：
2017年10月18日
矿山技术发展历程
1
2
原始阶段
机械化
3
数字化 信息化
4
智慧化
矿山技术发展大体经历了原始阶段、机械化阶段、数字 化、信息化阶段后，正快速迈向智慧化时代。智慧就是对事物 能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。
数字矿山PPT课件
保障安全生处 理安全隐患，保障了矿山的安全生产。
数字矿山的历史与发展
历史
数字矿山的概念起源于20世纪90年代，随着信息技术和智能 化技术的不断发展，数字矿山逐渐成为全球矿山产业转型升 级的重要方向。
发展
目前，全球数字矿山的发展已经进入了一个快速发展的阶段 ，各种数字化和智能化技术不断涌现和应用，未来数字矿山 将更加智能化、高效化和绿色化。
数据驱动的决策支持系统
数据采集与整合
收集矿山生产过程中的各种数据，并进行整合和清洗 。
数据分析与挖掘
利用数据分析工具，挖掘数据中的潜在价值，为决策提 供支持。
绿色矿山与可持续发展
绿色矿山
通过采用环保技术和措施，降低矿山对环境的影响，实现可持续发展。
可持续发展
注重经济效益、社会效益和环境效益的平衡，实现矿山的长期发展。
特点
数字矿山具有全面感知、实时传输、智能决策和高效运营等特点，能够提高矿 山生产效率和资源利用率，降低生产成本和安全风险，促进矿山产业的转型升 级。
数字矿山的重要性
提高生产效率
促进可持续发展
数字矿山通过智能化技术，实现了对 矿山生产过程的全面感知和实时监控， 提高了生产效率。
数字矿山通过智能化技术，能够实现 矿山的绿色开采和资源循环利用，促 进矿山的可持续发展。
通过建立矿山数据库，将各种来源的数据进行整合、存储 和管理，实现数据共享和快速查询。数据挖掘技术则能够 对海量数据进行深入分析，提取有价值的信息和知识，为 矿山决策提供科学依据。例如，通过分析历史生产数据， 可以优化采掘计划和提高生产效率；通过数据挖掘，还可 以发现潜在的安全隐患和事故模式，采取相应的预防措施 。
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智慧矿山技术PPT课件
可视化展现
最终建成数字化智慧体
数字化基础
把矿山的所有内容处 理成现代计算机可以 接受、储存、拷贝、 加工和网络传输的数 字信息，并保证信息 的完整性。
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精准适时采集
能准确地采集到任何 地点、任何时间所需 要的安全、生产和管 理等信息，并保证信 息的及时性。
智慧矿山概念
智慧矿山联盟简介
3
联盟的主要任务
1)明确智慧矿山的概念、内涵和发展方向，组织有关论坛，宣传智慧矿山理念和技术。 2)凝聚“产学研用”等方面的力量，组织我国智慧矿山关键技术攻关，解决困扰矿山职业安全健康、 生产、保障等方面的技术难题。 3)建设智慧矿山示范矿井、示范工程、示范项目。 4)制定或者参加制定智慧矿山的技术标准、应用标准等标准，促进智慧矿山技术的规范化和标准化。 5)推广智慧矿山技术，促进矿山实现本质安全、高产高效、绿色环保。 6)通过技术攻关、技术转让、联盟合作等形式促进矿山制造业的产业转型和升级。 7)在产业方面为政府提供合理化建议，促进政府建立相关的产业发展政策、体系和机制。 8)促进业内企业和科研机构的合作，实现资源共享和优势互补。加强联盟成员之间的技术结合、信息 沟通，鼓励联盟成员实现双边和多边形式的合作创新，促进产学研合作。
数字化矿山概念
“数字化矿山”(Digital Mine)或称为“数字矿山”， 是对真实矿山整体及其相关 现象的统一认识与数字化再 现，在统一的时间坐标和空 间框架下，科学合理地组织 各类矿山信息，将海量异质 的矿山信息资源进行全面、 高效和有序的管理和整合。 数字矿山的最终目标是实现 矿山的综合自动化。
对于数据仓库中的所有 信息和模型均可用四维 地理信息系统技术、虚 拟现实技术、模拟仿真 技术、多媒体技术和可 视化分析技术进行表达 和展现，实现透明管理。
数字化矿山正式版PPT课件
(2)数字矿山可以减少和避免矿山安全事故。实施 数字矿山建设能将地质信息、力学信息、以及其 他与开采有关的信息综合地表现出来,为决策提供 全方位的信息,避免投入的盲目性,提高决策的科 学性。数字矿山能适应日益增多的深井开采条件, 使矿工远离高温和岩爆威胁等恶劣环境,
2020/10/13
5
彻底改善矿工的安全和健康状况。矿山的基 础上运用自动化开采技术,实现无人开采和遥 控开采,减少灾害和人员伤亡事故。 （3）数字矿山可以实现矿产资源开发与环境协 调发展。对矿山开采引起的地表形态破坏、植 被破坏、土地退化、水土流失、粉尘污染、水 体污染、采场滑坡、尾矿库溃坝等进行数字化, 在此基础上通过对相关信息的科学分析,制定 出矿山的生态重建方案、灾害评价与预测预报 体系和现代管理体系,实现矿产资源开发与环 境协调发展。
2020/10/13
10
2.国内数字矿山研究状况 2001源自以来,国内有关学术组织相继召开了一系
列以数字矿山为题的学术会议。2001年,中国矿业 联合会组织召开了首届国际矿业博览会,其中包括 一个以/数字矿山0为主题的主分组会。2002年,以 “数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协 第86次青年科学家论坛召开, 2006年,煤炭工业技 术委员会和煤矿信息与自动化专业委员会在新疆 乌鲁木齐召开了/数字化矿山技术研讨会0,提出了 建设安全、高效、绿色、和谐的新型现代化矿井 的目标。
8
1.国外数字矿山的研究现状 美国、加拿大、澳大利亚等矿业发达国家在
数字矿山方面的研究起步较早。目前,矿业发达 国家建设数字矿山的重点是实现远程遥控和自 动化采矿。 20世纪90年代初,加拿大国际镍公司(Inco)开始 研究遥控采矿技术,目标是实现整个采矿过程的 遥控操作。美国已成功开发出一个大范围的采 矿调度系统,采用计算机、无线数据通讯、调度 优化以及全球卫星定位系统(GPS)技术进行
2020/10/13
5
彻底改善矿工的安全和健康状况。矿山的基 础上运用自动化开采技术,实现无人开采和遥 控开采,减少灾害和人员伤亡事故。 （3）数字矿山可以实现矿产资源开发与环境协 调发展。对矿山开采引起的地表形态破坏、植 被破坏、土地退化、水土流失、粉尘污染、水 体污染、采场滑坡、尾矿库溃坝等进行数字化, 在此基础上通过对相关信息的科学分析,制定 出矿山的生态重建方案、灾害评价与预测预报 体系和现代管理体系,实现矿产资源开发与环 境协调发展。
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2.国内数字矿山研究状况 2001源自以来,国内有关学术组织相继召开了一系
列以数字矿山为题的学术会议。2001年,中国矿业 联合会组织召开了首届国际矿业博览会,其中包括 一个以/数字矿山0为主题的主分组会。2002年,以 “数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协 第86次青年科学家论坛召开, 2006年,煤炭工业技 术委员会和煤矿信息与自动化专业委员会在新疆 乌鲁木齐召开了/数字化矿山技术研讨会0,提出了 建设安全、高效、绿色、和谐的新型现代化矿井 的目标。
8
1.国外数字矿山的研究现状 美国、加拿大、澳大利亚等矿业发达国家在
数字矿山方面的研究起步较早。目前,矿业发达 国家建设数字矿山的重点是实现远程遥控和自 动化采矿。 20世纪90年代初,加拿大国际镍公司(Inco)开始 研究遥控采矿技术,目标是实现整个采矿过程的 遥控操作。美国已成功开发出一个大范围的采 矿调度系统,采用计算机、无线数据通讯、调度 优化以及全球卫星定位系统(GPS)技术进行
智慧矿山技术PPT课件
智慧矿山技术
主讲人：
2017年10月18日来自矿山技术发展历程1
2
原始阶段
机械化
3
数字化 信息化
4
智慧化
矿山技术发展大体经历了原始阶段、机械化阶段、数字 化、信息化阶段后，正快速迈向智慧化时代。智慧就是对事物 能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。
矿山技术发展历程
1
原始阶段
原始开采阶段：人们主要通过手工和简单的工具稿刨、 锨挖进行矿山的采掘活动，生产主要靠人力，效率极低。
数字化矿山的基本构成
2、高速宽带网络传输系统
数字化矿山的建设与矿山业务运行是以高速 企业网为基础，在数字化系统中所处理的业务不 但有语音、视频、数据业务，还有大量的与模型 库交互的三维数据。建立宽带、高速和双向的通 讯网络，确保海量矿山数据在企业内部、甚至是 与网络快速传递都是十分必要的。
高速宽带网络是数字化矿山的基石。
。。。
为矿山业务流程和决策所需的各类工程计算与应用分析提供 功能服务。
数字化矿山的基本构成
6、矿山OA、ERP、CDS系统
① 矿山OA系统 ② 综合安全监控系统及开采环境监测系统 ③ 设备管理系统 ④ 物资管理系统 ⑤ 人力资源管理系统 ⑥ 定销存管理系统 ⑦ 客户关系和供应链管理 ⑧ 项目管理系统 ⑨ 综合调度指挥系统
可视化展现
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数字化基础
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主讲人：
2017年10月18日来自矿山技术发展历程1
2
原始阶段
机械化
3
数字化 信息化
4
智慧化
矿山技术发展大体经历了原始阶段、机械化阶段、数字 化、信息化阶段后，正快速迈向智慧化时代。智慧就是对事物 能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。
矿山技术发展历程
1
原始阶段
原始开采阶段：人们主要通过手工和简单的工具稿刨、 锨挖进行矿山的采掘活动，生产主要靠人力，效率极低。
数字化矿山的基本构成
2、高速宽带网络传输系统
数字化矿山的建设与矿山业务运行是以高速 企业网为基础，在数字化系统中所处理的业务不 但有语音、视频、数据业务，还有大量的与模型 库交互的三维数据。建立宽带、高速和双向的通 讯网络，确保海量矿山数据在企业内部、甚至是 与网络快速传递都是十分必要的。
高速宽带网络是数字化矿山的基石。
。。。
为矿山业务流程和决策所需的各类工程计算与应用分析提供 功能服务。
数字化矿山的基本构成
6、矿山OA、ERP、CDS系统
① 矿山OA系统 ② 综合安全监控系统及开采环境监测系统 ③ 设备管理系统 ④ 物资管理系统 ⑤ 人力资源管理系统 ⑥ 定销存管理系统 ⑦ 客户关系和供应链管理 ⑧ 项目管理系统 ⑨ 综合调度指挥系统
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最终建成数字化智慧体
数字化基础
把矿山的所有内容处 理成现代计算机可以 接受、储存、拷贝、 加工和网络传输的数 字信息，并保证信息 的完整性。
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精准适时采集
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数字矿山智慧矿山的发展与现状PPT课件
第3页/共20页
多媒体调度台
调度机
构成
接口可扩展Leabharlann 多网互通多级调整特点
安全性高
矿用本安话机
全网录音
内置会议管理
可靠性高
第4页/共20页
矿用无 线通信 系统特
点
1
多网互通
2
安全性和可靠性高
3
简便性
4
兼容性
4
信号覆盖强
第5页/共20页
矿用 基站
矿用 无线 音箱
网络 广播 控制 上位 主机 矿用 隔爆 兼电
环考境勤湿功度、能巷道空间等影响）。允许 16部手机同时通话，单台识别不小于80
➢
个分定定站位位具 功识有 别无能终线
端 通
信
及
人
员
定位
多
重
功
能
，
一
套
系统可
双
重
或
多
重
叠
加
➢ 高安识全读管率，理准功确统能计入井人员的入、升井时间
➢ 及图时形、显准确示反功映井能下各区域人员的动态分布情况
➢ 及打时印动报态反表映功干部能跟班下井情况
2011 年6 月2 日， 国内的老 牌通信企 业中兴集 团在北京 例子 举办了针 对煤炭行 业的智慧 矿山解决 方案和产 品的发布 会。
第18页/共20页
21 世纪是
山东兖州煤矿公司建立的数字矿山平 台使用 地理信 息系统 软件， 以建立 数据仓 库、计 算机处 理矿图 数据和 建立三 维可视 化模型 为主来 进行矿 井上下 的管理 工作， 同时进 行煤矿 灾害的 预报预 警工作 。而中 兴通讯 实现的 智慧矿 山系统 结合了 更加先 进、更 加高效 、更加 全面的 技术， 如无线 传感技 术、物 联网技 术、多 网融合 技术、 智能分 析技术 ，最终 实现自 动控制 和管理 的智慧 矿山系 统。
多媒体调度台
调度机
构成
接口可扩展Leabharlann 多网互通多级调整特点
安全性高
矿用本安话机
全网录音
内置会议管理
可靠性高
第4页/共20页
矿用无 线通信 系统特
点
1
多网互通
2
安全性和可靠性高
3
简便性
4
兼容性
4
信号覆盖强
第5页/共20页
矿用 基站
矿用 无线 音箱
网络 广播 控制 上位 主机 矿用 隔爆 兼电
环考境勤湿功度、能巷道空间等影响）。允许 16部手机同时通话，单台识别不小于80
➢
个分定定站位位具 功识有 别无能终线
端 通
信
及
人
员
定位
多
重
功
能
，
一
套
系统可
双
重
或
多
重
叠
加
➢ 高安识全读管率，理准功确统能计入井人员的入、升井时间
➢ 及图时形、显准确示反功映井能下各区域人员的动态分布情况
➢ 及打时印动报态反表映功干部能跟班下井情况
2011 年6 月2 日， 国内的老 牌通信企 业中兴集 团在北京 例子 举办了针 对煤炭行 业的智慧 矿山解决 方案和产 品的发布 会。
第18页/共20页
21 世纪是
山东兖州煤矿公司建立的数字矿山平 台使用 地理信 息系统 软件， 以建立 数据仓 库、计 算机处 理矿图 数据和 建立三 维可视 化模型 为主来 进行矿 井上下 的管理 工作， 同时进 行煤矿 灾害的 预报预 警工作 。而中 兴通讯 实现的 智慧矿 山系统 结合了 更加先 进、更 加高效 、更加 全面的 技术， 如无线 传感技 术、物 联网技 术、多 网融合 技术、 智能分 析技术 ，最终 实现自 动控制 和管理 的智慧 矿山系 统。
《数字矿山矿山软》课件
主要功能
资源规划
通过智能算法和模拟仿真，优 化矿山规划和资源利用，提高 矿产产量和使用效率。
作业管理
实时监测作业现场，协调人员 和设备的协同工作，提高作业 安全性和生产效率。
设备监控
通过传感器和远程监控技术， 实时监测设备运行状态，及时 预警和维修，减少故障和件可对露天矿采场进 行规划和管理，提高矿石开采效 率和安全性。
《数字矿山矿山软》PPT 课件
数字矿山矿山软件是一种针对矿山行业开发的软件工具，具备智能化和自动 化的特点，极大提高了生产效率和安全性。
定义和介绍
《数字矿山矿山软》是一套专为矿山行业设计的软件系统，提供全面的数字 化解决方案，涵盖矿山生产到经营管理的各个环节。
该软件将先进的信息技术与矿山行业深度结合，实现了资源规划、作业管理、 设备监控和数据分析等多个功能，为矿山企业提供全方位的数字化支持。
2 安全性
该软件具备强大的风险预警和监测功能，可以帮助矿山企业及时识别危险，并采取相应 措施保护员工安全。
3 可扩展性
数字矿山软件可以根据矿山企业的实际需求进行定制开发，满足不同规模和行业的矿山 管理需求。
案例分析
XX煤矿
借助数字矿山软件的强大功能， XX煤矿在减少煤矿事故和提高 煤炭产量方面取得了显著成效。
YY金矿
YY金矿应用数字矿山软件进行 矿山规划和设备管理，在提高 金矿开采效率和资源利用率方 面取得了卓越成果。
ZZ铁矿
ZZ铁矿引入数字矿山软件进行 矿山安全管理和设备维护，有 效防止设备故障和事故发生， 保障矿山运营安全。
未来发展趋势及前景
1
智能化
数字矿山软件将进一步整合先进技术如人工智能和机器学习，助力矿山行业实现 智能化管理和生产。
《数字矿山课件》PPT课件
7
1.矿山数字地质、矿床模型研究与开发
(1)数字地质模型子系统
根据钻探或遥感、遥测信息建立矿床地质构造模型，
如矿岩体、断层、破碎带、岩性、构造等。
(2)数字矿床模型子系统
数字块状模型品位模型、杂质含量模型及价值模型。
8
以地质及矿床模型为基础； 结合其它关键信息构造虚拟矿山； 进行数字模拟开采； 完成矿山长、中、短期开采计划编制； 露天矿穿爆设计、地下矿巷道标准断面设计、峒室设 计、开拓设计、采矿方法设计、通风设计、管道设计、灾 变应变预案等工作。
提升运输监控子系统; 供排水监控子系统; 压气通风监控子系统。
10
井下无线通讯与人员定位技术
采用无线通讯系统， 实现井下矿无障碍通讯和人员定位，全面、实时、 动态的反映井下人员分布状况。
11
5.矿山安全监测与预警系统
边坡、排土场、尾矿坝的稳定性监测、评价和预报； 地下矿地压、矿震监测与预报； 通风、粉尘、地下水监测与预警等。
9
3.矿山生产过程管控一体化
(1)GPS露天矿生产调度监控系统
基于计算机、GPS、无线通讯及设备监测监控技术； 实现开采设备生产作业参数及状态的监测监控和故障的诊断； 采场运输的自动、优化调度； 通过降低总运输功和采掘、运输设备的等待时间，提高采装、 运输系统的效率，降低采运成本。
(2)地下矿生产调度监测系统
44
5 管理信息系统开发
老虎台煤矿综合信息平台：建立一套地面综合信息网 络，包括工资管理、财务管理、考勤管理、物供管理和安 全、生产技术管理等，并和局联网运行。目前全矿有计算 机300台左右，均在该网络运行，有效地促进了企业管理 的现代化。
水厂铁矿以MES为服务对象的生产执行系统数字化； 以ERP为核心的企业资源管理数字化以办公OA系统为平台 的办公数字化系统的建设，大大的推进了办公管理系统的 数字化水平。
1.矿山数字地质、矿床模型研究与开发
(1)数字地质模型子系统
根据钻探或遥感、遥测信息建立矿床地质构造模型，
如矿岩体、断层、破碎带、岩性、构造等。
(2)数字矿床模型子系统
数字块状模型品位模型、杂质含量模型及价值模型。
8
以地质及矿床模型为基础； 结合其它关键信息构造虚拟矿山； 进行数字模拟开采； 完成矿山长、中、短期开采计划编制； 露天矿穿爆设计、地下矿巷道标准断面设计、峒室设 计、开拓设计、采矿方法设计、通风设计、管道设计、灾 变应变预案等工作。
提升运输监控子系统; 供排水监控子系统; 压气通风监控子系统。
10
井下无线通讯与人员定位技术
采用无线通讯系统， 实现井下矿无障碍通讯和人员定位，全面、实时、 动态的反映井下人员分布状况。
11
5.矿山安全监测与预警系统
边坡、排土场、尾矿坝的稳定性监测、评价和预报； 地下矿地压、矿震监测与预报； 通风、粉尘、地下水监测与预警等。
9
3.矿山生产过程管控一体化
(1)GPS露天矿生产调度监控系统
基于计算机、GPS、无线通讯及设备监测监控技术； 实现开采设备生产作业参数及状态的监测监控和故障的诊断； 采场运输的自动、优化调度； 通过降低总运输功和采掘、运输设备的等待时间，提高采装、 运输系统的效率，降低采运成本。
(2)地下矿生产调度监测系统
44
5 管理信息系统开发
老虎台煤矿综合信息平台：建立一套地面综合信息网 络，包括工资管理、财务管理、考勤管理、物供管理和安 全、生产技术管理等，并和局联网运行。目前全矿有计算 机300台左右，均在该网络运行，有效地促进了企业管理 的现代化。
水厂铁矿以MES为服务对象的生产执行系统数字化； 以ERP为核心的企业资源管理数字化以办公OA系统为平台 的办公数字化系统的建设，大大的推进了办公管理系统的 数字化水平。
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13
煤矿自动化、信息化系统建设
系统建设内容
千兆工业以太网 综合自动化系统 平台 支撑软件平台 安全生产调度指 挥系统 生产监测监控子 系统
系统构架
综合自动化、信息化系统平台，采用现代 信息技术、计算机技术、通讯技术、自动控制 技术，由监控系统（如：安全生产监控系统） 、生产经营管理、管理决策、办公自动化、数 据安全等分结构组成。使用数字化、集成化、 网络化、自动化的生产和管理设备，将企业管 理信息系统和集散型测控系统进行一体化集成 设计，实现企业生产、经营、管理的高度自动 化。综合自动化平台可以实现对各个子系统的 显示、控制、报警、归档、分析、决策。
17
千兆工业以太环网
以太网是指遵循IEEE802.3标准，可 以在光缆和双绞线上传输的网络。
工业以太网，是指技术上与商用以 太网（即IEEE802.3标准）兼容，但在产 品设计时，在材质的选用、产品的强度、 适用性以及实时性、可互操作性、可靠 性、抗干扰性和本质安全等方面能满足 工业现场的需要。
2
概述
十七大提出 “信息化与工业化融合， 促进工业由大变强，振兴装备制造业，淘 汰落后生产能力”的指导方针，要求大力 开展信息技术的应用，提高信息技术在传 统产业领域应用的广度和深度，用信息化 提升传统产业水平，实现企业体制创新、 技术创新和管理创新，提高管理效率，提 高企业综合竞争力。
3
数字化矿山概念
14
煤矿自动化、信息化 系统建设
数字化系统平台构建要解决的几个问题： • 网络平台； • 通讯接口与协议； • 数据管理； • 网络安全等。
15
煤矿自动化、信息化系统建设
调度集成平台功能
• 监控功能 • 打印功能 • 实时管理界面功能 • 报表曲线功能 • 历史事件记录功能 • 实时报警功能 • 事故追忆功能 • 控制功能 • 故障自诊断功能
1
概述
随着煤矿安全生产问题越来越受到国家和社会各 界的高度重视，如何确保煤矿的安全生产，是各级领 导和全体员工关心的首要问题。全国各个煤炭生产企 业为了改善煤矿安全生产条件都在大规模地更新和提 高煤矿的技术装备水平。其中数字化矿山建设，实现 煤矿信息化、自动化是提高煤矿安全生产的最主要的
方法之一。
四采皮带 集控系统
千兆交换机 中央变电所（新）
600米
二部机头变电所监测监控
800米
南翼皮带 集控系统
千兆交换机 南一采区变电所
1500米
图列说明
1000M工业光纤环网 100M工业单模光纤 工业以太网电缆 自动化系统 XXXX 交换机安装地点
数据光端机
12
煤矿自动化、信息化 系统建设
综 合 自 动 化 系 统 平 台
10
煤矿自动化、信息化 系统建设
系统功能
矿井综合自动化、信息化系统由网络传输 平台和集成软件组成，集控中心服务器与井下 子系统通过标准的数据交换方式（如OPC等） 进行数据通信与采集，并对数据进行有效综合 集成，将实时、历史及综合的数据形成生产调 度信息，分析后为管理层提供决策依据，专业 操作人员根据相关信息对各系统进行操控，从 而实现监、管、控一体化。
11
安全生 运输 提升 压风 打印机 产监测 监控 监控 系统
主扇 排水 人员 供电 锅炉 地面 风机 监控 定位 监控 监控 煤流
矿井
备份/漏洞扫 描服务器
供水
大屏系统
视频服务器 Web服务器
视频解码器
信息管理网
防火墙 路由器
中央归档冗余服务器
数据库服务器
网闸
集团公司
工程师站
SCALANCE X 414
16
千兆工业以太环网
• 以太网是目前最为广泛的计算机网络技术，其 具有成本低廉、通讯速率高、软硬件资源丰富、 可持续发展潜力大、应用支持技术成熟等优点
术、远距离传输技术、 网络安全技术、可靠 性技术等，适应了工业现场设备间通信具有实 时性强、数据信息短、周期性较强等特点和要 求
采用现代信息技术、数据库 技术、传感器技术、网络技术和 过程智能化控制技术等，对矿山 安全、生产、经营与管理的各个 环节进行网络化、集成化、模型 化、数字化、可视化和科学化管 理。
4
数字化矿山基本特征
以高速工业以 太网为“网路”
以矿业数据和 模型为“货物”
以数字化控制 平台为“调度”
数字化平台
5
数字化矿山的意义及作用
• 实现井上下主要生产环节的“减人增安、减人增效”
6
数字化矿山建设的必要性
★ 煤矿安全生产的需要。 ★ 煤矿高产高效的需要。 ★ 煤矿快速持续发展的需要。 ★ 煤矿企业综合实力提高的需要。 ★ 煤矿信息化、自动化的具体体现。
7
8
煤矿自动化、信息化 系统建设内容
• 统一网络平台 • 统一数据平台 • 统一系统支撑平台 • 统一应用平台
9
煤矿自动化、信息化系统建设
系统目标
建成设备稳定，传输可 靠，系统安全，多网合一， 达到监、管、控一体化及减 员增效的目的，建成本质安 全型的数字化矿井。
系统建成后，使各子系统 数据在异构条件下可进行有 效集成和有机整合，实现相 关联业务数据的综合分析及 生产状态的实时评估。
系统原则
实时性原则 可靠性原则 开放性原则 实用性原则 先进性原则 软件资源丰富性原则 易操作性原则 互联性和可扩展性原则 经济性原则
主排水泵监测监控 1600米
2500米
一采区 变电所
千兆交换机
变电所 监测监控
千兆光纤工业 以太环网
变电所 监测监控
千兆交换机 四采上部变电所 600米
650米 三采区 变电所 千兆交换机
800米
变电所 监测监控
三采区中 部变电所
千兆交换机
矿井供水上加压 泵房监测监控
三采胶带机变 电所监测监控
320米
• 建设统一的数字化监测监控集成平台，将矿井的各监 测监控子系统集成、汇聚到平台上，从而为信息化矿 井建设奠定坚实的技术基础
• 使矿井规划管理具有更高的效率、更丰富的表现手法、 更多的信息量、更高的分析能力和准确性，从而提高 矿山生产和管理的时效性、有效性、资源优化配置水 平、综合实力，促进煤矿的可持续发展
500米
SCALANCE X 414
500米
北翼皮带 集控系统
1300米
北翼采区变电所 千兆交换机
变电所 监测监控
轨道运输信 集闭系统
700米
中央变电所 千兆交换机
900米 800米
350米
矿井水澄清系统
大巷胶带机变电所监测监控 矿井供水加压泵房监测监控
1000米
二采区 变电所
千兆交换机
变电所 监测监控
煤矿自动化、信息化系统建设
系统建设内容
千兆工业以太网 综合自动化系统 平台 支撑软件平台 安全生产调度指 挥系统 生产监测监控子 系统
系统构架
综合自动化、信息化系统平台，采用现代 信息技术、计算机技术、通讯技术、自动控制 技术，由监控系统（如：安全生产监控系统） 、生产经营管理、管理决策、办公自动化、数 据安全等分结构组成。使用数字化、集成化、 网络化、自动化的生产和管理设备，将企业管 理信息系统和集散型测控系统进行一体化集成 设计，实现企业生产、经营、管理的高度自动 化。综合自动化平台可以实现对各个子系统的 显示、控制、报警、归档、分析、决策。
17
千兆工业以太环网
以太网是指遵循IEEE802.3标准，可 以在光缆和双绞线上传输的网络。
工业以太网，是指技术上与商用以 太网（即IEEE802.3标准）兼容，但在产 品设计时，在材质的选用、产品的强度、 适用性以及实时性、可互操作性、可靠 性、抗干扰性和本质安全等方面能满足 工业现场的需要。
2
概述
十七大提出 “信息化与工业化融合， 促进工业由大变强，振兴装备制造业，淘 汰落后生产能力”的指导方针，要求大力 开展信息技术的应用，提高信息技术在传 统产业领域应用的广度和深度，用信息化 提升传统产业水平，实现企业体制创新、 技术创新和管理创新，提高管理效率，提 高企业综合竞争力。
3
数字化矿山概念
14
煤矿自动化、信息化 系统建设
数字化系统平台构建要解决的几个问题： • 网络平台； • 通讯接口与协议； • 数据管理； • 网络安全等。
15
煤矿自动化、信息化系统建设
调度集成平台功能
• 监控功能 • 打印功能 • 实时管理界面功能 • 报表曲线功能 • 历史事件记录功能 • 实时报警功能 • 事故追忆功能 • 控制功能 • 故障自诊断功能
1
概述
随着煤矿安全生产问题越来越受到国家和社会各 界的高度重视，如何确保煤矿的安全生产，是各级领 导和全体员工关心的首要问题。全国各个煤炭生产企 业为了改善煤矿安全生产条件都在大规模地更新和提 高煤矿的技术装备水平。其中数字化矿山建设，实现 煤矿信息化、自动化是提高煤矿安全生产的最主要的
方法之一。
四采皮带 集控系统
千兆交换机 中央变电所（新）
600米
二部机头变电所监测监控
800米
南翼皮带 集控系统
千兆交换机 南一采区变电所
1500米
图列说明
1000M工业光纤环网 100M工业单模光纤 工业以太网电缆 自动化系统 XXXX 交换机安装地点
数据光端机
12
煤矿自动化、信息化 系统建设
综 合 自 动 化 系 统 平 台
10
煤矿自动化、信息化 系统建设
系统功能
矿井综合自动化、信息化系统由网络传输 平台和集成软件组成，集控中心服务器与井下 子系统通过标准的数据交换方式（如OPC等） 进行数据通信与采集，并对数据进行有效综合 集成，将实时、历史及综合的数据形成生产调 度信息，分析后为管理层提供决策依据，专业 操作人员根据相关信息对各系统进行操控，从 而实现监、管、控一体化。
11
安全生 运输 提升 压风 打印机 产监测 监控 监控 系统
主扇 排水 人员 供电 锅炉 地面 风机 监控 定位 监控 监控 煤流
矿井
备份/漏洞扫 描服务器
供水
大屏系统
视频服务器 Web服务器
视频解码器
信息管理网
防火墙 路由器
中央归档冗余服务器
数据库服务器
网闸
集团公司
工程师站
SCALANCE X 414
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千兆工业以太环网
• 以太网是目前最为广泛的计算机网络技术，其 具有成本低廉、通讯速率高、软硬件资源丰富、 可持续发展潜力大、应用支持技术成熟等优点
术、远距离传输技术、 网络安全技术、可靠 性技术等，适应了工业现场设备间通信具有实 时性强、数据信息短、周期性较强等特点和要 求
采用现代信息技术、数据库 技术、传感器技术、网络技术和 过程智能化控制技术等，对矿山 安全、生产、经营与管理的各个 环节进行网络化、集成化、模型 化、数字化、可视化和科学化管 理。
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数字化矿山基本特征
以高速工业以 太网为“网路”
以矿业数据和 模型为“货物”
以数字化控制 平台为“调度”
数字化平台
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数字化矿山的意义及作用
• 实现井上下主要生产环节的“减人增安、减人增效”
6
数字化矿山建设的必要性
★ 煤矿安全生产的需要。 ★ 煤矿高产高效的需要。 ★ 煤矿快速持续发展的需要。 ★ 煤矿企业综合实力提高的需要。 ★ 煤矿信息化、自动化的具体体现。
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煤矿自动化、信息化 系统建设内容
• 统一网络平台 • 统一数据平台 • 统一系统支撑平台 • 统一应用平台
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煤矿自动化、信息化系统建设
系统目标
建成设备稳定，传输可 靠，系统安全，多网合一， 达到监、管、控一体化及减 员增效的目的，建成本质安 全型的数字化矿井。
系统建成后，使各子系统 数据在异构条件下可进行有 效集成和有机整合，实现相 关联业务数据的综合分析及 生产状态的实时评估。
系统原则
实时性原则 可靠性原则 开放性原则 实用性原则 先进性原则 软件资源丰富性原则 易操作性原则 互联性和可扩展性原则 经济性原则
主排水泵监测监控 1600米
2500米
一采区 变电所
千兆交换机
变电所 监测监控
千兆光纤工业 以太环网
变电所 监测监控
千兆交换机 四采上部变电所 600米
650米 三采区 变电所 千兆交换机
800米
变电所 监测监控
三采区中 部变电所
千兆交换机
矿井供水上加压 泵房监测监控
三采胶带机变 电所监测监控
320米
• 建设统一的数字化监测监控集成平台，将矿井的各监 测监控子系统集成、汇聚到平台上，从而为信息化矿 井建设奠定坚实的技术基础
• 使矿井规划管理具有更高的效率、更丰富的表现手法、 更多的信息量、更高的分析能力和准确性，从而提高 矿山生产和管理的时效性、有效性、资源优化配置水 平、综合实力，促进煤矿的可持续发展
500米
SCALANCE X 414
500米
北翼皮带 集控系统
1300米
北翼采区变电所 千兆交换机
变电所 监测监控
轨道运输信 集闭系统
700米
中央变电所 千兆交换机
900米 800米
350米
矿井水澄清系统
大巷胶带机变电所监测监控 矿井供水加压泵房监测监控
1000米
二采区 变电所
千兆交换机
变电所 监测监控