煤矿信息化建设及西山煤电信息化进程

煤矿信息化的发展
——西山煤电信息化进程
裴新宇西山煤电屯兰矿
煤炭安全、绿色、高效、智能开采，既是是现代化煤矿发展方向，也是煤矿信息化和自动化重大需求。

在未来一段时期内，通过煤矿信息化、自动化和智能化，减少百万吨死亡率和事故率，减少煤矿井下作业人员，提高生产率和设备利用率，实现煤矿井下采掘工作面等无人或少人作业，地面远程控制，实现瓦斯、水害、火灾、冲击地压等重大灾害报警和预警，是现代化煤矿的必然选择。

1、信息化矿山建设现状
建设“智能化矿山”的说法已经成为了日常，但实际情况却不容乐观，建设安全绿色高效智能矿井，是一个汇聚了多学科、多主题、多维空间信息的复杂系统工程，需要研究智能采煤、智能运输、矿用机器视觉、煤矿大数据、煤矿物联网、矿井移动通信网络、矿井无线电安全、矿用与救灾机器人导航控制、煤矿重大灾害监测报警与预警、防煤炭盗采监测、矿用可见光通信等技术。

加拿大在采矿自动化技术方面处于国际领先地位，已经完成论证并开始实施采矿自动化项目（MAP）五年计划——基于国际镍公司研发的地下高频宽带通信系统，研发遥控操作、自主操作和自调整系统等核心技术。

加拿大还制定出一项拟在2050年实现的远景规划，即在加拿大北部边远地区建
设一个无人化矿山，通过卫星操控矿山的所有设备，实现机械破碎和自动采矿。

从我国来看，国内采掘和冶金行业两化融合（工业化和信息化）水平偏低，不但与国际先进水平差距加大，甚至远远落后于国内其他行业。

除了已经走在信息化矿山建设前列的神华集团等大型煤炭企业，多数中小型煤矿依然处在信息化建设的初步阶段，距离“智能化矿山”的建设目标还有很大差距。

目前，国内采矿装备的技术水平相对落后，尤其是其自动化及信息化水平尚不能满足智能开采要求；缺少具有自主知识产权的井下综合通信、定位导航等实现智能开采的支撑技术与软件平台；相关技术研究力量分散，未能形成强大的研发团队等问题都直接影响了信息化进程。

2、建设智能化矿井是煤炭工业发展的长期战略
信息化及自动化将有效提升煤矿生产效率，提高安全生产水平。

按信息化及自动化的应用水平，可将煤矿信息化建设过程分为数字煤矿、智慧煤矿及无人（少人）煤矿三个阶段。

（1）数字煤矿
数字煤矿是实现煤矿高科技开采的第一步，主要是针对传统的手工或办公数据处理和管理模式而言的，是基于信息技术的现有管理模式的改良，但它缺乏决策支持系统的强大功能（有一些决策支持功能），人为的参与或人机交互的工作还占有很大的比重。

数字煤矿的工作主体仍然是人。

基于各种传感器、网络技术、自动化技术和管理信息化技术，实现采掘生产和管理过程中数据处理的自动化。

（2）智慧煤矿
智慧煤矿是在数字煤矿的基础之上，加入遥感技术、物联网技术、云计算技术、3DGIS、TGIS 和虚拟矿井技术、动态决策支持和专家系统技术，把真实矿山的整体以及和它相关的现象整合起来，以数字的形式表现出来，实现地上和地下信息的可视化，从而了解整个矿山动态的运作和发展情况并进行即时管控，实现煤矿生产流程的智能化决策和管理，是对现有管理模式的革命。

智慧煤矿可以分成三个关键部分：物联化、互联化、智能化。

物联化，即全面的感知。

煤矿生产流程的任何事物，这里包括各种机电设备及其状态、煤矿井下重大危险源（如水、火、瓦斯、顶板等）的相关信息或工程技术与管理人员都可以被感知到。

（3）无人或少人煤矿
无人或少人煤矿是高科技采矿的最高形式，其技术基础是智慧煤矿系统，手段是机器人、地面遥控以及先进的井下导航系统等。

无人或少人煤矿将使采矿作业的零人身事故成为可能。

3、信息化的难点
信息化不是手工管理的简单模拟，同样“数字矿山”也区别于传统矿山的管理模式。

在“数字矿山”条件下，如何建立科学、高效的现代矿山管理体系，实现商业模式、经营模式和管理模式创新，是实现“数字矿山”价值的最重要保证。

数据采集是矿山行业信息化的难点，也是“数字矿山”建设的重要内容，需要根据管理需求，综合投入产出率等考量，合理确定数据采集方式。

矿山企业一般分布较广，作业环境比较恶劣，信息基础设施比较薄弱，“数字矿山”建设必须考虑一个部署方式问题。

能集中部署当然最好，如果条件不具备，则要考虑分布式部署、多数据中心的问题。

还有一个集中部署的层次问题，生产执行和过程控制系统一般不需要集中部署。

“数字矿山”由多系统、多网络构成，需要集成的内容很多，包括通信集成、数据集成、应用集成、流程集成和门户集成等层次。

这方面，选择合适的系统平台至关重要。

4、西山煤电集团的信息化进程
（1）西山煤电信息化现状
根据前期信息化内部调研，西山煤电目前有100多类、400多套信息系统，覆盖集团200多个部门、分子公司，信息化供应商150多家。

2016年，西山煤电信息化建设投入约800万元，运行维护投入约400万元，主要包括煤炭监管信息平台建设、集团私有云平台和数据中心建设、集团办公OA整体升级改造、矿级核心交换机更新、网络用户安全准入、通信光缆改造等项目建设。

比较明显的曝露出没有形成集群化的统一管理；在基础IT资源利用率、信息横向集成、纵向贯通能力、信息化投入方面相对薄弱；信息化技术人才缺乏，缺少信息化路线的引领等等一系列问题。

（2）西山煤电信息化发展路径
一个规划和六个统一（统一规划、统一资源、统一数据、统一流程、统一服务、统一门户）。

规划西山煤电的集团级高阶管控蓝图；IT 规划梳理各业务信息化规范管理；提供业务管控的标准规范规划。

规划信息化未来3-5 年技术平台规范及标准。

数据资产架构规划，构建西山可应用的大数据蓝图。

信息安全、信息规划、建设规范统筹规划。

IT 咨询的阶段划分、成果交付清晰规划。

咨询规划的演进路线设计，让规划执行更可控。

规划联合技术合作模式，创新规划咨询建设落地。

多技术模式的合理规划及市场分析提供清晰的建设参考。

整体IT 咨询规划可支持西山煤电未来3-5 年信息化建设，让信息化建设有标准，有目标，有依据，能交付，有效果。

建设集团数据中心和两个平台（安全生产集中管控平台、经营管控平台ERP）。

安全生产集中管控平台针对安全监测、矿井环境监测、自动化生产系统等生产调度指挥集成一体化的矿井生产管理平台。

ERP是针对物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流）集成一体化的企业管理软件。

它将包含客户/服务架构，使用图形用户接口，应用开放系统制作。

除了已有的标准功能，它还包括其它特性，如品质、过程运作管理、以及调整报告。

）
数据中心
ERP平台
安全生产集中管控平台
建设“移动互联网+煤矿管理”系统，将矿井的各个子系统完善、更新、升级、融合后，将各项数据、信息等集中上传到移动终端（电脑、智能电视、手机），初步形成“移动互联网+煤矿管理”系统，实现高效、快捷、实时、动态、准确，并可异地移动进行矿井管理与安全生产指挥。

将“矿压监控”“安全监控”“员工信息”“电子图书”“班前学习”“技能考试”等模块在移动端展现，实现移动的煤矿管理。

5、结束语
绿色煤炭的理念逐步深入人心，打造智能化矿山是每一位煤矿人的梦想，利用政策引导，加大资金投入，加快信息技术创新和信息产业发展的速度；提高信息化渗透经济社会的深度和广度。

构建合理有效的管理制度，加快深化信息技术应用，深度开发利用信息资源。

坚持推动煤炭工业信息化和工业化深度融合，促进煤炭转型升级，我们将实现煤炭工业向安全、高效、智能、清洁、创新、融合的
发展，走出一条绿色发展的道路。