煤矿综采工作面高效服务云管控平台

针对目前煤矿综采工作面远程监测监控系统存在信息孤岛、不利于煤矿智能管控的问题,提出了煤矿综采工作面高效服务云管控平台和多个煤矿综采高效服务云平台的设计思路。综采工作面高效服务云管控平台主要包括智能服务云平台系统、专家智能决策管控系统、设备工况数据交互系统、台账仓储交互系统、大数据决策平台管控系统、设备故障诊断数据交互系统、人员管理交互系统和安全监测监控系统等。在煤矿开展了试验验证,结果表明:该平台在PC端或手机移动终端实现了对综采工作面设备的实时监测、多个综采工作面人员高效协同管理和基于大数据的分析决策等功能,对煤矿安全、高效生产具有重要意义。     

智能矿山一体化管控平台关键技术研究北大核心

针对煤矿建设过程中存在的信息烟囱、子系统及数据割裂等问题,结合国家能源局下发的《智能化示范煤矿验收管理办法(试行)》中对综合管控平台的验收要求,提出了基于工业互联网的智能矿山一体化管控平台总体架构设计;探讨和研究了智能矿山一体化管控平台建设过程中涉及的统一数据中台、基于三维一张图的集中监测、可视化组态集中控制、多系统多数据融合联动等关键技术。在总结智能矿山一体化管控平台架构设计及关键技术内容的基础上,指出了未来智能矿山一体化管控平台建设过程中需要解决的一些关键问题和研究方向。     

基于云平台的煤矿安全智能管控信息平台设计

为消除煤矿各类监控系统与管理系统的数据孤岛问题,基于大数据与云计算技术,提出了基于云平台的煤矿安全智能管控信息平台设计构想,设计了由感知层、平台层以及应用层的平台架构,构建了基础信息管理、数据联网管理、风险分析指标模型管理、风险分析研判与处置、风险分析数据展现五大模块。同时,根据建立的煤矿安全风险分析指标体系,通过层次分析与隶属度函数结合的方法,实现了对煤矿安全风险的研判。结果表明,该信息平台提高了煤矿数据存储、传输和处理的效率,实现了对煤矿现有数据的有效分析,对于实现煤矿的安全管控,提升煤矿本质安全,有较好的效果。     

基于安全生产的智能煤矿管控系统

在研究智能煤矿建设需求的基础上,提出了基于标准体系建设智能管调中心、智能监控中心、矿山安全中心和运营管控中心一体化平台系统以及订单式生产模式的思路,设计了基于设备层、控制层、生产执行层、经营管理层与决策层的系统业务架构;梳理了煤矿安全生产的智能管控业务流程,并就其逻辑关系进行了阐述和探讨,为实现基于"一张图"的安全生产协同管控一体化、管理高效化、成本最小化、效益最大化奠定了坚实的基础。     

基于三级递阶控制的煤矿智能化管控平台的设计

针对煤矿智能化管控平台系统结构复杂,关联的子系统较多,在数据采集、处理、决策中难以建立数学模型的问题,引入三级递阶控制理论,通过构建需求预测、按需生产、高效运行与精准核算为一体的智能化管控平台,创建全矿人-机-环境多闭环控制,实现煤矿重大灾害隐患实时监测、动态识别、有效预警、超前控制,使煤矿智能化管控平台在设计中有了理论支撑。通过在四川、贵州等地煤矿的现场应用,从设备监控层、区域协同层、全矿优化层逐级智能拓展,实现了用最少的人工、最低的成本、最短的时间产出最大的效益。     

基于数字孪生的煤矿智能管控平台架构研究与实现

为完成煤矿智能化升级转型，对煤矿智能开采现状进行了分析，提出基于数字孪生的煤矿智能管控平台的概念。该平台以数字孪生技术为核心，结合GIS、建模、仿真等关键技术，融合应用物联网、大数据、云计算及人工智能，赋予数据空间维度信息，使数字矿山与物理矿山之间进行实时交互，忠实地复现物理矿山整个生命周期的运行状态与轨迹，推动煤矿传统生产全面升级，向数字化、智能化转型。实际应用测试表明，该平台提高了煤矿数据采集、存储、传输和分析的能力，降低了安全事故发生概率，能有效为数字孪生和智能管控煤矿生产各个环节的深度融合提供服务。     

智能露天煤矿信息综合管控平台设计及关键技术研究

为了加快露天煤矿智能化建设,设计了智能露天煤矿信息综合管控平台,利用大数据技术为基础,通过对露天煤矿各自动化系统/信息化系统数据的研究,为智能露天煤矿信息综合管控平台提供跨系统多元化的数据治理,并通过可快速部署的云服务模式为其提供智能化系统应用。信息综合管控平台通过大数据云服务的数据、算力和环境支持,紧紧围绕露天煤矿半连续工艺流程,设计了智能三维地质中心、智能生产管控中心、综合安全监控预警及应急指挥中心三个中心,并根据智能化技术发展,梳理了中心的具体系统,为露天矿智能化建设提出具体的构想。     

井下矿山智能采矿体系的平台架构研究与实现

以智能采矿的平台架构为基础,理论研究了矿山智能采矿的核心架构及其关键技术,通过对三宁矿业挑水河磷矿案例进行详细分析,系统阐述了井下矿山智能采矿体系的平台架构及实现途径。研究结果表明,智能采矿的关键在于开发井下矿山的基础信息数字平台、采掘设备智能平台、生产信息管控平台、通讯网络传输系统,形成“三平台一系统”的智能采矿核心架构; 智能采矿有利于矿山本质安全的构建,三宁矿业智能采矿的实践初步实现了高危岗位的“机械化换人、自动化减人”。     

智慧矿山安全管控大数据平台建设探讨

结合目前的煤矿信息化建设现状，针对智慧矿山建设过程中存在的数据孤岛以及信息难以有效融合的问题，提出了一种基于大数据技术的智慧矿山安全管控大数据平台建设方案和架构体系，提出了包含感知层、平台层和应用层的三层平台架构，描述了各层级的应用场景|探讨了智慧矿山建设过程中所涉及的数据采集、存储与治理技术、风险指标体系构建技术、可视化分析展示技术、综合预测预警关键技术以及视频智能分析技术，为智慧矿山的建设提供了新的参考。     

非煤矿山采空区安全风险防控信息系统研究

通过分析当前国内非煤矿山采空区安全管理及监管现状，基于风险分级管控原理及智能矿山理念，提出采用信息化手段进行采空区安全管理的意义和必要性。运用云平台技术，结合典型应用案例及行业特点，研究设计了以数据汇集、分析计算、展示操作等模块为核心的非煤矿山采空区安全风险防控信息系统总体构架，分析研究了系统数据层、功能层、用户操作层逻辑结构。在总体构架及逻辑结构研究的基础上，对系统主要功能如风险一张图、风险填报、风险管理、统计分析等进行了设计，并简要介绍了采空区稳定性智能评估、风险自动分级评价、风险精准管控等关键算法的开发实现方式，为研究开发采空区风险防控系统提供依据，推动了采空区安全风险防控信息化建设进程。     

井下气动风门系统的研究与应用

为了实现井下风量及风流的有效控制,确保矿井通风系统的稳定、可靠以及矿井的安全生产,以永煤车集煤矿南翼延伸轨道大巷为研究对象,研究设计了司控气动风门开启装置。该设备由2组主控装置、供风管路及2个气缸组成,实现风门的自动开启、关闭;每组主控装置各控制一道风门及风门前后的2道,且2组主控装置能够实现风动闭锁。研究改善了永久风门的开启方式,全面提高了矿井机械化和自动化的程度,减少了人工开启风门造成的伤害事故,降低了人工开启风门的劳动强度,提高了矿井的安全管理水平。     

新田煤矿安全生产监控及自动化系统设计

为了促进新田煤矿安全智能化发展,研究了新田煤矿安全、生产监控及自动化系统设计,分析了新田煤矿安全、生产监控及自动化系统的总体构架,主要包括网络结构、传输网络以及网络系统安全,然后研究了系统方案、安全监测监控系统、生产监控和自动化系统、矿井视频监视系统以及监控中心机房及其技术要求。研究为新田煤矿安全建设提供了重要支持。     

基于自动化信息化融合的智慧矿山建设研

采煤技术及采煤装备正在向高产高效、安全可靠、减人增效的趋势发展,煤矿企业生产已经由粗放型、分散型、人工型生产的模式逐步转变为集约化、大型化、自动化和无人化的方向发展。分析了前期综合自动化系统建设情况,基于此,采用自动化信息化融合技术,研究了万兆工业以太环网平台、基于GIS的“一张图”安全生产智能管控平台、智能化采煤工作面、矿井车辆运输大数据分析及科学调配系统、主煤流节能智能控制系统等。研究应用表明,该技术提高了矿井的综合自动化水平,取消了采煤工作面两巷超前支护支架,实现各固定岗位的无人值守。研究为类似矿井智能化建设提供了技术支持。     

双柳煤矿自动化监测与信息化管理综合平台设计与研究

分析了双柳煤矿生产监测和监控系统需要改造的内容,介绍了双柳煤矿的自动化监测与信息化管理综合平台的设计方案,通过此次数字矿山的建设改造,达到了将双柳煤矿建设成为生产自动化、信息实时化、安全标准化的现代化矿井.     

“互联网+”大煤沟煤矿能源管理平台研究与实践

能源管理是智慧矿山建设的重要组成部分。针对大煤沟煤矿生产过程中效率低、能耗高等问题,采用“互联网+”能源管理技术,打破传统物理层级式的能源管理模式。在原有自动化监控系统的基础上,对系统平台进行软、硬件升级改造,实现了新老系统的无缝对接,在现有监控功能的基础上增加数据分析,平衡预测和能源管理等功能及需求侧管理系统平台,建成一套完整的能源管理中心系统平台,提升了能源使用效率和能源管理的水平。     

海螺集团全椒数字化智能矿山建设探讨

为推进水泥行业数字化智能矿山建设，提高矿山管理水平，围绕数字化智能矿山建设背景，重点论述了海螺集团全椒数字化智能矿山的总体建设方案、建设内容、建设效果。该矿山建设了矿山数据中心，数字采矿软件平台、生产执行系统平台和三维可视化管控平台，形成了“一个中心+三大平台”的完整数字化智能矿山建设协同平台，可大幅度提高管理水平、提升生产效率、降低企业运营成本，可为类似矿山企业数字化智能矿山建设提供参考。     

带式输送机智能运维管理平台研究与设计

针对现阶段带式输送机输送系统运输效率低、电能和机械损耗严重等问题,提出了带式输送机运行状态透明化解决方案,即建设基于B/S架构的带式输送机智能运维管理平台,介绍了该运维管理平台的数据架构设计和功能架构设计,通过对平台关键子系统监测手段及调控节能技术进行研究分析,完善了带式输送机智能运维管理平台数据采集层所需的必要信息及分析控制层决策输出的理论基础。通过在煤矿的实际应用表明,该平台打破了各个系统间的数据壁垒,支撑数据联合融动,达到了带式输送机物料透明、运行数据透明、调控节能透明的目的,该平台能够全面感知运输系统状态,提升运输系统的安全性能,为煤矿用户构建智慧矿山奠定了主运数据基础。     

基于微服务架构的生产管控平台研究

立足于矿山企业综合生产管控实际需求,为实现矿山生产中对业务数据的分析与监控、对设备和人员的智能化管控与决策以及对现场作业高精度预警,基于微服务架构定制开发了矿山生产管控平台。此平台旨在推动面向采矿、选矿领域的应用服务能力建设。平台搭建基于SpringCloud微服务框架,涵盖用户管理、资源管理、系统管理、权限管理和流程管理等基础功能模块,抽象矿山数据采集及展示需求,创建了工业数据集成展示管理模块,并根据矿山企业数据管理需求,设计了业务数据综合查询管理等模块,同时利用HTML和Vue技术搭建了Web前端,实现用户交互界面。通过搭建生产管控平台环境及开发业务功能模块,可以协助矿山企业全面掌控生产作业情况对进一步强化矿山作业基础能力、提高综合数据集成水平和信息化建设提供了有力的基础支撑。     

基于大数据分析的安全生产信息共享平台建设及管理

为了进一步提高矿井的信息化、智能化水平,彬长矿业集团开展了安全生产信息共享平台关键技术研究与应用。结合企业管理和生产的实际情况,按照试点建设、两级部署、统一管控、分级使用的思路,融合大数据、物联网、云计算、GIS一张图、虚拟现实等技术,建成基于一张图理念、全集团一体化管控、分布式协同的安全生产管理平台,利用大数据分析评估安全生产、运营管理状况。通过数据填报采集标准化、业务流程标准化,实现了煤矿一张图服务、生产技术、综合调度等基础业务数据在矿井内部及矿井到集团的横、纵向流通,从而形成的全集团智能安全生产信息共享平台。     

智能矿井综合自动化系统研究

智能矿井综合自动化是利用信息网络、自动控制、通信、计算机、视频等先进技术和产品建立的以煤矿安全生产调度指挥系统为核心,集成生产运输系统、安全保障系统和安全生产支持系统的监控及安全生产信息管理系统为一体的完整的“管控一体化”综合应用系统。针对当前河南能源矿井综合自动化水平低、标准不统一、子系统建设形成信息孤岛各系统间不能互联互通、缺少大数据深层次发掘的统一的智能管控平台等问题,提出矿井综合自动化建设原则及基本要求和建设总体目标,论述智能矿井综合自动化建设中总体架构、传输网络、平台软硬件、数据中心、综合自动化子系统、专业化运维6个方面建设的具体要求,为智能矿井综合自动化规范建设提供参考依据。