智慧矿山安全生产管理系统设计

安全生产管理系统是建设智慧矿山的重要组成部分,为进一步提高矿井施工安全管理工作的信息化水平,基于Java EE架构设计了一套智慧矿山安全生产管理系统,分析了该系统的硬件结构、软件结构、功能结构以及相应的数据库设计方案,并以环境监控子系统下的数据查询分析模块为例提出了实现该模块功能的静态模型与动态模型设计方案。根据系统功能结构与传感器数据的存储与管理特点提出了数据库表设计方案,基于Windows Server 2019 NT10.0操作平台展示了该系统中数据查询分析界面的显示效果。     

翟镇煤矿智慧矿山生产模式研究与实践

针对翟镇煤矿井下综采装备落后、生产效率低、矿井运行体系复杂的问题,提出了智慧矿山生产模式,围绕煤矿八大系统,建立了智慧生产系统评价模型,分析了智慧矿山建设中八大系统的权重.在翟镇煤矿研究应用了采煤工作面无人化开采智能集控技术、掘进工作面智能化自动控制技术、矿井运输系统无人化巡检及自动控制技术、矿井生产保障系统自动化控制技术、基于数据融合的安全检测智能控制技术及智慧矿山综合信息平台与手机APP软件等,形成了智慧生产系统关键技术体系.实践证明,翟镇煤矿智慧矿山建设后,采煤效率提高了35%,掘进效率提高了30%,辅助系统高度智能、安全监控系统更加可靠,单班下井人数减少了115人,实现了煤矿生产的少人化和自动化,为我国智慧矿山建设提供了理论与技术借鉴.     

智慧矿山基础平台设计与应用研究

集数字化、信息化、自动化、智能化为一体的智慧矿山建设是矿山发展的方向,智慧矿山需要一个集矿山生产管理信息于一体的基础平台。文章基于GIS软件SuperMap 8C,运用C#语言和.NET平台,开发了三维可视化系统,详细介绍了三维可视化系统基本功能、三维模型数据管理和生产系统集成技术。并将该系统应用于贵州猫场铝土矿,实现猫场三维场景的管理,同时集成了矿山生产自动化系统、人员定位和环境监测系统,能够实现生产数据的实时查询、计算和统计,提高了矿区管理的工作效率和管理水平。     

陈蛮庄煤矿智慧矿山建设的探索

陈蛮庄煤矿通过完善基础设施建设,搭建智慧矿山基础平台--3D GIS平台、构建企业数据库,优化集成各矿山管理信息化及工业自动化系统,研制生产技术管理系统,开发智能化决策支持系统,建立智慧矿山门户网站等建设智慧矿山。实现了矿山开采环境安全数字化、技术装备智能化、传输网络化、管理信息化、决策科学化。     

基于球面全景影像的矿山场景三维重建

三维建模是智慧矿山建设面临的核心内容之一。文中针对传统方法建模复杂、效率低、不够直观等问题,将虚拟现实领域的三维全景技术融入智慧矿山,系统研究了球面全景影像生成方法,给出基于球面全景影像的虚拟场景交互与路径规划方法,最后设计了三维全景智慧矿山原型系统。实验结果表明,基于全景序列影像的矿山场景增强现实能够有效弥补传统方法不足,可用于展示矿山真实场景,为设计生产、安全管理、勘探数据验证以及教育培训提供一个真实的可视化平台,方便管理人员做出正确决策。     

智慧充填系统赋能矿山新发展

山东黄金集团在矿山充填方面积累了大量试验和工业数据。由于缺乏数据管理,大量的数据无法为矿山的生产经营提供有效的决策支持。随着矿山开采向深部发展,传统的自动化充填控制系统难以实现充填工艺参数的自优化。针对上述问题,首先分析了现阶段充填智能控制系统发展方向,提出了"智慧充填"概念;结合新一代人工智能、模糊推理等技术,设计包含充填智能控制和数据集成管理的智慧充填系统,最终实现了充填系统以及试验数据的数字化建模与信息化管理。实践表明:智慧充填系统可降低充填成本,提高充填效率,促进充填工艺的智能化转型升级,加快矿山的生态、智能和高效发展。     

神华智能矿山建设关键技术研发与示范

探讨了智能矿山的内涵,指出智能矿山是以矿山物联网为技术手段在数字矿山基础上的发展与创新,是将感知信息提炼为决策智慧、将决策智慧转化为执行能力的过程。设计了智能矿山5层架构体系并对其关键技术进行攻关,包括面向3个聚焦感知的泛在智能感知技术、面向海量感知数据的"一网一站"传输技术、面向区域矿井群的一体化软件平台研发和面向集团战略落地的业务流程标准化,实现从感知、传输、分析、决策的智能化和一体化。以锦界煤矿为示范点,展开了智能矿山示范工程建设。在示范工程实施过程中,除智能传感与集成化传输、生产过程自动化控制、矿山生产集成化系统监控、计划协同与生产执行系统外,重点强化了智能矿山体系中的"智慧"和"能力"平台建设,主要包括大数据中心和决策分析平台。实践表明,智能矿山可大幅提升生产效率、降低运营成本,是促进煤矿集团转型升级的关键举措。     

张家峁智能化煤矿巨系统关键技术研发与应用

为进一步加强传统采矿工程与新一代信息技术的不断深入融合发展，构建安全、智能、绿色、高效的煤矿，以张家峁煤矿为例介绍了智慧煤矿巨系统关键技术装备研发与示范矿井建设。以智慧煤矿总体规划及综合管理操作平台设计、智能化无人生产系统、智能化巷道掘进系统、环境感知及辅助系统、智能场区建设等为主线，进行张家峁智慧煤矿巨系统的建设。通过对煤矿5G移动通信技术，透明矿山三维管控平台关键技术，煤矿生产危险源分析预测技术，矿山采掘接续一张图集成技术，智能化无人工作面协同控制技术，环境感知及一通三防智能化技术等关键技术的应用解决了信息孤岛，提升了智能化采掘能力，提高了数据驱动决策，实现了矿区全域多源数据深度融合，生产效能、安全态势与业务流程协同优化的多维场景平衡综合分析决策，形成矿区智能化管理、高效协同运行新体系。     

智慧矿山工业互联网技术架构探讨

针对智慧矿山建设过程中存在的信息孤岛、数据质量和网络信息安全等问题,分析了智慧矿山建设技术架构现状,对比了智慧矿山建设与煤炭工业互联网关系,采用以ISO/IEC/IEEE42010系统与软件工程标准为主要方法论,提出了智慧矿山工业互联网架构体系,包括设备层、边缘层、企业层和产业层的“网络、标识、平台、安全”四大系统建设,提出了智慧矿山工业互联网平台技术5层架构,分析了各层构建的主要内容和相互关系,包括：(1)现场层,提供工业设备与业务管理数据来源与流程优化场景;(2)边缘层,构建基于OPC UA与TSN融合的边缘云计算架构,实现感知、互联与计算的边缘侧应用闭环;(3)IaaS层,构建基于边云协同的存储与计算架构,实现网络、存储、CPU等资源虚拟化与池化;(4)工业PaaS平台层,包括通用资源部署与管理、矿山大数据引擎、矿山机理与大数据建模分析、矿山数字孪生信息模型建模引擎和基于微服务框架及组件开发环境;(5)工业SaaS应用层,调用和封装工业PaaS平台上的开发工具、矿山机理模型、数据驱动模型等服务开发智慧矿山业务运行与矿山智能化应用APP。并探讨了基于智慧矿山工业互联网操作系统Paa...     

用智能化管好矿井安全生产

疫情当前,山东能源枣矿集团付煤公司一手抓疫情防控,一手抓生产复工,确保煤炭产品安全平稳供应。在这期间,安全管控、设备运行、物料配送、井下生产、皮带运输、洗选加工等作业不间断运行。如何抓实安全及生产过程的管理、监督、应急预警等一系列工作?据该公司经理于华兵介绍,该公司依托"智慧矿山系统平台",各类监视检测和自动化设备的应用,让数据多跑腿,使复工复产人员通过调度系统、"智慧矿山系统平台"PC端和移动端就能实时掌控全矿井各项运行状态.     

露天煤矿智慧矿山创新设计理念

智慧矿山建设过程中由于缺乏总体规划,存在着诸多不足。全面分析了智慧矿山发展的现状和存在的问题,以信息和数据为主要研究内容,以生产为核心的业务主线,结合工业大数据和多维虚拟现实平台,提出了为实现矿山各种数据的自我增值模式为核心的智慧矿山总体架构。     

麻地梁煤矿智慧矿山建设实践

介绍了皖北煤电集团有限责任公司智慧矿山建设的探索路径,并对探索初期和探索中期取得的主要成果及主要成效进行了分析,提出了麻地梁煤矿智慧矿山建设思路,详细阐述了包括顶层设计、优化设计、创新管理、数据治理方面的智慧矿山体系建设,最后对包括矿井十大智慧系统、5G+智慧矿山建设成果进行了阐述。麻地梁煤矿智慧矿山建设本着"目标引领、整体设计、分步实施、逐渐完善"的原则,以"本质安全、降本增效、绿色低碳、为煤矿工人谋幸福"为目标,以科技攻关和成果应用为抓手,以集中管控、应急联动、数据共享、移动互联、业务融合为基础,推进生产过程智能化、安全监控数字化、企业管理信息化、信息管理集成化,以实现矿井智慧化。     

浅析矿山安全避险“六大系统”建设

介绍了矿山安全避险"六大系统"对提高矿山本质安全的作用及与数字矿山建设的关系,分析了我国非煤数字矿山"六大系统"建设中存在的设计、线路、设备等问题,并对"六大系统"运营和管理及如何发挥"六大系统"的最大效能提出了有效的措施,并指出实现各系统的数据集成和联动、同一集团所属矿山"六大系统"的联网是充分发挥平台价值的重要保障。     

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。     

智慧露天矿安全系统平台建设

根据智慧矿山基础层、设备层、控制层、决策层架构体系,指出了智慧露天矿安全系统发展现状和存在问题,并展望了智慧露天矿安全系统的远景;提出了智慧露天矿安全系统整体构架,建立了统一的数据库、统一的网络传输系统、统一的安全系统平台;系统根据采集数据进行决策分析,远程控制、保护露天矿所有设备和人员安全。     

矿山安全三维仿真平台的设计与实现

针对目前矿山安全监测系统存在的结构分散、数据孤立、缺乏统一管理平台等问题,采用VRGIS技术设计了一种矿山安全三维仿真平台总体框架,分析了多源数据融合、三维仿真引擎和工况实时模拟3项关键技术方案,开发出面向矿山生产过程的综合三维监控与仿真平台。应用试验表明,该平台实现了对矿山生产环境、设备运行状态和生产作业过程的实时动态监管,同时可模拟矿山灾害演化过程,仿真灾害救援预案,实施矿山应急演练和安全教育培训,为矿山安全监管提供了有效的数字化平台。     

金属矿山采动灾害监测预警云平台搭建与初步应用

以云计算、大数据等技术在矿山上的应用为主线,保障矿山安全、持续、高效生产为最终目的,对矿山灾 害监测数据特征及“云”技术在矿山上的应用进行分析,归纳已有云平台的潜在问题,在此基础上提出一种现场监测和 数值模拟相结合的矿山灾害监测预警云平台。研究表明：传统的数据管理方法不足以处理离散化、多元化及动态化的 矿山灾害监测数据,云计算必将成为矿山灾害监测预警的重要手段,但已有平台很难实现实时监测预警的理想化状 态,具有一定的局限性。提出一种以云端数据库为纽带,定时任务为核心方法的“一主+多辅”的平台布置方式,构建了 现场监测和数值模拟相结合的矿山灾害预警云平台,实现了灾害时空多维度预测,为灾害的防治及传感器的布设提供 一定的参考,为矿山安全、持续、高效生产提供保障。     

智慧煤矿2025情景目标和发展路径

智慧矿山是煤炭行业转变发展方式、提升行业发展质量的核心驱动力,是矿山技术发展的最高形式。基于数字矿山技术发展现状,结合生产系统智慧化特征及要求,给出了智慧矿山概念及内涵:将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、机器人化装备等与现代矿山开发技术融合,形成矿山感知、互联、分析、自学习、预测、决策、控制的完整智能系统;到2025年,实现煤矿单个系统智能化向多系统智慧化方向发展,建立智慧生产、智慧安全及智慧保障系统的基本运行框架,初步形成空间数字化、信息集成化、设备互联化、虚实一体化和控制网络化的智慧煤矿第二阶段目标。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。资源开发利用水平显著提高,煤矿职业健康和工作环境根本改善,矿山生态恢复和保护全面实施。     

基于OneNET的矿山综合监控系统的研究

随着"智慧矿山"的不断推进,结合当前正在兴起的物联网技术,提出了一套基于物联网平台的矿山综合监控系统。该系统借助中国移动提供的物联网平台-One NET平台,搭载矿灯智能充电管理单元、环境信息移动监测单元以及矿山电力负荷监测单元,实现了集矿灯充电管理、人员考勤管理、矿山电力负荷及环境信息监测等多角度、全方位的矿山监控功能。     

一种矿山有轨电机车无人自动驾驶系统

随着我国经济发展的稳中向好,建设智慧矿山,大力发展矿山信息化和智能化,已经成为矿山企业发展的趋势。根据原国家安监总局开展的"机械化换人、自动化减人"科技强安专项行动工作目标,目前为实现高危作业场所减少作业人员,大幅度提高企业安全生产水平的关键时期。为此,提出了一种矿山有轨电机车无人自动驾驶系统解决方案,通过运行该系统,将大大减少井下现场岗位人员,提高整个矿山生产运输的效率和安全性,实现矿山减员增效的目的。