山西焦煤安全生产经营数智化管控平台建设实践及成效

以山西焦煤安全生产经营信息化系统存在的“信息孤岛”问题和实际管控需求为导向,采用最新的空间信息、云计算、大数据、物联网、移动互联网等技术,建设安全生产经营管控数智化管控平台,是国内首个基于“一张图”使用JAVA语言开发的煤矿行业大型集团综合管理系统平台,为安全生产管理提供空间数据和业务数据的集成与应用服务,基于一张图实现集团生产经营管理、协同调度、集中管控及科学决策。     

安全生产信息共享平台在陕煤矿井中的应用

陕西煤业安全生产信息共享平台基于包括陕西煤业、矿业公司、矿端三级架构,采用最新的互联网、大数据、空间信息等技术,以“图、表、库、流程”为核心支撑,将各个矿井分散、孤立的矿山开采、掘进、机电、运输、通风、地测、防治水、环保、科研等9大类生产管理信息和监测监控、综合自动化、双重预防、应急救援等4大类安全保障数据以及生产、调度、销售等3大类运营数据,全部统一集成到一个信息平台上,实现安全生产信息的集成和共享,支撑陕煤集团对煤矿安全生产状况“看得见、管得了、控得住”的安全生产管理目标。     

煤矿智能开采信息共享管理平台构建研究

井工煤矿生产是一个复杂的巨系统,实现其智能化开采的重要基础是安全生产全业务流程信息的高度共享和动态分析,但目前存在空间信息管理基础理论薄弱、数据孤岛严重、管理模式落后、共享平台缺失等问题。基于煤矿智能化信息处理的特点,提出了基于"一张图"的智能化煤矿信息共享管理平台的系统设计,为实现生产和管理部门间的横向整合和纵向集成奠定了基础;进一步完善了管理煤矿空间信息的灰色地理信息系统理论,并对业务流程重构和时空数据库的构建进行了较为详细的阐述,实现了智能开采环境下煤层空间信息的动态修正、管理模式的创新和各类空间及属性数据的一体化存储,为信息处理的动态性、共享性、准确性和可靠性提供了保障;对信息共享和协同处理机制以及可视化展示等关键内容和技术进行了研究,解决了包括移动端在内的全业务流程数据处理的一致性、完整性、现势性和可操作性问题;开发了具有我国自主知识产权的软件平台和应用系统,并在阳泉煤业(集团)有限责任公司、大同煤矿集团有限责任公司、中国平煤神马集团等单位得到实际应用,初步实现了对智能化煤矿安全生产运营"一盘棋、一张网、一张图、一个库"的新型管理理念和Internet+大数据+煤矿的高科技目...     

基于全流程可追溯的煤矿安全智慧管控云平台

为有效解决现有煤炭行业各系统单独建设、多系统数据缺乏共享、智能分析及数据挖掘利用率低等问题，利用物联网、大数据、人工智能等信息技术，在深度融合煤矿安全管理业务的基础上，提出全流程可追溯的煤矿安全智慧管控云平台建设方案；重点分析了风险管控、隐患排查、班组任务处理、违章纠违等业务流程；平台通过数据中心实现多源异构监测数据的存储、整合及分析，将煤矿安全管理中涉及的9个子系统集成于安全智慧管控平台中，利用数据共享一张图进行协同管控与数据有效分析展示。应用结果表明：平台实现了煤矿数据融合、协同控制、业务联动与决策，在提高安全管控效率、缩减管控成本、最大化企业利益方面有较好效果。     

基于工业互联网体系架构的矿井大数据平台设计与实现

工业互联网是工业系统与新一代信息通信系统深度融合的新型应用模式,是新基建的重要组成部分和促进两化融合的抓手。为推进煤矿智能化改造和升级,探索通过煤炭工业互联网平台的建设,充分利用物联网、大数据、人工智能等先进技术手段,对煤矿企业生产各环节产生的数据进行采集、存储、加工处理和分析利用,打通信息和系统孤岛,实现数据融合和共享,为安全高效生产提供分析和决策支持。首先基于工业互联网产业联盟发布的工业互联网平台整体框架,结合业界应用实践,围绕煤炭行业特殊应用场景,研究适合于矿井的工业互联网平台解决方案。同时通过分析研究煤炭行业业务数据特征,根据不同层级工业互联网平台的定位,尝试给出了工业互联网平台在煤炭行业落地部署时矿井级、集团级、行业级等不同层次工业互联网平台的功能和协同关系。然后进一步深入设计了一种适用于矿井的云边端一体工业互联网平台技术方案,满足矿井智能化生产过程管控需求,并重点对工业互联网平台的核心支撑大数据平台技术体系进行研究,以数据为导向,设计了大数据平台整体功能架构和技术架构。针对大数据平台的核心技术组件选型,搭建试验环境,利用在某矿井综采工作面实际采集的数据进行试验验证,证明整体...     

贵州省瓦斯安全数据云平台设计与应用

针对贵州省煤矿数量多、煤层赋存条件复杂、高瓦斯矿井比例大、瓦斯安全相关数据零散、部分矿井瓦斯防治管理不到位、云上贵州计划政策需求等突出问题,提出了基于GIS二次开发的贵州省瓦斯安全数据云平台。以期建立一个基于大数据思维的的瓦斯安全管理、应用系统平台,形成瓦斯安全信息化集中管控、资源共享的机制。首先进行瓦斯安全数据云平台建设的可行性研究,然后阐述大数据平台的设计思想、建设框架、瓦斯安全指标监测、安全预警指标评判、钻孔工程管控、信息融合技术、管理运行模式等,并对主要应用功能和效果进行分析。     

基于“矿石流”的三山岛金矿大数据综合管控平台研发

针对矿山综合管控平台建设中存在的数据孤岛、系统封闭以及信息难以融合的问题,提出了基于数据驱动面向“矿石流”的矿山大数据融合技术。根据“矿石流”数据来源、数据集成及数据分析等需求,开展了数据采集、存储与标准化管理技术、多源数据整合技术、“矿石流”全流程关联技术等矿山大数据系统关键技术研究。以三山岛金矿大数据管控平台开发为例,详细分析了矿山“矿石流”的全流程场景,结合矿山现有的业务流程,采用华为大数据平台对资源储量、采矿、出矿、运输提升、地表运输及选矿等各工艺环节数据进行关联,建立了基于“矿石流”的矿山大数据综合管控系统的工业平台,实现了在统一平台上对矿山全流程的统一优化指挥调度与全流程管控分析,提高了矿山生产和管理的时效性、有效性、资源优化配置水平与综合实力,促进了矿山的协同作业与规范管理,为智能矿山建设提供了参考。     

煤矿应急管理和突发事件处置信息系统研发与应用

采用大数据技术、协同办公门户平台及Oracle数据库,开发煤矿应急管理和突发事件处置信息系统。系统利用业务建模开发平台搭建应急保障、应急处置、应急指挥3个功能模块及其子模块,采用扁平的设计风格,能灵活应对煤矿应急管理个性化需求;Oracle数据库平台实现应急数据、图纸、视频的电子化存储和信息多样化报送,支持即时搜索查询,实现应急管理和应急救援安全风险辨识管控、预警,对应急管理动态进行协调、指导、监管,及时发现存在的问题或隐患,督促落实整改。系统与“GIS一张图”管控平台相互融合,能实时查询事故矿井监测监控、人员定位、应急广播、调度通讯等信息,实现快速、精准、科学指挥。     

基于智慧矿山的安全风险分级管控与事故隐患排查治理系统

为了落实好"双重预防控制"工作,保证煤矿安全生产,通过研究煤矿企业在风险分级管控和隐患排查治理方面存在的问题,基于互联网+、云平台、智慧矿山、物联网、WebGIS等技术,研究设计了煤矿安全风险分级管控和事故隐患排查治理管理平台,包括双重预防工作责任体系管理、安全风险分级管理、隐患排查治理、煤矿"一张图"智能分析以及移动端双控平台等功能,通过平台可以推进煤矿安全生产的标准化、信息化和智能化,实现事前风险分级管控、事中隐患排查治理,实现安全生产动态管理和持续改进,创建煤矿安全预防管理新模式。     

煤矿地测“一张图”平台关键技术研究

针对煤矿地测工作中存在的"用图难、看图难、管图难"等问题,将煤矿地形、地质、测量、水文、储量、通风、机电等空间数据按照统一标准进行数据预处理,搭建了Longruan GIS地图服务平台。平台遵循WMTS的地图服务,支持标准化API接口开发,并针对山西焦煤集团有限责任公司资源管理的具体需求,如将矿井的生产状况、资源状况、安全状况等各类信息接入到一张图框架中进行展示和应用,煤矿地测图形的统一管理和查询,尤其是对特定图件的查找、特定内容的搜索等需求,研发了煤矿地测"一张图"动态管理系统。研究成果可为煤矿安全高效提供基础地理地测数据服务,为领导层提供决策支持信息和便捷的应用。     

煤矿隐患排查管理信息系统的研究与实现

 本文在分析煤矿隐患排查工作流程和特点的基础上,结合煤矿生产安全隐患排查的实际需求,研究并开发了基于局域网的隐患排查管理信息系统。系统采用分布式数据库技术、协同软件技术等,实现了隐患排查业务流程主要环节的程序化、规范化闭环管理,系统还通过大屏幕、短信功能等实现了信息的实时交流与共享,同时系统还建立科学的知识库体系,提供强大的数据统计、详细分析、以及各种可视化查询功能,为使用者提供快捷、高效的安全生产建设平台。     

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。     

基于三中台架构的煤矿生产技术管理平台

为了提高煤矿生产技术管理水平和保障煤矿高效安全生产,通过基于业务中台、数据中台和AI中台的三中台架构研发煤矿生产技术管理平台,实现业务协同、数据共享和数据驱动智能决策。结果表明,AI中台使用特征工程完成数据预处理、特征选择、降维等工作,融合多源异构数据,可以提升数据质量,并对数据进行分类和聚类,找出数据之间的关联性,挖掘数据价值;微服务架构体系技术以组件化的方式分解多个服务,使数据和信息在各要素间、各系统间的无缝传递。煤矿生产技术管理平台能够快速构建业务应用,解决数据的价值传递、业务系统协同等难题,满足煤矿智能化和大数据的深度融合与应用需求。     

安全生产信息共享平台建设及管理实践研究

陕西煤业股份有限公司在互联网+智能煤矿、中国制造2025、大数据分析等概念相继提出的大背景下,建设了基于“一张图”的智能煤矿安全生产信息共享平台,实现对“地域、业务”的全覆盖,彻底改变煤矿安全生产现有的管理模式。     

煤矿智能管控平台业务流程建设及其监控平台设计

为了打造车集煤矿智能矿山建设,提高车集煤矿安全生产运营水平,对煤矿智能管控平台业务流程建设及其监控平台进行了设计研究,管控平台核心业务架构主要分为设备层、控制层、生产执行层、经营管理层与决策层5个层次,重点分析了安全风险分级管控、隐患排查治理、掘进等智能管控平台业务流程建设;设计了其监控平台,主要智能监控平台主要功能、智能联动平台设计等。研究把安全生产相关子系统集成到一个平台,使生产信息业务部门横向到边,可为智能矿山建设提供安全生产的基础数据源。     

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。     

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。     

基于ArcGIS的三维矿山系统研究

按照数字矿山建设原则,以ArcGIS为支撑平台,结合SQL Server数据库技术和Microsoft.NET技术,进行了三维矿山的空间数据采集技术、地质体建模技术和巷道建模技术的研究,融合数字矿山各大安全生产系统的多源数据,实现了二三维一体化的空间数字化服务平台,为数字矿山各大业务应用系统提供统一基准的空间数据服务,使企业集团以及安全监管部门能够直观、快速、全面地了解矿井安全生产状况和相关信息,为矿井的安全生产管理、监督检查以及应急救援提供科学的决策支持。     

陕北矿业公司综合信息网建设规划

以信息化带动煤炭工业化,走新型工业化道路,建设新型现代化矿井,是二十一世纪煤炭企业提高矿井安全程度、实现高产高效、增强核心竞争力的必然途径,是煤炭科技发展的方向。陕北矿业公司按照集团公司《信息化总体规划》要求,建设综合信息网平台,实现矿井安全生产和管理各环节全过程的自动化,实现企业管理全面信息化、电子商务和办公自动化,实现生产、管理与控制一体化,提高生产、管理的决策科学化水平,实现全公司数据、信息最大程度的共享。