智慧礦山規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

COMPANY智慧礦山解決方案CONTENTS目錄01礦山行業(yè)現(xiàn)狀分析02智慧礦山發(fā)展趨勢(shì)03智慧礦山總體設(shè)計(jì)04智慧礦山建設(shè)內(nèi)容COMPANY01礦山行業(yè)現(xiàn)狀01現(xiàn)狀分析安全事故多發(fā)事故最嚴(yán)重、重特大事故多發(fā)、職業(yè)危害嚴(yán)重、與世界主要采煤國家安全生產(chǎn)水平差距大01030204現(xiàn)狀分析事故救援難度大我國大中型煤礦平均開采深度為456米，采深大于600米的礦井占28.5%。一旦發(fā)生事故，將對(duì)事故救援帶來很大難度。地質(zhì)條件復(fù)雜中國煤礦大多是井工礦井，地質(zhì)條件復(fù)雜，災(zāi)害類型多分布面廣，水文地質(zhì)條件復(fù)雜。在世界各主要產(chǎn)煤國家中開采條件最差、災(zāi)害是嚴(yán)重。災(zāi)害類型眾多井工礦井中，涉及瓦斯災(zāi)害、水文地質(zhì)災(zāi)害、自然發(fā)火災(zāi)害、煤塵災(zāi)害、頂板災(zāi)害等，熱害已成為中國礦井的新災(zāi)害。COMPANY02智慧礦山發(fā)展趨勢(shì)02發(fā)展歷程機(jī)械化階段：大量采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行礦產(chǎn)生產(chǎn)活動(dòng)，機(jī)械化程度較高，但生產(chǎn)較粗放、資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。數(shù)字礦山階段：采用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備和信息化系統(tǒng)作為經(jīng)營(yíng)管理工具，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化整合、數(shù)據(jù)共享。仍面臨系統(tǒng)集成、信息融合等諸多問題。智慧礦山概念階段：2010年，智慧礦山概念從發(fā)達(dá)國家傳入我國，隨即在我國礦業(yè)界引起極大震動(dòng)。無人操作采煤階段：2012年，陜煤化集團(tuán)紅柳林礦建成了國內(nèi)首個(gè)智能化采煤工作面，初步實(shí)現(xiàn)了“工作面有人巡視、無人操作”的工作模式。智慧礦山階段：大力推進(jìn)礦業(yè)領(lǐng)域科技創(chuàng)新，加快建設(shè)數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化礦山，大力發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+礦業(yè)”。02發(fā)展趨勢(shì)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)存在大量移動(dòng)設(shè)備和轉(zhuǎn)動(dòng)部件，對(duì)其檢測(cè)或控制時(shí)采用有線網(wǎng)絡(luò)就會(huì)受到限制或非常困難。而5G時(shí)代的到來，可以通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)或遙控?cái)?shù)據(jù)的傳輸，徹底解決了有線傳輸?shù)睦щy問題，采礦控制進(jìn)入無線時(shí)代！5G技術(shù)三維地圖科技、X射線衍射科技的利用、軌道系統(tǒng)自動(dòng)化、重新設(shè)計(jì)挖掘機(jī)、仿真模擬器、環(huán)境友好型礦石開發(fā)技術(shù)、隧道掘進(jìn)自動(dòng)化等一系列的科技會(huì)給智慧礦山帶來巨變。三維地圖科技在智慧礦山中，VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以通過在虛擬環(huán)境中的模擬實(shí)訓(xùn)，大幅降低在真實(shí)環(huán)境中操作的錯(cuò)誤，從而提高安全水平以及應(yīng)對(duì)安全事故的應(yīng)急處置能力。VR技術(shù)COMPANY03智慧礦山總體設(shè)計(jì)03設(shè)計(jì)理念三個(gè)平臺(tái)構(gòu)建三維可視化應(yīng)用平臺(tái)、作業(yè)監(jiān)控管理平臺(tái)、應(yīng)急指揮管理平臺(tái)，為生產(chǎn)計(jì)劃、安全生產(chǎn)和應(yīng)急救援提供助力。兩大中心構(gòu)建數(shù)據(jù)中心和綜合指揮中心。將各類數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、抽取、清洗、加載后形成可用的信息在綜合指揮中心供相關(guān)人中使用。一個(gè)基礎(chǔ)以監(jiān)控設(shè)備、傳感設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為基礎(chǔ)形成智慧礦山的感知觸角03總計(jì)設(shè)計(jì)以監(jiān)控設(shè)備、傳感設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為基礎(chǔ)形成智慧礦山的感知觸角，為智慧礦山提供最基礎(chǔ)、最真實(shí)的感知數(shù)據(jù)。構(gòu)建數(shù)據(jù)中心和綜合指揮中心。將開采數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、人員行為數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)等形成專題類數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ)支撐數(shù)據(jù)。建設(shè)綜合指揮中心為智慧礦山工作人員提供可視化監(jiān)控大屏，可查看作業(yè)人員行為規(guī)劃、作業(yè)車輛軌跡、危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)報(bào)警等。建設(shè)地上地下一體化三維礦山展示平臺(tái)，以三維形態(tài)查看礦區(qū)地形、鉆孔勘探、地層構(gòu)造、煤層儲(chǔ)量、開采情況等。對(duì)全礦山實(shí)現(xiàn)全方位、無死角監(jiān)控、對(duì)高危地區(qū)設(shè)置電子圍欄、對(duì)作業(yè)人員作業(yè)行為監(jiān)測(cè)等。行為異?？蓪?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警。應(yīng)急指揮管理平臺(tái)根據(jù)應(yīng)急預(yù)案可進(jìn)行應(yīng)急演練，當(dāng)有事故發(fā)生進(jìn)，結(jié)合三維模型和監(jiān)控視頻進(jìn)行可視化搶救救援。感知層數(shù)據(jù)層綜合指揮中心三維可視化平臺(tái)應(yīng)用層作業(yè)監(jiān)控平臺(tái)應(yīng)急指揮平臺(tái)攝像頭煙感火感瓦斯監(jiān)測(cè)……監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)行為數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)……03實(shí)現(xiàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)以測(cè)繪、遙感、全球定位導(dǎo)航技術(shù)、地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的空間信息技術(shù)將實(shí)現(xiàn)礦山信息采集和處理的實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化、智能化。空間信息技術(shù)射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、三維激光掃描儀等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。云網(wǎng)融合技術(shù)從海量數(shù)據(jù)中提取有用的知識(shí)，基于此建立決策支持和智能服務(wù)的專家系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)智慧礦山的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)借助虛擬現(xiàn)實(shí)、三維模擬和人工智能技術(shù)建立起來的礦床模型、采礦模擬、地下礦井仿真、井下圍巖力場(chǎng)仿真等場(chǎng)景。三維模擬和虛擬現(xiàn)實(shí)智慧礦山需要智能采礦技術(shù)理論的支持，包括無人采礦技術(shù)、井下勘探與物探技術(shù)、井下快速定位與自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)、地下礦井人員定位技術(shù)、自動(dòng)化指揮調(diào)度系統(tǒng)等。智能采礦和服務(wù)技術(shù)智慧礦山以嚴(yán)格規(guī)范的管理、先進(jìn)的技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)無人員失誤、無機(jī)器故障、無系統(tǒng)缺陷、無管理漏洞(“四無”)的人、機(jī)、礦山和管理高度融合的礦山安全目標(biāo)。智能采礦和服務(wù)技術(shù)035G技術(shù)SOCIALMEDIA5G網(wǎng)絡(luò)的主要優(yōu)勢(shì)在于，數(shù)據(jù)傳輸遠(yuǎn)高于以前的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，最高可達(dá)10Gbit/s，比當(dāng)前的有線互聯(lián)網(wǎng)要快，比先前的4G蜂窩網(wǎng)絡(luò)快100倍。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是較低的網(wǎng)絡(luò)延遲，響應(yīng)速度更快。在此基礎(chǔ)上，使的實(shí)時(shí)的控制傳輸成為了可能。COMPANY04智慧礦山建設(shè)內(nèi)容04業(yè)務(wù)流程04數(shù)據(jù)中心智慧礦山解決方案是以“數(shù)字管礦”為目標(biāo)，集成礦山空間信息表達(dá)與實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)礦山地下、地下五休化的真三維模擬，以增強(qiáng)礦山環(huán)境數(shù)據(jù)的可視化表現(xiàn)，改進(jìn)對(duì)礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)的理解和應(yīng)用環(huán)境，提高礦山生產(chǎn)信息的利用效率和空間分析能力。實(shí)現(xiàn)資源與開采環(huán)境數(shù)字化、生產(chǎn)管理和決策科學(xué)化。

數(shù)據(jù)中心將對(duì)智慧礦山中形成的多源異構(gòu)的海量數(shù)據(jù)一體化管理，在統(tǒng)一的框架下，全面采集、收集、處理礦山基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并按照統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)組織格式，進(jìn)行集中式可分布式管理。形成可供企業(yè)內(nèi)部共享利用的礦山空間數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)勘查空間信息數(shù)據(jù)，礦山實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和共享式服務(wù)。

所建立的數(shù)據(jù)中心，為整個(gè)智慧礦山提供堅(jiān)實(shí)高效的數(shù)據(jù)基石。04三維應(yīng)用平臺(tái)將礦山以數(shù)字孿生的技術(shù)形成虛擬化數(shù)字礦山，結(jié)合各類傳感器設(shè)備對(duì)礦山實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的顯示并計(jì)算其開采量和儲(chǔ)藏量。04三維應(yīng)用平臺(tái)地上地下一體化三維場(chǎng)景數(shù)據(jù)管理04監(jiān)控管理平臺(tái)5G監(jiān)控總監(jiān)04監(jiān)控管理平臺(tái)5G立體監(jiān)控04監(jiān)控管理平臺(tái)5GAI分析04監(jiān)控管理平臺(tái)5G人臉識(shí)別支持對(duì)人像進(jìn)行管理，構(gòu)建人臉信息與群組庫?？筛鶕?jù)人員、空間、時(shí)間，靈活可視化策略設(shè)置實(shí)現(xiàn)人臉識(shí)別；?支持本地上傳需要檢索的人像圖片，在歷史人像庫中搜尋相似人員，給出TOP10的最佳匹配人像圖，進(jìn)行監(jiān)控業(yè)務(wù)的研判04監(jiān)控管理平臺(tái)5G人臉識(shí)別系統(tǒng)支持對(duì)行人、機(jī)動(dòng)車等進(jìn)行結(jié)構(gòu)化信息識(shí)別，例如車輛類型，顏色、行人的性別，年齡等特征。行人機(jī)動(dòng)車軌跡04應(yīng)急指揮平臺(tái)為保障礦山的安全生產(chǎn)，提供三維立體的應(yīng)急指揮平臺(tái)，依賴井下監(jiān)控、人員定位、瓦斯監(jiān)測(cè)等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集反饋，內(nèi)置自定義應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，以二三維一