Internet+智慧煤礦關(guān)鍵技術(shù)的探討與應(yīng)用

Internet+智慧煤礦關(guān)鍵技術(shù)的探討與應(yīng)用國務(wù)院煤礦安全生產(chǎn)工作的意見國辦發(fā)〔2013〕99號文，煤礦2015年6月18日下午3時，安監(jiān)總局召開“機械化換人、自動化減人”科技強安專項行動推進工作視頻會議。2016年7月，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，要求將信息化貫穿我國現(xiàn)代化進程始終，加快釋放信息化發(fā)展的巨大潛能，以信息化驅(qū)動現(xiàn)代化，加快建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強國?！毒V要》是規(guī)范和指導(dǎo)未來10年國家信息化發(fā)展的綱領(lǐng)性文件。一、高科技采礦的幾個概念二、智慧礦山建設(shè)的總體設(shè)計三、智慧礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用四、智慧煤礦或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo)五、我們產(chǎn)、學(xué)、研團隊的成果 “智慧煤礦”就是采用最新的數(shù)字礦山技術(shù)、3DGIS、TGIS和虛擬礦井技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)、動態(tài)決策支持和專家系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)流程的智能化管理。“智慧煤礦”可以分成三個關(guān)鍵部分：物聯(lián)化、互聯(lián)化、智能化。大危工程物聯(lián)化：即更透徹的感知。礦山生產(chǎn)流程的任何,這里包括各種機電設(shè)備及其狀態(tài)、煤礦井下重大危工程互聯(lián)化：即更全面的互聯(lián)互通，包括井上下人與人、人與機電設(shè)備、危險源（水、火、瓦斯、頂板等）傳感網(wǎng)等系統(tǒng)之間都可以無障礙地互聯(lián)互通。智能化：即更深入的煤礦安全生產(chǎn)流程的智能分析，通過IT手段使互聯(lián)互通更加智能，確保煤礦的安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效。11是全面全面是完全是全面全面是完全是是23能夠優(yōu)化決策44是管理模式的革命55煤礦是高科技人才的聚居地6安全生產(chǎn)狀況得到極大改善7調(diào)度室變?yōu)檎{(diào)度指揮控制中心11一般一般是一般一般是是是23能夠優(yōu)化決策44是管理模式的革命55煤礦是高科技人才的聚居地76安全生產(chǎn)狀況得到極大改善調(diào)度室變?yōu)檎{(diào)度指揮控制中心7指揮調(diào)度控制中心按功能分組值班，是高層次管理和技術(shù)人員的集中辦公地工業(yè)4.0是德國政府提出的一個高科技戰(zhàn)略計劃。指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)(Cyber—PhysicalSystem簡稱CPS)將生產(chǎn)中的供應(yīng)，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達到快速，有效，個人化的產(chǎn)品供應(yīng)，其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實體系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)及大智能工廠：重點研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)及智能生產(chǎn)：主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等；勘 勘 單系統(tǒng)自動化綜合單系統(tǒng)自動化綜合高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合聯(lián)動機制空間數(shù)字化高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合聯(lián)動機制數(shù)字礦山數(shù)字礦山綜合決策分析系統(tǒng)智能設(shè)備管控系統(tǒng)超前預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)一、高科技采礦的幾個概念二、智慧礦山建設(shè)的總體設(shè)計三、智慧礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用四、智慧煤礦或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo)五、我們產(chǎn)、學(xué)、研團隊的成果對“采、掘、機、運、通”整個安全生產(chǎn)流程空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的管對“采、掘、機、運、通”整個安全生產(chǎn)流程空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的管理，采用統(tǒng)一的GIS、三維可視化或虛擬礦井平臺；對綜合自動化系統(tǒng),采用統(tǒng)一的組態(tài)軟件平臺生產(chǎn)礦井運營管理、安全生產(chǎn)在線檢測管理、安全生產(chǎn)技術(shù)綜合管理、決策支持采用統(tǒng)一的管理平臺，實現(xiàn)軟硬件系統(tǒng)的高度集成操作、分析和管理合自動化、安全生產(chǎn)在線檢測管理、安全生產(chǎn)技術(shù)綜合管理、決策支持采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享合自動化、安全生產(chǎn)在線檢測管理、安全生產(chǎn)技術(shù)綜合管理、決策支持采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)倉庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享統(tǒng)一的數(shù)據(jù)生產(chǎn)礦井運營管理、綜井上下企業(yè)管理、綜合自動化、在線檢測、安全生產(chǎn)綜合管理，采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)進行傳輸智慧煤礦管控一體化的系統(tǒng)設(shè)計一、高科技采礦的幾個概念二、智慧礦山建設(shè)的總體設(shè)計三、智慧礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用四、智慧煤礦或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo)五、我們產(chǎn)、學(xué)、研團隊的成果根據(jù)地面鉆探數(shù)據(jù)、斷層數(shù)據(jù)、地層數(shù)據(jù)、煤層氣抽采數(shù)據(jù)、三維地震數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)、數(shù)字影像數(shù)據(jù)、地形圖等，構(gòu)建包含復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造（標(biāo)志層、煤層、陷落柱、斷層、突水區(qū)、采空區(qū)、老窯區(qū)等）高精度三維地質(zhì)模型。高精度地質(zhì)模型的研究思路高精度三維地質(zhì)模型高精度三維地質(zhì)模型重大危險源預(yù)警積水區(qū)地下水監(jiān)控系統(tǒng)采空區(qū)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)老窯區(qū)束管監(jiān)控系統(tǒng)異常區(qū)頂板監(jiān)控重大危險源預(yù)警積水區(qū)地下水監(jiān)控系統(tǒng)采空區(qū)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)老窯區(qū)束管監(jiān)控系統(tǒng)異常區(qū)頂板監(jiān)控系統(tǒng)高瓦斯聚集區(qū)人員定位監(jiān)控系統(tǒng)鉆孔數(shù)據(jù)露頭線沖刷帶平剖對應(yīng)數(shù)據(jù)↓ 動態(tài)數(shù)據(jù)補充勘探數(shù)據(jù) 復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的三角網(wǎng)↓ 粗略的三維地質(zhì)模型!!生產(chǎn)揭露數(shù)據(jù) 二維地質(zhì)勘探線剖面圖 二維煤層頂?shù)装宓戎稻€圖二三維數(shù)據(jù)一體化管理二三維數(shù)據(jù)一體化管理圖2-4預(yù)想剖面及多視口顯示圖2-6平剖對應(yīng)自動修改圖2-7平剖對應(yīng)動態(tài)修改工業(yè)廣場井田范圍煤礦地質(zhì)模型全圖圖32王家?guī)X煤礦地質(zhì)模型——煤層及斷層煤礦地質(zhì)模型實現(xiàn)三維場景的剖切功能（遠(yuǎn)景、近景）實現(xiàn)水、火、瓦斯、頂板、人員等監(jiān)測信息的動態(tài)顯示與預(yù)警巷道布置圖掘進工作面?zhèn)鞲衅骶轮髋潘梅抗ぷ髅娌擅簷C安裝結(jié)束2、基于云計算的礦圖“一張圖”管理系統(tǒng)采掘工程平面圖、工業(yè)廣場平面圖、井上下對照圖、井底車場圖、井田區(qū)域地形圖、采礦設(shè)計圖、開采計劃圖、井田開拓方式平面圖、采區(qū)劃分及開采計地面工業(yè)廣場供電系統(tǒng)圖、井下供電系統(tǒng)圖、地面變電所主接線系統(tǒng)圖、地面變電所電氣設(shè)備平面布置圖、地面供配電系統(tǒng)圖、地面供配電低壓系統(tǒng)圖、井下供配電采區(qū)變電所供電系統(tǒng)圖、井下供配電采區(qū)工作面供電系統(tǒng)圖、井底車場動照線網(wǎng)動力配電礦井綜合自動化系統(tǒng)系統(tǒng)圖、礦井綜合自動化系統(tǒng)采區(qū)及巷道傳感器布置圖、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)斷電控制圖、井上下通信工業(yè)環(huán)網(wǎng)拓?fù)鋱D、綜合自動化及計算機管理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、人員定位系統(tǒng)系統(tǒng)圖、無線通信系現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界傳統(tǒng)制圖方式：分層、分專題、多比例尺很多圖目前現(xiàn)狀：“用圖難”更新慢不是全礦、全公司或全集團一盤棋，更新不及時更新慢不方便依賴PC看圖軟件，無法不方便Web、移動端，相對落后難集成圖形及關(guān)聯(lián)屬性分散，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，難集成應(yīng)用難集成目前現(xiàn)狀：“看圖難”文件方式看圖需要安裝CAD或GIS相關(guān)專業(yè)軟件，逐個打開文件方式礦圖內(nèi)容圖形種類眾多，但表現(xiàn)形式和參數(shù)單一礦圖內(nèi)容綜合決策無法進行多因素綜合決策分析，不利于安全生產(chǎn)綜合決策目前現(xiàn)狀：“管圖難”礦圖種類多、大量文件，統(tǒng)一管理困難文件方式同一張圖涉及不同專業(yè)、環(huán)節(jié)多，無法協(xié)同處理協(xié)同性差不同平臺、數(shù)據(jù)共享交流礦圖種類多、大量文件，統(tǒng)一管理困難文件方式同一張圖涉及不同專業(yè)、環(huán)節(jié)多，無法協(xié)同處理協(xié)同性差不同平臺、數(shù)據(jù)共享交流困難，造成數(shù)據(jù)孤島數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)有礦圖“一張圖”管理的核心理念是“綜合、集成”統(tǒng)一管理、“隨時、隨地”按“層”組織分層標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化按“層”組織分層標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化對象屬性化按“專題”疊加協(xié)同修改按“專題”疊加協(xié)同修改綜合利用協(xié)同化……綜合利用……綜合利用數(shù)字礦山“一張圖”：全礦井一張圖，二級公司一張圖到集團公司一張圖，各級技術(shù)和管理人員基于一張圖協(xié)同工作，各司其責(zé)、隨時隨地訪問使用。 成本職工作，系統(tǒng)自動集成一張圖 成本職工作，系統(tǒng)自動集成一張圖一張圖綜合展示各煤礦的最新生產(chǎn)狀況能有力支撐應(yīng)急救援指揮運、通各以圖防救災(zāi)全國煤礦一張圖神華集團一張圖神寧集團一張圖雙馬煤礦一張圖一張圖理念：屬性關(guān)聯(lián)方式展示巷道斷面圖移動端安全生產(chǎn)管理類信息系統(tǒng)移動端安全生產(chǎn)管理類信息系統(tǒng)是分布式協(xié)調(diào)工作；是統(tǒng)一的空間社會管理社會管理數(shù)據(jù)實時傳輸數(shù)據(jù)采集應(yīng)急救援、決策支持模型數(shù)據(jù)實時傳輸數(shù)據(jù)采集應(yīng)急救援、決策支持模型組態(tài)軟件平臺組態(tài)軟件平臺地理信息系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)評價和預(yù)警評價和預(yù)警 危險源分析、預(yù)警流程示意圖防治水決策防治水決策支持系統(tǒng)礦井應(yīng)急救援決策礦井應(yīng)急救援決策支持系統(tǒng)一通三防決策支持系統(tǒng)采掘決策采掘決策支持系統(tǒng)隱患排查大數(shù)據(jù)中心檢查舉報智能搜索微博微信手工填報智能互聯(lián)檢查舉報智能搜索微博微信社會化監(jiān)督移動執(zhí)法政府檢查社會舉報社會化監(jiān)督移動執(zhí)法政府檢查社會舉報靜態(tài)隱患排查上報動態(tài)物聯(lián)網(wǎng)隱患采集煤礦安全動態(tài)診斷系統(tǒng)煤礦安全動態(tài)診斷系統(tǒng)整合現(xiàn)代管理技術(shù)，基于大數(shù)據(jù)的動態(tài)診斷系統(tǒng)實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)整合現(xiàn)代管理技術(shù)，基于大數(shù)據(jù)的動態(tài)診斷系統(tǒng)實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的日常性風(fēng)險預(yù)控和即時風(fēng)險管控。煤礦安全動態(tài)診斷系統(tǒng)安全生產(chǎn)管理類信息系統(tǒng)安全生產(chǎn)管理類信息系統(tǒng)構(gòu)建用于綜采仿真的工作面高精度三維動態(tài)地質(zhì)模機電設(shè)備遠(yuǎn)程控制機電設(shè)備遠(yuǎn)程控制煤礦綜合自動化系統(tǒng)煤礦綜合自動化系統(tǒng)5、虛擬礦井安全生產(chǎn)培訓(xùn)系統(tǒng)超前支護超前支護端頭架端頭架割三角煤支架工、采煤機司機、值班班長三人協(xié)同支架工收起護幫板支架工收起護幫板培訓(xùn)系統(tǒng)的本質(zhì)LrCloudLrCloudManager龍軟云客戶端云推送系統(tǒng)典型應(yīng)用應(yīng)用云數(shù)云數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)服務(wù)云服務(wù)框架基礎(chǔ)服務(wù)云服務(wù)框架LrCloudAPI基礎(chǔ)云APILrCloudAPI基礎(chǔ)云云主機云存儲網(wǎng)絡(luò)》》》龍軟云客戶端--龍軟云盤》》》龍軟云客戶端–擴展工具箱》》》云平臺典型應(yīng)用件一、高科技采礦的幾個概念二、智慧礦山建設(shè)的總體設(shè)計三、智慧礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用四、智慧煤礦或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo)五、我們產(chǎn)、學(xué)、研團隊的成果智慧煤礦MES或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo):如航空（1）空間信息與綜合自動化技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)掘進和回采的半自動化和全自動化。（2）通過監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備的無人值守。（3）實現(xiàn)辦公和生產(chǎn)的信息化管理。（4）實現(xiàn)虛擬礦井。（5）實現(xiàn)智能和無人值守工作面。（6）災(zāi)害防治的法律法規(guī)建設(shè)。我們的榮譽：采礦人、航天人，入地上天的高科技人！我們是采礦員，不是煤黑子?。?！與空間信息相關(guān)的有待深入探索和發(fā)展的三大高科技工程：深海探測航空航天深海探測空間信息地下采礦一、高科技采礦的幾個概念二、智慧礦山建設(shè)的總體設(shè)計三、智慧礦山建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用四、智慧煤礦或煤炭工業(yè)2025的目標(biāo)五、我們產(chǎn)、學(xué)、研團隊的成果公司簡介公司簡介北京龍軟科技股份有限公司成立于2002年，是一家以自主應(yīng)急救援管理、國土資源管理、安全監(jiān)管平臺等專業(yè)解決方案的北京市A擁有1個全資子公司，以及分布在全國主要煤炭基地的9個專業(yè)地理信息系統(tǒng)知名品牌專業(yè)地理信息系統(tǒng)知名品牌1、簡介、獎勵、專利、著作權(quán)公司榮譽公司榮譽08科技進08科技進””教育部科技進步教育部科技進步一榮獲年教育部獎其公司專利公司著作權(quán)銷售服務(wù)網(wǎng)點銷售服務(wù)網(wǎng)點2、研究領(lǐng)域研究領(lǐng)域研究領(lǐng)域l煤炭行業(yè)安全與生產(chǎn)技術(shù)信息化建設(shè)體系l實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)技術(shù)和整個生產(chǎn)流程（采、掘、機、運、通）的完全信息化、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同化管理l逐步向石油天然氣、政府政務(wù)管理、城市公共安全、災(zāi)害應(yīng)急救援等行業(yè)拓展l形成集成的決策支持系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理平臺l實時在線數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)l基于數(shù)據(jù)流驅(qū)動的重大危險源態(tài)勢感知可視化系統(tǒng)l事故應(yīng)急救援系統(tǒng)及重大危險源決策支持應(yīng)用系