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    数字矿山整体解决方案

           龙软科技数字矿山解决方案的特点为矿山资源与开采环境数字化、技术设备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化;实现管控一体化、决策集成化。

    1.   什么是数字矿山?

           龙软数字矿山定义:以先进的煤矿机电及一体化技术、计算机和通讯技术、3S(GIS、GPS、RS)技术、其它煤矿专用技术以及与信息化相适应的现代企业管理制度为基础,以网络技术为纽带,煤矿安全生产、高产高效、绿色开采、可持续发展为目标,实现多源煤矿信息的采集、输入、存储、检索、查询与专业空间分析,并实现多源信息的多方式输出、实时联机分析处理与决策、专家会诊煤矿安全事故与调度指挥等。

         “数字煤矿”是传统煤矿专业技术、计算机和通讯技术与3S技术等结合的产物,它涉及的理论与技术都是当前信息技术发展的前沿。相关研究不仅需要已有的理论和技术支持,同时还需从更高层次和一体化系统集成的角度来组合和应用全新的理论和技术,从而更好、更广泛地为煤矿信息化与现代化管理与决策提供全面的服务。

    2.   数字矿山现状

           纵观目前国内外煤矿信息化发展现状,虽然相当多的煤炭企业每年的信息化费用十分巨大,但并未预期的结果,甚至部分企业信息化水平还十分低下;研究如何运用先进适用的信息化技术,加快我国矿山信息化建设,推动和促进煤炭行业安全、清洁、高效、多元发展,从而实现煤炭工业的两化深度融合,是当前煤炭生产企业的主要任务之一。

    数字矿山现状见图1。


    图1 数字矿山国内外信息化存在问题

    3.   目标和特点

           数字煤矿是高科技采矿的具体体现,是数字中国的有机组成部分,也是确保煤矿安全生产、减员增效的重要举措。按照《国家中长期科技和技术发展规划纲要(2006-2020年)》确定的指导方针、目标和部署以及党的十七大提出“两化融合(工业化和信息化)”的新战略、新思维,加快数字煤矿建设,实现煤炭工业的现代化管理是确保煤炭工业稳步和安全发展的必由之路,也是改变煤炭工业形象的唯一道路。

           通过数字化矿山建设实现矿山资源与开采环境数字化、技术设备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化。

           数字化矿山工程建设是以矿山采掘系统的完整过程和具体需求为基础,以地理空间为参考系,以煤矿综合自动化技术、在线数据检测技术、计算机技术、3S技术、网络技术和采矿专用技术为支撑,建立起系列化的数据采集、传输、分析、输出和决策支持模型以及软硬件系统,实现采矿过程的信息化管理,大大降低安全生产事故的发生。

          数字化矿山包含三个层次:

           一个层次是将“数字化矿山”中的固有信息(即与空间位置直接有关的固定信息,如地面地形,井下地质、开采方案、已完成的井下工程等)数字化,按三维坐标组织起来一个“数字化矿山”,全面、详尽地刻画矿山及矿体;

           另一个层次是在此基础上再嵌入所有相关信息(即空间位置间接有关的相对变动的信息,如地测、水文、储量、安全、机电、人事、生产、技术、营销等)组成一个意义更加广泛的、多维的“数字化矿山”。

    最后一个层次是数据的综合分析和决策支持。

    4.   总体架构

           数字矿山建设总体架构见图2。


    图2 数字矿山总体架构图

    5.   数字矿山建设内容

    (1)综合自动化、环境监测及应用系统

           综合自动化系统建设首先要建设统一的网络传输平台,包括管理网络和工业网络。管理网络能够通过企业信息网络平台传输数据、语音、视频信息;实现企业OA办公自动化、ERP系统、统一上网业务,实现与集团公司及省(市)级安全监察机构联网;支持Internet接入、自动化网络接入。

           工业环网由井下子网、地面子网、骨干环网组成,自动化监控主机以冗余方式接入核心环网交换机,并通过光纤交换机接入磁盘阵列。环网全部采用光纤连接,环上带宽1000M。工业环网经网闸实现与管理网络的可控连接,双向均为1000M接口。

           矿井环境监控系统是煤矿安全高效生产的保障,系统主要包括:煤矿安全监控系统、井下作业人员管理系统、水文监测系统、火灾(束管)监测系统,粉尘监测系统、矿压监测系统和瓦斯抽放系统等。

    (2)数字矿山软件平台及应用系统

           数字矿山软件平台主要内容包括:

    (1)煤矿专业二维GIS平台。

    (2)地测空间管理信息系统。

    (3)矿井防治水管理信息系统。

    (4)“一通三防”管理信息系统。

    (5)采矿辅助设计系统。

    (6)矿井供电、固定与运输设备选型设计系统

    (7)煤矿生产技术综合管理信息系统。

    (8)调度指挥系统。

    (9)机电设备管理系统。

    (10)矿井安全综合管理信息系统。

    (11)矿井生产经营及办公自动化系统。

    (12)技术资料数字档案馆系统。

    (13)矿井本质安全管理系统。

    (14)煤矿应急救援指挥系统。

    (15)矿井安全闭环管理系统。

    (16)矿井危险源预警系统。

    (17)矿井虚拟环境系统。

    (18)移动数字矿山。

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