智慧矿山

智慧矿山卢新明山东省智慧矿山软件工程技术研究中心主任山东蓝光软件有限公司总工程师山东科技大学数字矿山实验室主任电话:[phone]邮箱:[e-mail]山东蓝光软件有限公司简介蓝光公司:提供最先进、最完整的智慧矿山解决方案和完全自主知识产权的全套软件产品注册资金２０００万元国家级高新技术企业国家认定的软件企业通过ISO9001质量认证国家认定的三级信息集成资质山东省软件工程技术中心山东省优秀软件企业山东省采矿行业信息服务平台山东省智慧矿山软件工程技术研究中心山东省智慧矿山建设规范起草单位2020/4/23蓝光软件部分企业资质蓝光公司获得的政府支持情况1、863重点项目《数字化采矿关键技术与软件开发》2、863主题课题《数字矿山模拟与控制软件系统》3、国家重点创新基金项目《矿山安全生产综合决策支持系统》4、国家物联网专项《基于物联网的数字矿山软件系统》5、国家中央专项《基于物联网的数字矿山软件产业化》6、国家中小型企业创新基金项目《三维地下工程CAD平台》7、国家倍增计划《矿山三维工程CAD平台》8、山东省电子基金项目《智能化矿井通防系统》9、山东省创新基金项目《蓝光4D地理信息系统》10、山东省重大项目《煤矿安全自动检测、监控及管理系统》11、山东省自主创新项目《矿山数字化平台建设》12、山东省重大专项《数字矿山软件系统》13、山东省重大专项《蓝光地理信息系统》14、山东省自主创新专项《基于三维GIS的矿山设备远程可视化控制软件系统》……蓝光系列软件产品蓝光制定的地方标准技术水平国际领先技术水平企业荣誉董事长简介应用案例概述1智慧矿山的定义2智慧矿山主要内容和技术内涵3智慧矿山建设规范4智慧矿山研发进展5智慧矿山应用示范情况6一、智慧矿山的概念智慧矿山是采矿技术、信息技术、通信技术、自动控制技术、3S(GIS,GPS,RS）技术、物联网技术、云计算技术和软件技术的总集成。智慧矿山为打造高产高效的本质安全型矿井提供信息保障，智慧矿山能够实现矿山生产管理的精细化、自动化、智能化和无人化。智慧矿山已经成为现代采矿企业安全、高效、低耗和绿色开采的必由之路。二、智慧矿山定义智慧矿山是建立在矿山数字化基础上的能够完成矿山企业所有信息的精准适时采集、网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化运行和智能化服务的数字化智慧体。通过数字化再造使整个矿山具有自我分析能力和决策能力，使矿山的人、机、环境处在高度协调的统一体中运行；通过不断地收集、学习和浓缩相关专家的最新知识，使智慧矿山的神经中枢具有众多专家集体决策的能力。二、智慧矿山定义网络化传输精准适时采集规范化集成可视化展现智能化服务自动化操作数字化基础最终建成数字化智慧体二、智慧矿山定义数字化基础已把矿山的所有内容处理成现代计算机可以接受、储存、拷贝、加工和网络传输的数字信息，并保证信息的完整性。二、智慧矿山定义能准确地采集到任何地点、任何时间所需要的安全、生产和管理等信息，并保证信息的及时性。精准适时采集二、智慧矿山定义网络化传输所有信息包括实时数据、多媒体数据和管理数据可以通过局域网和广域网进行准时、可靠、安全的传输，必要的数据要保证时钟同步。二、智慧矿山定义通过标准的数据格式、开放的通信协议和统一的管理规范所定义的数据仓库实现各种应用中信息的互连互通，确保数据的唯一入口和一致性。规范化集成二、智慧矿山定义对于数据仓库中的所有信息和模型均可用四维地理信息系统技术、虚拟现实技术、模拟仿真技术、多媒体技术和可视化分析技术进行表达和展现，实现透明管理。可视化展现二、智慧矿山定义对于主要生产执行环节、监听监视环节、时限性强、准确度高的环节以及环境恶劣、易疲劳环节实现操作自动化或无人化。自动化运行二、智慧矿山定义对于主要生产执行环节、监听监视环节、时限性强、准确度高的环节以及环境恶劣、易疲劳环节实现操作自动化或无人化。自动化运行二、智慧矿山定义智能化服务在一些诸如危险源辨识、灾害预警、方案设计、计划编制、过程控制、经济分析、调度优化等方面提供智能化工具和综合决策支持，最大限度地降低脑力劳动强度，避免人为决策失误。智能服务器三、智慧矿山主要内容和技术内涵三、智慧矿山主要内容和技术内涵基础网络平台基础网络平台不仅要保证各种信息的互连互通，更要保证信息的可靠性、安全性和及时性。三、智慧矿山主要内容和技术内涵矿山数据仓库矿山数据仓库是规范采矿企业管理,实现智慧矿山的基础之一。数据库访问引擎数据导入数据挖掘数据导出智能监控监测辅助决策控制数据仓库数据编码元数据数据概述数据结构业务数据空间数据多媒体数据……分类索引专题数据立方体数据集缓存应用程序集数据库访问引擎数据导入数据挖掘数据导出智能监控监测辅助决策控制数据仓库数据编码元数据数据概述数据结构业务数据空间数据多媒体数据……分类索引专题数据立方体数据集缓存应用程序集三、智慧矿山主要内容和技术内涵矿山工业自动化系统它们相当于智慧矿山的手和脚，虽然能够完成各种动作但必须受控于大脑。矿井运输监控系统矿井提升监控系统矿山供电监控系统矿井排水监控系统瓦斯抽放监控系统矿井通风监控系统压风机房监控系统供水防尘监控系统注浆充填监控系统矿井降温监控系统生产设备监控系统产量计量监控系统地面生产监控系统…三、智慧矿山主要内容和技术内涵安全生产监测系统安全生产监测系统就是矿山安全的眼睛、耳朵和鼻子，通过它们向数据仓库、安全管理系统、调度系统等提供实时信息，供决策支持系统使用。有线通信系统无线通信系统移动通信系统人员定位系统视频监控系统环境监测系统水文监控系统矿压监测系统火灾监控系统降雨量监测系统地表岩移监测系统尾矿坝监测系统…三、智慧矿山主要内容和技术内涵四维地理信息系统与可视化集成平台基于统一的空间和时间四维坐标，将矿山中的所有信息可视化后，配置完整的属性信息，建立真三维矿山地理信息模型，利用数据采集手段获取动态信息对模型和属性进行实时修正，形成完整的四维时态地理信息系统，实现地上地下所有对象的透明管理。三、智慧矿山主要内容和技术内涵本质安全保障系统本质安全保障系统的实质是：为采矿企业提供一套管理体系和智能系统,企业只要按照该体系和系统运行,就可以保证不会发生大型事故。本质安全的检查、监督和评价体系。灾害发生机理研究和事故仿真体系。危险源辨识和灾害预警体系。隐患排查和事故预测预报体系。灾害防治关键技术决策支持体系。矿山本质安全信息化保障系统。矿山本质安全长效管理体系。三、智慧矿山主要内容和技术内涵本质安全保障体系与软件系统1、本质安全的检查、监督和评价体系三、智慧矿山主要内容和技术内涵本质安全保障体系与软件系统2、灾害发生机理研究和事故仿真体系三、智慧矿山主要内容和技术内涵本质安全保障体系与软件系统3、危险源辨识和灾害预警体系三、智慧矿山主要内容和技术内涵本质安全保障体系与软件系统3、危险源辨识和灾害预警体系三、智慧矿山主要内容和技术内涵本质安全保障体系与软件系统4、隐患排查和事故预测预报体系三、智慧矿山主要内容和技术内涵本质安全保障体系与软件系统5、灾害防治技术决策支持体系三、智慧矿山主要内容和技术内涵本质安全保障体系与软件系统6、煤矿本质安全信息化保障系统三、智慧矿山主要内容和技术内涵本质安全保障体系与软件系统7、矿山本质安全长效管理体系三、智慧矿山主要内容和技术内涵生产技术管理系统此生产技术管理是智慧矿山的核心内容，不是简单地把手工方法搬到计算机上，而是要实现科学的规范管理和高智能的技术支持。主要内容12345地测地理信息系统采矿协同设计系统智能化矿井通防系统工业管网地理信息系统输配电地理信息系统三、智慧矿山主要内容和技术内涵生产技术管理系统1、地测地理信息系统通过精细化的矿山测量和地质勘探，达到矿床、地质体、危险源和井巷工程的精确圈定和可视化计算，可以自动完成各种测量改正、误差预计、测量平差、地表沉陷预计等计算，并实现所有计算的所见即所得，而且可以自动生成任意比例尺的各种矿图，为矿山的生产、安全和管理提供地质保障。三、智慧矿山主要内容和技术内涵生产技术管理系统1、地测地理信息系统通过精细化的矿山测量和地质勘探，达到矿床、地质体、危险源和井巷工程的精确圈定和可视化计算，可以自动完成各种测量改正、误差预计、测量平差、地表沉陷预计等计算，并实现所有计算的所见即所得，而且可以自动生成任意比例尺的各种矿图，为矿山的生产、安全和管理提供地质保障。三、智慧矿山主要内容和技术内涵生产技术管理系统2、采矿协同设计系统基于三维地理信息系统的采矿协同设计系统可以完成包括巷道布置、岩移预计、保护矿柱（煤柱）计算、支护选型以及采、掘、机、运、通、安等各类设计，并生成相关文件等。三、智慧矿山主要内容和技术内涵生产技术管理系统2、采矿协同设计系统基于三维地理信息系统的采矿协同设计系统可以完成包括巷道布置、岩移预计、保护矿柱（煤柱）计算、支护选型以及采、掘、机、运、通、安等各类设计，并生成相关文件等。三、智慧矿山主要内容和技术内涵生产技术管理系统3、智能化矿井通风系统主要目的就是保证正常生产时期和灾变时期的实时按需供风。三、智慧矿山主要内容和技术内涵生产技术管理系统3、智能化矿井通风系统与监测监控集成之后可以实现自动调风控风,满足正常和灾变时期的供风需要。三、智慧矿山主要内容和技术内涵生产技术管理系统4、输配电地理信息系统主要功能是任意复杂电网实现设备的最优选型、故障电流计算、电压和能量损失计算、电容电流计算、动稳定热稳定计算和保护装置整定计算，配合供电SCADA系统实现遥信、遥测、遥调和遥控。三、智慧矿山主要内容和技术内涵矿山ERP系统必须和其他系统实现无缝集成，实现人、财、物、矿产储量和技术成果的最佳利用。设备管理系统矿山ERP人力资源管理系统物资管理系统运销管理系统生产计划管理系统预算与成本管理系统物业管理系统财务管理系统办公自动化系统定额管理系统根据项目的性质、地点、环境、工艺水平和实际发生情况及日常经验，不断地修正定额库，使之更加符合现场实际情况；主要包括工种、材料、设备、人员、工时、材料消耗库、机械台班等定额库、以及市场价格和招投标估算结果有关的材料价格、设备价格、工资、福利等预测库。工种定额材料定额三、智慧矿山主要内容和技术内涵计划管理系统根据上级下达的任务以及企业的中长期战略发展目标、资源储备、技术水平和市场预测结果，相关规划、设计方案和投入产出要求，编制中长期、年度计划、月度计划，这些计划包括人力资源计划、生产计划、销售计划、资金计划、设备计划、成本计划、储量动用计划、煤质（品位）指标计划、产成品计划、环保计划、科技创新计划等；系统充分利用网络环境达到多部门、多角色、多人协同操作，易于计划的编制、修改、审批、汇总和查询；计划编制和审批结果必须进入数据仓库的计划管理数据库，供查询和调阅，为项目执行提供依据。材料定额工种定额设备定额资源定额工序定额库建立项目项目计划项目现场管理发布资源情况设备情况人力情况材料情况工程进度开始套用定额启动结束归档工序变更调度日志调度值班现场情况现场情况三、智慧矿山主要内容和技术内涵计划创建计划审批计划查询三、智慧矿山主要内容和技术内涵全面预算系统根据计划和定额，提供预算指标设置、预算规则定义、版本管理、预算编制、预算预测、预算调整、预算分析等功能，涵盖销售、计划、采购、库存、成本、费用、资金等业务环节，将企业经营过程涉及的所有环节均纳入预算管理范围。并根据预算结果对业务处理过程进行实时监控和指导，从而在价值链各环节对企业资源进行最优化配置与控制。三、智慧矿山主要内容和技术内涵项目管理系统建立在计划编制和全面预算的基础上，从项目的投资决策开始到项目结束的全过程进行计划、组织、指挥、协调、控制和评价。在各种资源约束条件下，对工序和资源进行优化、排序，获得工期短、资源少、质量高、技术经济均可行的施工顺序，并能自动生成计划甘特图、PERT网络图和资源消耗表；在实际执行过程中对质量、工期、资源和成本进行监控，并和计划对比，对于偏离计划的工序给出后继调整和