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第1页共63页榆林市杨伙盘煤矿智慧矿山系统工程完成单位：陕西榆林煤炭出口(集团)有限责任公司榆林市杨伙盘煤矿西安煤航信息产业有限公司中国矿业大学一、项目承担单位的基本情况西安煤航信息产业有限公司（简称“西安煤航”）隶属于央企中国煤炭地质总局航测遥感局，成立于1965年，2003年归属国务院国资委，是全国煤炭地质系统唯一从事空间地球信息技术研究、开发与应用的专业单位。西安煤航是首批获国家甲级测绘资格证书的企业、并具有国家遥感工程类甲级资格证书、国际质量认证体系ISO9001资格证书、计算机信息系统集成企业资质证书、软件企业认定证书、对外经济技术贸易资格证书等相关专业资格证书，也是我国测绘界唯一成功中标世界银行招标项目的单位。企业法人代表基本情况：赖百炼：男，汉族，1964年9月出生，江西宁都人，中共党员。中国矿业大学矿山测量专业本科、长安大学测量与工程测量专业博士毕业，工学博士学位，教授级高工，国家注册测绘师。现任中煤航测遥感局局长、中煤航测遥感集团公司执行董事、总经理。二、项目基本情况1、项目实施的背景、思路、目标党的十八大报告首次将生态文明建设单独成章，提出了建设美丽中国的新第2页共63页思路，为煤炭行业的转型发展指明了方向，那就是推动煤炭行业两化深度融合，建设安全煤矿、绿色煤矿。通过应用自动化、信息化技术，将有助于提高煤炭行业生产效率，促进节能减排，增强安全生产水平。而“智慧矿山”正是对煤炭行业两化融合的集中体现。最终目标是将杨伙盘煤矿建设成为一个自动化、信息化、安全、高产高效、管控一体的现代化矿井。本期建设思路是首先进行基础网络传输系统建设、对现有监测控制系统的改造提升、新建部分生产辅助系统，开发矿区安全生产业务应用系统，并搭建智慧矿山三维调度集成管理监控平台，实现矿山智能感知灾害征兆，各种灾害事故的智慧分析及预警预报；智能感知矿工周围安全环境，智慧分析实现主动式安全保障；智能感知矿山设备工作健康状况，智慧分析实现预知维修等。2、项目实施的主要内容和特点该项目兼具工程项目和研究项目的特点，从杨伙盘煤矿全覆盖网络平台、生产综合自动化、安全监控、井下人员定位、信息处理与管理等各方面进行了统一规划设计，通过对煤矿相关系统的新建或改造升级，管理系统软件的开发，将杨伙盘煤矿建设成为了一个自动化、信息化、安全、高产高效、管控一体的现代化矿井，从根本上提升了矿山生产安全和生产管理的信息化水平。项目一期新建了井上下千兆工业环网、综合自动化系统、安全监测监控系统、第3页共63页人员定位系统、井下3G无线通讯系统、同时对原有20余个系统进行了综合集成，开发了三维综合监控调度管理平台、矿图储量管理系统、安全管理系统、通风管理系统、三维地理信息系统、井下全景漫游系统等，为煤矿生产安全管理提供了便捷的工具。总体构架：第4页共63页杨伙盘煤矿智慧矿山总体框架业务服务系统安全预警服务对象矿区生产管理人员上级监管机构矿区行政人员矿区生产技术人员公共信息服务平台地质数据数据索引井巷工程基础地理监测设备生产设备平面图件数据交换组件数据标准服务接口标准数据检索服务三维矿井服务基础数据管理监控系统采、掘机、运安全监测人员定位水、电通、传产量计量销售生产管理辅助保障通风安全生产设计综合管网储量管理安全生产指挥调度安全监控生产管理视频监测远程控制通讯调度经营管理日常办公网络传输系统井上下千兆工业环网第5页共63页1）基础网络传输系统基础网络传输系统以工业以太环网为主体，辅助3G无线技术，建立了覆盖煤矿井上井下全范围的网络传输通讯系统。将井上和井下区域控制器和综合监控站所采集的信息和控制信号传输共享，实现所有不同的独立子系统的集成，保证了信息数据的一致性，也使得数据信息能够得到及时共享和反馈。使企业信息资源和设备资源得以充分发挥。2）现有监测控制系统改造提升及已建信息系统接入将杨伙盘煤矿现有的满足生产需求的监测、控制子系统及已建成的信息管理系统全部接入了基础网络传输系统，确保信息的高速传输和共享应用。对原有20余个子系统进行了综合集成，实现了主风机、主运输皮带、工作面三机、井下变电所、水泵房等的远程监测与控制。3）新建生产辅助系统杨伙盘煤矿现有的不能满足生产需求的监测、控制系统重新设计建设，有井下移动通讯系统、人员定位系统、安全监测系统、三维地理信息系统、井下全景漫游系统等；同时结合人员定位系统建设了辅助运输管理系统。实现了煤矿生产环境安全数据的实时监控及精确地图显示，下井人员及车辆的实时精确定位及考勤管理，井下3G无线通讯与上网等。4）开发矿区安全生产业务应用系统为了满足杨伙盘煤矿生产管理要求，开发了安全管理系统、矿图生成与储量管理系统和通风安全系统，解决了安全生产过程中的信息管理和计算分析服务，为图件编制和资源管理提供了便捷的工具。5）开发了调度集成管理监控平台调度集成管理监控平台集成了杨伙盘智慧矿山综合自动化各子系统及所有的生产辅助系统、管理信息系统，实现了对各子系统数据的分析、处理、展示、报表等功能并通过存储的历史数据可对各子系统的设备运行状况监测、控制、分析、查询、统计等，同时可实现数据分类、共享，通过有效的支持分析模块为领导决策提供依据；提供了各子系统数据提取和分析计算服务接口，供系统扩展使用。第6页共63页3、项目建设和完成情况、资金投入情况榆林市杨伙盘煤矿智慧矿山系统工程是我公司中标的市场项目，该项目计划分三期进行，总投资3200万元。目前一期工程已经通过矿方验收，现在进入系统运行维护和二期规划设计阶段。三、项目实施需要解决的关键问题井上下千兆工业环网构建了矿区信息高速公路，为各类信息传输提供了通道。人员定位系统井下定位精度高（3米），可显示人员实时位置信息及坐标。辅运管理系统具备车辆实时定位、测速报警等功能，强化了对下井车辆的管理。井下3G无线通讯系统实现了有线调度和无线通讯的无缝集成，语音通信更加方便，同时实现了基于3G网络的免费互联网功能。采用三维综合监控平台实现了全矿自动化与信息化系统的无缝集成。试验了三维地理信息系统、矿图及三维储量管理系统的应用。首次将三维全景漫游技术应用于煤矿井下。调度集成管理监控平台具备平台软件、WEB浏览器、移动端APP、WAP页面等多种应用方式，操作便捷。四、项目价值、优势和创新点杨伙盘智慧矿山系统工程主要优势及创新点：1、煤矿智慧矿山总体技术架构先进。2、基于Zigbee技术的高精度人员和车辆定位技术，具备井下人员定位、轨迹回放、考勤、求救、通知撤离、生成报表等功能。3、矿井巷道全景漫游技术。4、基于三维GIS技术的矿区三维地理信息系统应用。5、井下无线有线调度通信及网络集成。6、多种方式的调度集成管理监控平台应用模式。第7页共63页杨伙盘煤矿智慧矿山系统极大地改善职业安全健康环境，使矿工不再是“煤黑子”，减少矿山职业病。建设智慧矿山就是建设平安矿山、和谐矿山、幸福矿山。系统运行6个月以来，经矿方管理部门估算，累计产生各种经济效益2360余万。五、项目成果的应用前景、示范意义及行业推广价值自2015年12月验收通过，2016年月1月正式运行6个月以来，在榆林市杨伙盘煤矿的生产管理、经济效益、安全管理等方面都发挥了非常好的积极作用，从根本上提升了矿山生产安全和生产管理的信息化水平，达到了非常好的运行效果。在其他矿区有较好的应用推广前景，目前已经和新疆、青海多个煤矿进行了技术推广洽谈。项目具有较好的应用前景，在老矿升级改造方面具有示范意义和推广价值。六、项目经验总结和下一步计划结合榆林市杨伙盘煤矿实际情况，借鉴、学习并发展了相关技术，总结的经验主要有：1、井上下千兆工业环网是矿区信息传输的高速公路，可为各类信息传输提供通道。2、目前井下高精度人员定位系统已经可以实现，人员定位系统井下定位精度可达（3米），可显示人员实时位置信息及坐标。3、建设辅运管理系统可实现车辆实时定位、测速报警等功能，强化了对下井车辆的管理。4、井下3G无线通讯系统可实现有线调度和无线通讯的无缝集成，语音通信更加方便，同时可实现基于3G网络的免费互联网功能。5、采用三维综合监控平台实现全矿自动化与信息化系统的无缝集成，界面直观第8页共63页友好，用户体验好。6、三维地理信息系统及三维矿图储量管理系统可为煤矿生产安全管理、应急救援等提供直观便捷的工具。7、将三维全景漫游技术应用于煤矿井下，可在职工培训、应急救援等方面发挥较好的作用。8、调度集成管理监控平台应具备平台软件、WEB浏览器、移动端APP、WAP页面等多种应用方式，操作便捷。9、原有子系统接入时必须厂家配合提供接口，可达到事半功倍的效果。项目目前已经初步完成二期设计方案的编制，下一步工作就是在一期的基础上充分论证二期方案的可行性，并加快开展项目二期的实施。