安全生产经营数字化管控平台在山焦华晋吉宁矿的应用与实践

安全生产经营数字化管控平台在山焦华晋吉宁矿的应用与实践

王兴

山西焦煤华晋焦煤吉宁煤业有限责任公司 山西临汾 042100

摘要：随着智能化矿山的不断推进，阻碍智能化建设的问题也逐渐显现，如“信息孤岛”还存在，一些矿井还未实现各类子系统间的数据融合，现代化矿井也未实现数据跨系统融合、联动；受煤矿环境影响，信息化程度和水平还相对落后，缺乏生产协同一体化管理，缺少统一管控平台，导致众多功能单一的软件平台重复开发，重复投资，无法实现综合利用；井下设备数据传输协议不一致、通信接口不统一等问题。所以，建设矿井管控平台势在必行，本文介绍由山西焦煤云数据研发的“安全生产经营数字化管控平台”为例，简要阐述在吉宁矿的应用与实践，为正在建设的智能化矿井提供思路。

1.山西焦煤集团推广、搭建管控平台的意义

山西焦煤集团各公司、矿井分布广，生产、安全、经营管理难度大，各级煤矿子公司、生产矿井现有的安全生产和经营相关子系统独立运行，信息孤岛现象十分严重，无法实现安全生产经营信息集成和业务协同，不能满足现阶段智能矿井建设需要。集团、二级公司、各矿井领导层、管理层不能基于统一平台全面掌控安全生产和经营信息，及时指导企业生产经营管理。同时，集团安全生产其他专业没有充分利用GIS图谱技术，没有实现安全生产信息的融合和管控，不能满足煤矿生产经营全面管理的需求。因此，以山西焦煤安全生产经营信息化存在的问题和实际需求为导向，基于分布式协同图谱技术、透明化矿山、大数据等技术，结合《山西省智能煤矿建设规范》，建立全集团公司一体化管控的安全生产经营数字化管控平台（以下简称“数字化管控平台”）势在必行。

2.管控平台的具体建设内容

根据山西焦煤特点，建立安全生产标准规范体系，采用最新的大数据、云计算、空间信息、物联网、移动互联网等技术，建立集团公司安全生产经营数字化管控平台，基于GIS图谱实现集团生产经营管理、集中管控、协同调度和科学决策。

建设内容包括标准规范体系建设、专业软件产品部署应用、基于GIS的在线监测及自动化数据集成与应用、经营管理数据集成与应用、资料处理与数据库建设、技术培训运维支持。

项目具体目标如下：

（1）基于GIS图谱技术协同的决策管理平台，通过空间数据引擎，建立地测防治水、一通三防、机电运输、生产技术、安全管理、经营管理等一体化数据库，以分布式的网络应用为基础环境，实现安全、生产及运营统一的集成平台。

（2）通过专业业务系统与现有监控及自动化系统的集成，实现水文监测、设备监测、安全监测、人员定位、工业视频及综合自动化等数据的实时监测功能，并支持与采掘工作面、回采工作面的关联报警功能。

（3）图形与数据的一体化管理，包含煤矿地测、生产、通风、机电、安全等，实现各专业图形入库统一、管理分层、坐标系一致性转换等，各专业图形分布式协同工作等，保证图形数据的一致性。

（4）基于GIS服务平台、大数据管理、处理技术以及统一和全公司的管理理念，实现煤矿安全生产信息及经营管理数据的集成管理、挖掘和决策，实现智能诊断，提高管控水平。

（5）对管理和技术人员而言，远程可对企业的安全生产及经营管理信息进行查询、分析、处理和决策。

3.矿端调度员在管控平台的应用与实践

安全生产经营数字化管控平台是基于GIS“一张图”展示综合信息、生产管理、安全管理、地测管理、一通三防、机电管理、智慧物联、经营分析信息等功能模块，调度员可实现综合感知，为下达命令指挥提供依据：

（1）综合信息展示：以驾驶舱的形式展示储量、产量、掘进、销量、综合自动化、值班信息、风险管控、隐患治理和监测监控的综合信息，同时基于遥感影像展示矿井井田边界。

（2）生产管理：实现矿井的生产信息的展示，主要包括回采工作面信息、掘进工作面信息、开拓工作面、回采衔接。

（3）安全管理：实现安全风险、隐患排查的双控信息和应急广播、应急指挥、通讯系统、避难硐室的应急救援信息集成展示。

（4）地测管理：实现地质测量、储量、防治水信息展示，地质测量包括保护煤柱、钻孔、断层、陷落柱、煤层气孔，储量包括报损区、井田边界、储量图例、勘探线，防治水包括积水区、水文钻孔、观测站、淋水区、涌水突水点、探放水钻孔、有掘必探情况。

（5）一通三防：实现主要通风机、局部通风机、测风站、密闭信息展示。

（6）机电管理：实现采掘设备（采煤机、掘进机、转载机、刮板机、破碎机、液压支架）、运输系统、主排水系统、主通风系统、综合自动化信息集成展示。

（7）智慧物联：实现安全监测、人员定位、矿压监测、工业视频、束管监测实时数据的集成展示。

（8）经营分析：实现产量、成本、商品煤结算等数据集成。

4.系统实际成效

（1）实现矿井子系统的集中展示、集中控制、关联分析、故障诊断与决策、智能报警、生产系统优化排程、移动监测控制、智能感知等功能。

（2）实现矿井采、掘、机、运、通等系统的数据存储和关联分析，为生产决策提供了依据。

（4）运用数据驱动业务的新发展模式，建立覆盖矿井生产管理与基础自动化的综合系统，将矿井生产全过程的实时数据和生产管理信息有机集成并优化，实现矿井信息共享和有效利用，实现矿井生产过程的整体优化。

（5）实现生产数据资产化、生产数据服务化，实现数据与业务深度融合，持续创新，相互促进，充分发挥了生产数据价值，实现真正的数据赋能。

（6）解决移动端、C/S端、B/S端多方式集中部署难题，实现各系统高度融合的集中控制，充分发挥各自平台的优势，智能化高效协同、可视化深度融合，为矿井生产系统装上“智慧大脑”。

（7）为探索区域化集中生产控制指挥模式，探索矿井少人无人化之路奠定基础。

5.结语

为解决智能矿山面临“信息孤岛”现象，管理模式复杂，缺少统一管理平台，设备通信接口不一致、数据传输协议不统一等问题，管控平台的建立成为了智能化矿山建设的必然条件。为煤矿智能化建设奠定了基础，为高效快捷的调度指挥提供可靠依据，为矿井安全生产增加新动力。

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