煤电限责公司
智慧矿山建设规划
煤电限责公司
2012年
根集团公司确立全面起步重点突破 建设智慧矿山总体部署结合公司实际情况特制订山东鑫国煤电限责公司智慧矿山建设规划
前言
煤矿井作业质条件复杂环境恶劣事时发生煤矿生产造成重损失尤面物类质体象掌握清楚解充分变化规律没充分认识引发象通风防尘运输水供电等系统配套性连动性强反映迟缓造成避灾措施利系统抗灾力差根学科特点发展现状想根解决煤矿安全生产高效生产问题技术更新技术改造外更重建立完整矿山数字化系统实现面时间空间象透明理整矿山设计生产理兼顾工艺先进性设备性生产安全性幅度提高抗灾力生产效率
（） 智慧矿山定义涵
数字矿山称智慧矿山建立矿山数字化基础够完成矿山企业信息精准适时采集网络化传输规范化集成视化展现动化操作智化服务数字化智慧体含义：
1智慧化基础：指已矿山容处理成现代计算机接受储存拷贝加工网络传输数字信息保证信息完整性
2精准适时采集：谓精准适时采集够准确采集点时间需安全生产理等信息保证信息时整性
3网络化传输：信息包括实时数媒体数理数通局域网广域网进行准时安全传输必数保证时钟步
4规范化集成：指通标准数格式开放通信协议统理规范定义数仓库实现种应中信息互连互通确保数唯入口致性
5视化展现：数仓库中信息模型均四维理信息系统技术虚拟现实技术模拟仿真技术媒体技术视化分析技术进行表达展现实现透明理
6动化操作：生产执行环节监听监视环节时限性强准确度高环节环境恶劣易疲劳环节实现操作动化化
7智化服务：谓智化服务指诸危险辨识灾害预警事报警方案设计计划编制程控制济分析调度优化等方面提供智化工具综合决策支持限度降低脑力劳动强度避免决策失误
8数字化智慧体2层含义：①通数字化造整矿山具分析力决策力矿山机环境处高度协调统体中运行②通断收集学浓缩相关专家新知识智慧矿山神中枢具众专家集体决策力
（二） 建设智慧矿山济效益社会效益
建设智慧矿山重意义：
1实现安全理智慧化造质安全型矿井提供信息保障
旦建立包括完整质信息危险源信息生产信息4D时空虚拟矿山模型开采设计够预先模拟出开采进度动态结果包括安全隐患预先显现开采结果预先模拟数安全隐患消设计阶段采掘前着采矿生产断推进根种监测监控系统检查检测系统返回动态数利智慧矿山系统提供模型库方法库岩体变形瓦斯突出突水透水等危险等素进行实时分析种安全隐患进行超前预测预报安全素提前进行整改时危险性较区域进行重点监控法避免灾变快速启动相应应急预案进行紧急救援必须生产危险区域启远控装备化作业
总旦完成智慧矿山建设仅井井作业员创造安全舒适工作环境更重整矿山变成透明体指挥员着计算机屏幕井切容果加虚拟现实设备时达现场角落进行现场作业指挥智慧矿山建设切容变成见切危险素变成知切操作程变成控矿井生产变成质安全型
2实现生产理精细化造高产高效矿井提供决策手段
精细动态三维质模型基础利数仓库提供完整信息智慧矿山系统智化工具包括定额理计划理物资理力资源理设备理生产技术理营理成理调度理等系统实现开采设计智化优化矿山生产信息化动化矿山理规范化科学化达生产效率高化生产成低化
见建立智慧矿山意义巨值注意智慧矿山建设蹴炒概念建成智慧矿山建设仅巨资金投入时需政府支持更需技术力量强软硬件厂商理理念先进户密切配合
二目标
智慧矿山建设总体目标：矿山数字化基础通信息精准适时采集网络化传输规范化集成视化展现动化操作智化服务建设企业理信息化生产程动化安全监控数字化信息理集约化信息享协作应台覆盖集团公司生产矿井非煤产业通智慧矿山建设实现集团公司信息标准化信息资源集中化信息全局视化断促进理制度化规范化现代化促进生产安全高效
数字化基础：矿山容处理成现代计算机接受储存拷贝加工网络传输数字信息保证信息完整性
精准适时采集：够准确采集点时间需安全生产理等信息保证信息时性完整性
网络化传输：信息包括实时数媒体数理数通矿井井工业环网进行准时安全传输必数保证时钟步
规范化集成：通标准数格式开放通讯协议统理规范定义数仓库实现种应中信息互连互通确保数唯入口致性
视化展现：数仓库中信息模型均四维理信息系统技术虚拟现实技术模拟仿真技术媒体技术视化分析技术进行表达展现实现透明理
动化操作：生产执行环节监听监视环节时限性强准确度高环节环境恶易疲劳环节实现操作动化化
智化服务：诸危险辨识灾害预警事报警方案设计计划编制程控制济分析调度优化等方面提供智化工具综合决策支持限度降低脑力劳动强度避免决策失误
数字化智慧体：数字化智慧体两层含义通数字化造整矿山具分析力决策力矿山机环境处高度协调统体中运行二通断收集学浓缩相关专家新知识数字矿山神中枢具众专家集体决策力
信息全局视化：生产控层营理层信息全面集成数挖掘实现信息全局视
促进理规范化现代化：通智慧矿山建设进步规范业务流程提供基数仓库商业智战略决策分析提升整体理水实现控体化
促进生产安全高效：计划线力设备物资库存等理支撑调度协调利设备动化智化提高生产效率降低工干预促进生产安全高效
三公司现状
（）矿井网络现状
矿井网络拓扑采星型结构核心交换机边缘交换机分采华903053283600干线网络采光纤传输分支采AMP千兆网线传输核心边缘交换机分设置VLAN全矿划分011段网址进行隔离网安全方面配备趋势防毒墙组成现山东鑫国煤电限责公司千兆太网络
（二）矿井已建立子系统
1六系统
（1）监测监控系统
煤矿安全监控系统监测仪器理规定（AQ20092007）求2004年7月安装安全监测监控系统选常州天公司生产KJ95安全监控系统2006年12月进行系统完善联网2007年5月进行升级改造选淄博瑞安特公司生产KJ76N安全监测监控系统通肥矿集团公司验收安全监测监控系统实现井采掘工作面瓦斯氧化碳浓度温度风速等动态监控时局部通风机开停远动开关通风机负压开停风速风门开关进行监测监控公司安全理提供决策时加强系统设备维护定期进行调试校正时升级拓展系统功监控范围确保设备性完系统灵敏健全完善规章制度事应急预案明确值班员责实行监测监控系统中心站24时值班制度系统发出报警断电馈电异常信息时够迅速采取断电撤停工等应急处置措施充分发挥监测监控系统安全避险预警作
（2）员定位系统
2008年安装西安唐电信限公司生产KJ279型员定位系统通肥矿集团公司验收KJ279井员定位系统利射频传输数字编码识技术成功识煤矿井员动态目标时反馈井员种信息旦发生事救治工作快速度效展开限度减少灾害损失系统机（面中心站）KJ279J般兼矿质安全型RS485传输接口KJ279FA矿质安全型数监测分站KJ279FB矿质安全型线监测分站KJ279K矿质安全型标识卡KJ279Z矿质安全型RS485中继器隔爆兼安型间断电源箱电缆接线盒485信号防雷栅电源防雷栅必设备组成井员出入井口重点区域出入口限制区域巷道分支处等点设置分站满足监测携卡员出入井出入重点区域出入限制区域求面中心站设调度室井口醒目处配置15*10m LED双色屏显示井员信息安全标语等调度室配置60寸液晶显示屏显示井员信息
（3）压风救系统
公司设面压风机房机房3台活塞式空气压缩机型号4L208排风量20 m3min额定压力08 Mpa井采区避灾路线均求敷设压风路50米处设置供气阀门水采区山巷道高处均安设压风路设置供气阀门井水压风路6寸路水翼压风路4寸路更换1000米4寸路公司级求时完成压风救装置安设已购进2台螺杆式压风机确保满足矿井压风救求
（4）供水施救系统
公司面设消防水池供水水源引专水池水池水源井210水5钻孔敷设4路8寸路满足供水求消防水池均采取防冻防护措施井水源面供水网已形成系统采区避灾路线均敷设供水路级求压风救装置处供压气阀门处水路附安装供水阀门水量水压满足员避险时需紧急情况避险员供水输送营养液提供条件
（5）通信联络系统
①灵通系统
公司2008年安装中太数通信（深圳）限公司生产灵通系统通肥矿集团公司验收该系统中兴ZXPCSES3000型交换机通MGTSV16芯光缆连接井70水中央泵房基站控制器70水中央泵房3400采区敷设10电缆70水中央泵房南翼七采区泵房敷设10电缆70水中央泵房210底车场敷设20电缆210底车场210水北巷敷设10电缆井矿通信电缆型号：MHYV 10×2×08MHYV 5×2×08MHYV 1×2×7028 配置KTW29型灵通手机80部全矿井安装基站控制器2台中面1台井1台面500mW基站1台井防爆基站14台根井信号求情况分布14台基站安装位置基实现巷道信号覆盖灵通调度交换机通4条中继线实现连接市话交换机通3条中继线实现连接通直接拨调度电话做快速通话联系
②调度通讯系统
公司煤矿安全规程求2002年安装海东杭电子设备限责公司调度通讯系统公司采2套通讯系统井调度电话采KTH11型（原HAK1型）防爆电话交换机采BDSC型数字程控调度机通讯电缆采MHYAV系列电缆导线直径08mm调度室70水井井底门敷设100实线70水井底门3400采区敷设20电缆70水井底门南翼七采区泵房敷设40电缆70水井底门210底车场敷设50电缆210底车场7500底车场敷设20电缆210底车场210水北巷敷设20电缆电缆采型号HYV30*2*08MHYV20*2*08MHYV10*2*08通讯电缆井电话安设安全栅井电缆入井处设接极板避雷器装置井点均已实现通讯畅通副井绞车房井底车场运输调度室采区变电水泵房等机电设备硐室采掘工作面采区水高点等点安设58部井电话井水泵房井中央变电等点安设型号KKD1矿安型12部直通电话井点均已实现通讯畅通发生险情时时通知井员撤离确保安全生产需
③语音广播系统
公司2010年安装济南新云鹏电气设备限公司生产型号XYP2010井语音广播系统通肥矿集团公司验收设备安装调度室井安装KXY127型隔爆兼安型音箱25台设置便员观察调试检验支护良滴水杂物进风巷道硐室中做井运输巷重工作岗点覆盖率100采掘头面安装覆盖率90公司级求着采掘头面变化做全覆盖
（6）紧急避险系统规划建设情况
公司紧急避险系统济南煤炭设计院设计拟设3永久避难硐室1时避难硐室第设70m联风道70m北巷间容量80第二设9200轨道山9200皮带机巷间容量60第三设3400轨道巷皮带机巷间容量65计划2012年6月前完成
2安全闭环控信息系统
该系统预控核心全面全程全员参加闭环式安全理活动切断事发生果链杜绝减少煤矿重安全事发生信息台功通软件台运行驱动风险预控隐患闭环理做生产程中员机器环境等素安全理信息化
保障系统正常运行起应作集团公司求公司配备相应操作设备边运行边完善力争短时间达正常求发挥作
3公司网站
2010年半年建立鑫国公司门户集群网站台：站群理台站点理台容维护台台建设鑫国公司网站部分二级单位子网站实行统台统理分散维护通网站宣传鑫国公司形象安全生产营等方面信息
四组织领导
高度重视智慧矿山建设公司成立智慧矿山建设领导组组长：马兴军副组长：付晨光朱士芳丙海吴季元孙运部鲁法林成员办（科技科）技术部调度室安监处机电科负责志组成时成立组委会马兴军志组委会丙炳海李卫龙志副办公室设部赵丽志负责日常工作技术部调度室安监处机电科协助部做相关工作
五智慧矿山建设方案
（） 系统建设原
项目建设中智慧矿山建设项目生产矿井综合信息化目标直接服务企业成中心生产安全营理企业精益生产安全保障成控制持续发展目标提供技术保障信息支持初步设计求系统应该满足先进性安全性开放性扩充性维护性等原根目前业务实际情况充分考虑业务发展需系统采单机浏览器服务器（BS）体系结构客户机服务器(CS)体系结构相结合层应结构客户端运行流Windows台根负载特性选择适合性优异架构总体技术求：
l 台设计理念应该具备：
1．前瞻性实性：系统体现世界前智慧化矿山理念采掘业ERP整体解决方案总体战略构想服务观念考虑行业普遍性业界佳实践符合煤炭企业实际情况
作煤炭企业现代化理体系基础系统必须适合煤炭企业制度规范文化惯煤矿企业现理业务流程基础理优化流程重组理念理流程进行切实行优化减少冗余合理环节业务员系统时容易手会成现实手工状态模拟
2．先进性：首先应系统体现支持理思想先进性ERP先进理思想煤炭企业进行理流程改造次体现技术先进性采国际流行开发工具基先进互联网标准国际领先采矿专业设计模型计算模型决策模型计算机算法作业界佳实践煤矿实际相结合产物体现体系结构先进性采基框架设计方法
3．全面性：必须支持覆盖集团公司生产矿两级全部专业（包括采煤开掘机电通风安全测供排水设备理生产调度计划理）全业务基需求系统安全理做安全指标定量化安全事控化营理完善成中心种核算考核分析指标企业全员成目标理提供支持
4．发展性：系统智慧化矿山整体构想实现战略目标长远规划发展具连续性
l 台基求满足：
5．统性集成性：系统采先进矿山智慧化台具备CADGISMIS三维视化容求缝集成专业容解决信息孤岛问题
6．版权性：系统求具独立完全版权专业台级产品
7．专业性智性：系统专业提供专业设计计算绘图分析工具具专业智选型预测功具备动汇总动生成功够时井种信息反映决策层理层业务操作层实现流程动化决策智化
8．标准性开放性：系统符合国家行业企业求专业信息技术标准规范采通标准流技术求提供丰富采矿行业标准库（包括测采掘通防供电供排水等专业符号库线形库岩性库）注记均符合行业标准格式开放意扩展系统提供数库结构文档格式通讯协议开放接口定制工具
9．定制性扩展性：系统设置恢复求简便快捷实现敏捷配置柔性理系统标准图例线型填充设备定义图形绘制定义报表方面提供强灵活定制功标准图例数库报表外定制符合户求新图例设备报表等
信息化示范矿系统涵盖生产技术理信息系统矿级具体应安全理营理等方面集团公司级理系统提供数接口
10．享实效性联动性：够时准确动态更新集团矿两级信息提供信息资源高度享实现属子系统融合协动态联动
11．预警动性定制性：系统户权限范围关心技术安全指标事先设置预警提醒限指标达预警值系统够动提醒相关户户指定员提供预警数接口便外部系统调
l 数安全性应该符合：
12种数库支持：系统支持流中型数库具种数库（包括OracleSQL severAccess Excel Foxpro Txt等）导入导出功户充分利原成果
13级数理支持：支持矿区队三级数理功支持公司级数查询汇总功
14安全性性：系统必须具高性安全性必须具备重条件系统通合理设计严格户权限控制实现功权限数权限字段权限层结构安全理支持矿区队级权限理系统安全性稳固保障操作系统数库网络传输应软件等层次设置安全屏障效保证数安全保证客户数篡改保证信息安全性完整性
l 操作性角度系统应该具备
15发性协作性：系统应支持集中分布式网络应环境客户协作数录入编辑图形修改支持专业协支持集中分布式数存储查询
16操作性易性：系统软件安装简单操作方便具良操作界面遵循通操作惯具完善说明书帮助文挡文帮助
17易维护性：系统维护目标适性维护改善性维护提高系统维护性开发方应做：
* 建立维护性开发环境
* 软件维护开发期提开发初期设计阶段考虑软件维护
·济成出发系统应该具备：
18济性：系统着眼期目标长期发展选先进设备进行佳性组合利限投资构造性佳信息化系统实施程中统筹考虑软硬件投入分步实施
19重性：系统应该提供层次软件复技术具功强定制配置工具脚开发二次开发环境易实现系统户化定制应功扩充提供外部开发调接口根解决应软件修改性扩充性理解性测试性真正完善软件维护性扩展性减少运行维护成
系统提供业务流程工作流程定制工具需方业务流程工作流程变化时方便进行模块重新配置组态
应软件系统采面象组态程序开发技术采基工业标准部件化软件体系结构实现应部件插系统开放性灵活性扩展性
（二） 系统构架
山东鑫国煤电限责公司智慧矿山系统理信息系统基础台数采集传输网络层信息展现层数储存层（数库）系统配置层（DBA）核心应层数挖掘层决策指挥层WEB操作层构成实现信息完全享种业务缝集成系统结构见图 1简单描述：
1数采集传输网络层：该层包括服务器交换机路器线路信道采集设备等网络设施建设原属矿山智慧化台容根技术发展趋势矿山生产特点建议井采工业太网+现场总线数传输网络线+线+工数采集系统面采线+线数传输模式CS+BS数访问方式接口实现规范化标准化保证矿山智慧化建设利实施
2信息展现层：里包括图形工作站屏幕电视墙视频会议投影设备喷绘设备等相关设施建设基GIS综合查询基门户网站建设WEB应
3数储存层（数库）：便理提高检索效率逻辑数库划分静态数库实时数库媒体数库物理服务器分理实现分布式操作中静态数库存放普通数静态文档实时数库存放监测监控实时数媒体数库存放工业电视系统通讯系统视频片段音频片段该层信息采集储存
4系统配置层（DBA）：该层次属高级理员操作层面功数库结构定制角色户设置流程定制WEB发布理综合理界面设置系统间联动设置编码理报表格式定义等
5核心应层：包括矿山智慧化台生产技术理系统调度理系统安全理系统设备理系统物资理系统力资源理系统成理系统综合理系统该层中系统专业功强弱技术先进否间协力直接关系智慧矿山建设效果
6数挖掘层：包括安全检查质量检查综合查询效益分析查询结果导入导出等该层信息挖掘分类汇总
7决策指挥层：包括效益分析计划制定调整工程进度控制生产安全隐患集体会诊视化指挥调度等效果代表智慧矿山建设成败
8WEB操作层：通DBA WEB发布设置实现Internet远程操作信息理针集团公司省局国家局等级部门B2CB2B等户里值注意WEB中2DGIS三维视化均采国际标准图形格式SVGVRML便交流理
总体构架中层次系统间关联关系见图1中连接线路通数库中关联字段图形文件中关联层进行协操作
(三) 系统台软件技术规范
必须具真正CADGIS核心台够处理采掘业图形智慧矿山象专业应切换时图形数字矿山象信息丢失基础够实现处理台数理图形联动专业数图形联动等更高层次问题
系统应该实现数库角色户权限定制类数字典出发器定制完善建立定义数库定义报表导工具支持种标准数库导入导出
系统应该专流程定制模块种业务流程定制重组满足时期业务发展需实现预置报警提醒功
系统应该具备信息编码工具项目理工具实现标准化定制灵活性时空进行动态理先进理念
根山东智慧矿山建设方案容求提供山东鑫国煤电限责公司智慧矿山项目提供三台软件第通理台软件第二理信息系统台软件第三三维视化集成台合起成矿山数字化台
（四）项目建设
项目建设列规程规范：
(1)山东省数字矿山建设方案
(2)城市基础理信息系统技术规范
(3)中华民国安全生产法
(4)煤矿安全监察条例
(5)煤矿安全监察理体制改革实施方案
(6)煤矿安全规程
(7)煤矿作业规程编制指南
(8)煤矿安全监控系统通技术求
(9)煤矿安全生产许证发放理办法
(10)煤矿安全质量标准
(11)煤矿工安全技术操作规程指南
(12)击压预测防治试行规范
(13)防治煤瓦斯突出细
(14)GBT 17544GBT 16200
(15)关矿山安全生产法律法规设计手册
（五） 系统理台
众周知采矿行业信息化建设智慧矿山建设已前思路系统系统考虑样会旧信息孤岛没消产生新信息孤岛已系统没甚系统没开发完成已赶形势需半路夭折造成力物力财力极浪费
新信息化建设项目必须强系统台做支撑满足技术发展需求变化需智慧矿山矿山信息化说系统台必须具理工具：
1数库定制工具
该工具数库结构定制设置定义类数字典触发器型数库进行封装操作界面：
2角色设置工具
该工具户角色权限设置
3WEB界面定制工具
该工具满足类操作界面定制维护配合流程理
4报表定制工具
该工具满足专业报表设置调整定制界面：
5数库导入导出工具
提供导入导出工具满足种常数库(包括OracleSqlserver FoxproAccessExcelTxt等)导入导出互导
6项目理工具
蓝光公司针采掘业技术特点开发出通项目理工具效安排采掘计划设备维修计划施工计划
7编码理工具
编码工具类智慧矿山理象进行规范编码动定义编码规
8 CAD功
具通二维CAD软件功见2 核心应系统
9GIS功
具通二维GIS软件功见2 核心应系统
（六）核心应系统
包括系统：系统理台三维视化集成系统台基功总结 生产技术理 调度理系统 安全理系统三维监测监控集成系统 矿山灾害预警系统 事仿真系统设备理系统 物资理系统企业成控制系统 综合查询决策支持系统
1 系统理台
（1）概述
理信息系统简称GIS收集存储理综合分析处理空间信息计算机软硬件系统GIS系统通动化设备监控技术射频技术GPS技术信息分析处理技术集成形成基计算机关理数理理信息分析设备监控综合理系统
理信息化台中GIS理信息系统综合直观显示表达种理信息质信息采掘工程信息危险源信息设备分布信息设备采集参数信息（区域瓦斯检测器检测井瓦斯信息温度传感器检测井温度信息等）移动目标定位踪报警表达直接统计图表等容信息张矢量化表示矿区井井理信息图显示出点击图某监控目标（监控设备移动目标）该象进行监控该象详细信息显示该象实施种操作――控制设备动作员进行通讯实现调度
（2） GIS图层
面理信息象层次层次容：
①形象层
二维形象：包括高程点等高线陡坎陡坡坦区域植
三维形象：包括普通面模型陡坎模型陡坡模型坦区域模型
分析容：坡度坡流域通视脊谷趋势面淹没等
②水体象层
二维水体象：包括河流湖泊水库池塘沼泽山泉
三维水体象：包括河流湖泊水库池塘沼泽
属性分析容：略
③交通象层
二维交通象：包括公路铁路水路车站码头港口加油站
三维交通象：包括公路铁路水路车站码头港口加油站
属性分析容：略
④植象层
二维植象：包括森林绿草坪花坛树木
三维植象：包括森林绿草坪花坛树木
属性分析容：略
⑤气象象层
二维气象象：包括气压等值线温度等值线降雨量等值线
三维气象象：包括气压分布模型温度分布模型降雨量分布模型
注：象动态性季节性更强
属性分析容：略
⑥面建筑象层
二维面建筑象：包括重楼堂馆综合社区重部门建筑群（医院救护队供电消防队水公司环保局）
三维面建筑象：包括重楼堂馆综合社区重部门建筑群
属性分析容：略
⑦通信象层
二维通信象：包括基站杆塔交换机分线箱配线箱线路终端设备
三维通信象：包括基站杆塔交换机分线箱配线箱线路终端设备
属性分析容：略
⑧数网络象层
二维数网络象：包括基站杆塔交换机路器服务器工作站型印机投影机视频采集设备线路
三维数网络象：包括基站杆塔交换机路器服务器工作站型印机投影机视频采集设备线路
属性分析容：略
⑨线象层
二维线象：包括调压设备调阻设备检修设施消费点线路
三维线象：包括压压设备调阻设备检修设施消费点线路
分析容：包括水排水电力燃气采暖通讯
⑩污染源象层
二维污染源象：包括空气污染源粉尘污染源面水污染源
三维污染源象：包括空气污染源粉尘污染源面水污染源
属性分析容：略
⑪面沉陷象层
二维沉陷象：包括沉倾斜曲率水移动变形动态等值线
三维沉陷象：包括沉倾斜曲率水移动变形三维动态模型
属性分析容：略
理信息象层次层次容：
①煤岩层象层
二维象：包括表土层煤层岩层风氧化带
三维象：包括表土层煤层岩层风氧化带
属性分析容：略
②钻孔象层
二维象：包括质钻孔注浆孔水文观测孔瓦斯抽放空排水孔电力电缆孔
三维象：包括质钻孔注浆孔水文观测孔瓦斯抽放空排水孔电力电缆孔
属性分析容：略
③质构造象层
二维象：包括断层陷落柱裂隙斜轴背斜轴逆转轴
三维象：包括断层陷落柱裂隙斜轴背斜轴逆转轴
属性分析容：略
④水象层
二维象：包括含水层富水区岩溶水潜水承压水老塘水
三维象：包括含水层富水区岩溶水潜水承压水老塘水
属性分析容：略
⑤环境象层
二维象：包括温度分布瓦斯分布粉尘湿度分布
三维象：包括温度分布瓦斯分布粉尘湿度分布
属性分析容：略
⑥井巷工程象层
二维象：包括井筒巷道硐室采空区工作面煤仓水仓
三维象：包括井筒巷道硐室采空区工作面煤仓水仓
属性分析容：略
⑦采掘设备象层
二维象：包括采煤机掘进机连采机支架
三维象：包括采煤机掘进机连采机支架
属性分析容：略
⑧支护材料层
二维象：包括锚杆锚网锚锁工字钢U型纲坑木篱笆分布
三维象：包括锚杆锚网锚锁工字钢U型纲坑木篱笆分布
属性分析容：略
⑨安全设备象层
二维象：包括喷浆机注氮机锚锁机
三维象：包括喷浆机注氮机锚锁机
属性分析容：略
⑩运输系统层
二维象：包括刮板输送机转载机皮带绞车轨道矿车猴车罐笼箕斗钢丝绳
三维象：包括刮板输送机转载机皮带绞车轨道矿车猴车罐笼箕斗钢丝绳
属性分析容：略
⑪通风系统层
二维象：包括风机局扇风门风窗风帘风桥密闭风筒测风点
三维象：包括风机局扇风门风窗风帘风桥密闭风筒测风点
属性分析容：略
⑫供电系统层
二维象：包括变电站变压器开关负荷电容器电缆
三维象：包括变电站变压器开关负荷电容器电缆
属性分析容：略
⑬排水系统层
二维象：包括泵房水仓水泵道水沟件闸门阀门笼头
三维象：包括泵房水仓水泵道水沟件闸门阀门笼头
属性分析容：略
⑭防尘系统层
二维象：包括水泵道件闸门阀门喷头水袋
三维象：包括水泵道件闸门阀门喷头水袋
属性分析容：略
⑮注浆系统层
二维象：包括水泵注浆机配料机输送机道件闸门阀门
三维象：包括水泵注浆机配料机输送机道件闸门阀门
属性分析容：略
⑯压风系统层
二维象：包括空压机道件阀门风设备
三维象：包括空压机道件闸门风设备
属性分析容：略
⑰瓦斯质层
二维象：包括瓦斯赋存区瓦斯等压线瓦斯含量等值线瓦斯吸附浓度等值线瓦斯游离浓度等值线等
三维象：包括瓦斯赋存区瓦斯等压线瓦斯含量等值线瓦斯吸附浓度等值线瓦斯游离浓度等值线等
属性分析容：略
⑱水文质层
二维象：包括富水区隔水层导水通道涌水点汇水点水流状态等
三维象：包括富水区隔水层导水通道涌水点汇水点水流状态等
属性分析容：略
⑲应力层
二维象：包括原始应力区应力增高区应力降区应力等值线等
三维象：包括原始应力区应力增高区应力降区应力等值线等
属性分析容：略
⑳温度理层
二维象：包括原始温度场区温增高区温度降区温度等值线等
三维象：包括原始温度场区温增高区温度降区温度等值线等
属性分析容：略
火区理层
二维象：包括发火区域燃倾等值线密闭区漏风量等值线温度分布等值线
三维象：包括发火区域燃倾等值线密闭区漏风量等值线温度分布等值线
属性分析容：略
监测系统层
二维象：包括探头（含摄头）分站线基站前置机服务器线路
三维象：包括探头（含摄头）分站线基站前置机服务器线路
属性分析容：略
瓦斯抽放系统层
二维象：包括抽放泵路件闸阀门储气灌等
三维象：包括抽放泵路件闸阀门储气灌等
属性分析容：略
避灾路线层
二维象：包括避火路线避水路线避瓦斯突出爆炸路线击压路线
三维象：包括避火路线避水路线避瓦斯突出爆炸路线击压路线
属性分析容：略
抗灾救灾路线层
二维象：抗灾救灾路线关设施标识
三维象：抗灾救灾路线关设施标识
属性分析容：略
井员理层
二维象：空间坐标点名称井巷工程硐室工作面矿工员识号
三维象：空间坐标点名称井巷工程硐室工作面矿工员识号
面理信息系统层次结构中类象均包括三维理坐标属系统（指运输排水通风风尘等）需属性等象理形成矿山生产信息保障体系专业设计理决策走科学化智化
(3)基础GIS功
显示图原始尺寸
图放显示操作
图缩显示操作
图漫游操作
刷新图图层信息
提供鹰眼功供快速定位
图保存成图片格式BMPJPG格式
(4)显示GIS象信息
显示整矿井区域理信息
实时踪井作业员车辆
回放员车辆历史轨迹
提供设施设备信息查询定位
选择显示设施设备重属性信息
监控设备设施进行TAG点配置
(5)图信息查询
设备设施属性信息数库字段进行关联
点查询：点击某设备设施查询该设备设施信息
矩形区域查询：图划矩形区域查询该矩形区域设备设施信息
圆形区域查询：图划圆形区域查询该圆形区域设备设施信息
边形区域查询：图划边形区域查询该边形区域设备设施信息
关联查询：实现重点局部区域详细信息超级关联查询
组合查询：图形进行动叠置拼接查询例查询井田边界外实施煤井矿接触连接关联情况
(6) GIS象状态反馈
显示设备运行状态
设备状态满足预先设定报警条件时采动态色彩标示出报警点时提醒理员加处理
(7)GIS图编辑功
煤矿中GIS系统采掘面图层着开采进行改变GIS系统提供编辑工具实现图编辑功采掘面改变理员该工具进行图编辑GIS画面符合实际情况
2 综合查询决策支持系统
充分发挥子系统作生产理营理安全理调度理事排查提供决策支持决策支持系统建设ERP系统中重部分
综合查询决策支种监测系统数决策者提供决策支持数库理系统基础BS结构持系统数库理系统基础紧密结合煤炭企业生产营程中种历史数前数形式高级灵活通定制查询工具决策方法模型决策理员提供支持
3系统运行环境
服务器：频30GHz存20GB硬盘340GB需双机热备软件
工作站：频30GHz存30GB硬盘340GB512M显存独立显卡
绘图机：幅面60英寸存100M支持HPGL2语言PS格式输出
数码工程复印机：金磁 KM4800W
数库：ORACLE9i版
服务器操作系统：Windows server2003版
客户端操作系统：Windows XP版
求服务器客户端互联互通
特建议：
1井钻孔均测斜数（测斜仪）
2求5台PDA手持式检查仪（操作系统MS mobile60版）
3钻孔钻屑量音应应力观测数
4水文观测系统（包扩观测孔水位水温颜色等）水质分析结果
5矿压观测系统（包括支架锚杆锚索等离层观测仪）
6较全环境监测系统（包括瓦斯风速温度压力COCO2O2等传感器）
7求短消息发布台
4 系统运行方式
总体采BS+CS混合结构理信息（MIS）理信息系统（GIS）虚拟矿山(VRMS)质安全保障系统等理查询部分采BS结构专业分析灾害预警灾害防治决策支持系统采CS结构BS结构CS互连提高运行速度运行效率数图形采集中理分布理相结合方式运行矿建立WEB服务器（数库服务器台）集团公司建立WEB服务器连接矿WEB服务器进行综合查询统计汇总安全评价指标考核
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煤电限责公司
智慧矿山建设规划
煤电限责公司
2012年
根集团公司确立全面起步重点突破 建设智慧矿山总体部署结合公司实际情况特制订山东鑫国煤电限责公司智慧矿山建设规划
前言
煤矿井作业质条件复杂环境恶劣事时发生煤矿生产造成重损失尤面物类质体象掌握清楚解充分变化规律没充分认识引发象通风防尘运输水供电等系统配套性连动性强反映迟缓造成避灾措施利系统抗灾力差根学科特点发展现状想根解决煤矿安全生产高效生产问题技术更新技术改造外更重建立完整矿山数字化系统实现面时间空间象透明理整矿山设计生产理兼顾工艺先进性设备性生产安全性幅度提高抗灾力生产效率
（） 智慧矿山定义涵
数字矿山称智慧矿山建立矿山数字化基础够完成矿山企业信息精准适时采集网络化传输规范化集成视化展现动化操作智化服务数字化智慧体含义：
1智慧化基础：指已矿山容处理成现代计算机接受储存拷贝加工网络传输数字信息保证信息完整性
2精准适时采集：谓精准适时采集够准确采集点时间需安全生产理等信息保证信息时整性
3网络化传输：信息包括实时数媒体数理数通局域网广域网进行准时安全传输必数保证时钟步
4规范化集成：指通标准数格式开放通信协议统理规范定义数仓库实现种应中信息互连互通确保数唯入口致性
5视化展现：数仓库中信息模型均四维理信息系统技术虚拟现实技术模拟仿真技术媒体技术视化分析技术进行表达展现实现透明理
6动化操作：生产执行环节监听监视环节时限性强准确度高环节环境恶劣易疲劳环节实现操作动化化
7智化服务：谓智化服务指诸危险辨识灾害预警事报警方案设计计划编制程控制济分析调度优化等方面提供智化工具综合决策支持限度降低脑力劳动强度避免决策失误
8数字化智慧体2层含义：①通数字化造整矿山具分析力决策力矿山机环境处高度协调统体中运行②通断收集学浓缩相关专家新知识智慧矿山神中枢具众专家集体决策力
（二） 建设智慧矿山济效益社会效益
建设智慧矿山重意义：
1实现安全理智慧化造质安全型矿井提供信息保障
旦建立包括完整质信息危险源信息生产信息4D时空虚拟矿山模型开采设计够预先模拟出开采进度动态结果包括安全隐患预先显现开采结果预先模拟数安全隐患消设计阶段采掘前着采矿生产断推进根种监测监控系统检查检测系统返回动态数利智慧矿山系统提供模型库方法库岩体变形瓦斯突出突水透水等危险等素进行实时分析种安全隐患进行超前预测预报安全素提前进行整改时危险性较区域进行重点监控法避免灾变快速启动相应应急预案进行紧急救援必须生产危险区域启远控装备化作业
总旦完成智慧矿山建设仅井井作业员创造安全舒适工作环境更重整矿山变成透明体指挥员着计算机屏幕井切容果加虚拟现实设备时达现场角落进行现场作业指挥智慧矿山建设切容变成见切危险素变成知切操作程变成控矿井生产变成质安全型
2实现生产理精细化造高产高效矿井提供决策手段
精细动态三维质模型基础利数仓库提供完整信息智慧矿山系统智化工具包括定额理计划理物资理力资源理设备理生产技术理营理成理调度理等系统实现开采设计智化优化矿山生产信息化动化矿山理规范化科学化达生产效率高化生产成低化
见建立智慧矿山意义巨值注意智慧矿山建设蹴炒概念建成智慧矿山建设仅巨资金投入时需政府支持更需技术力量强软硬件厂商理理念先进户密切配合
二目标
智慧矿山建设总体目标：矿山数字化基础通信息精准适时采集网络化传输规范化集成视化展现动化操作智化服务建设企业理信息化生产程动化安全监控数字化信息理集约化信息享协作应台覆盖集团公司生产矿井非煤产业通智慧矿山建设实现集团公司信息标准化信息资源集中化信息全局视化断促进理制度化规范化现代化促进生产安全高效
数字化基础：矿山容处理成现代计算机接受储存拷贝加工网络传输数字信息保证信息完整性
精准适时采集：够准确采集点时间需安全生产理等信息保证信息时性完整性
网络化传输：信息包括实时数媒体数理数通矿井井工业环网进行准时安全传输必数保证时钟步
规范化集成：通标准数格式开放通讯协议统理规范定义数仓库实现种应中信息互连互通确保数唯入口致性
视化展现：数仓库中信息模型均四维理信息系统技术虚拟现实技术模拟仿真技术媒体技术视化分析技术进行表达展现实现透明理
动化操作：生产执行环节监听监视环节时限性强准确度高环节环境恶易疲劳环节实现操作动化化
智化服务：诸危险辨识灾害预警事报警方案设计计划编制程控制济分析调度优化等方面提供智化工具综合决策支持限度降低脑力劳动强度避免决策失误
数字化智慧体：数字化智慧体两层含义通数字化造整矿山具分析力决策力矿山机环境处高度协调统体中运行二通断收集学浓缩相关专家新知识数字矿山神中枢具众专家集体决策力
信息全局视化：生产控层营理层信息全面集成数挖掘实现信息全局视
促进理规范化现代化：通智慧矿山建设进步规范业务流程提供基数仓库商业智战略决策分析提升整体理水实现控体化
促进生产安全高效：计划线力设备物资库存等理支撑调度协调利设备动化智化提高生产效率降低工干预促进生产安全高效
三公司现状
（）矿井网络现状
矿井网络拓扑采星型结构核心交换机边缘交换机分采华903053283600干线网络采光纤传输分支采AMP千兆网线传输核心边缘交换机分设置VLAN全矿划分011段网址进行隔离网安全方面配备趋势防毒墙组成现山东鑫国煤电限责公司千兆太网络
（二）矿井已建立子系统
1六系统
（1）监测监控系统
煤矿安全监控系统监测仪器理规定（AQ20092007）求2004年7月安装安全监测监控系统选常州天公司生产KJ95安全监控系统2006年12月进行系统完善联网2007年5月进行升级改造选淄博瑞安特公司生产KJ76N安全监测监控系统通肥矿集团公司验收安全监测监控系统实现井采掘工作面瓦斯氧化碳浓度温度风速等动态监控时局部通风机开停远动开关通风机负压开停风速风门开关进行监测监控公司安全理提供决策时加强系统设备维护定期进行调试校正时升级拓展系统功监控范围确保设备性完系统灵敏健全完善规章制度事应急预案明确值班员责实行监测监控系统中心站24时值班制度系统发出报警断电馈电异常信息时够迅速采取断电撤停工等应急处置措施充分发挥监测监控系统安全避险预警作
（2）员定位系统
2008年安装西安唐电信限公司生产KJ279型员定位系统通肥矿集团公司验收KJ279井员定位系统利射频传输数字编码识技术成功识煤矿井员动态目标时反馈井员种信息旦发生事救治工作快速度效展开限度减少灾害损失系统机（面中心站）KJ279J般兼矿质安全型RS485传输接口KJ279FA矿质安全型数监测分站KJ279FB矿质安全型线监测分站KJ279K矿质安全型标识卡KJ279Z矿质安全型RS485中继器隔爆兼安型间断电源箱电缆接线盒485信号防雷栅电源防雷栅必设备组成井员出入井口重点区域出入口限制区域巷道分支处等点设置分站满足监测携卡员出入井出入重点区域出入限制区域求面中心站设调度室井口醒目处配置15*10m LED双色屏显示井员信息安全标语等调度室配置60寸液晶显示屏显示井员信息
（3）压风救系统
公司设面压风机房机房3台活塞式空气压缩机型号4L208排风量20 m3min额定压力08 Mpa井采区避灾路线均求敷设压风路50米处设置供气阀门水采区山巷道高处均安设压风路设置供气阀门井水压风路6寸路水翼压风路4寸路更换1000米4寸路公司级求时完成压风救装置安设已购进2台螺杆式压风机确保满足矿井压风救求
（4）供水施救系统
公司面设消防水池供水水源引专水池水池水源井210水5钻孔敷设4路8寸路满足供水求消防水池均采取防冻防护措施井水源面供水网已形成系统采区避灾路线均敷设供水路级求压风救装置处供压气阀门处水路附安装供水阀门水量水压满足员避险时需紧急情况避险员供水输送营养液提供条件
（5）通信联络系统
①灵通系统
公司2008年安装中太数通信（深圳）限公司生产灵通系统通肥矿集团公司验收该系统中兴ZXPCSES3000型交换机通MGTSV16芯光缆连接井70水中央泵房基站控制器70水中央泵房3400采区敷设10电缆70水中央泵房南翼七采区泵房敷设10电缆70水中央泵房210底车场敷设20电缆210底车场210水北巷敷设10电缆井矿通信电缆型号：MHYV 10×2×08MHYV 5×2×08MHYV 1×2×7028 配置KTW29型灵通手机80部全矿井安装基站控制器2台中面1台井1台面500mW基站1台井防爆基站14台根井信号求情况分布14台基站安装位置基实现巷道信号覆盖灵通调度交换机通4条中继线实现连接市话交换机通3条中继线实现连接通直接拨调度电话做快速通话联系
②调度通讯系统
公司煤矿安全规程求2002年安装海东杭电子设备限责公司调度通讯系统公司采2套通讯系统井调度电话采KTH11型（原HAK1型）防爆电话交换机采BDSC型数字程控调度机通讯电缆采MHYAV系列电缆导线直径08mm调度室70水井井底门敷设100实线70水井底门3400采区敷设20电缆70水井底门南翼七采区泵房敷设40电缆70水井底门210底车场敷设50电缆210底车场7500底车场敷设20电缆210底车场210水北巷敷设20电缆电缆采型号HYV30*2*08MHYV20*2*08MHYV10*2*08通讯电缆井电话安设安全栅井电缆入井处设接极板避雷器装置井点均已实现通讯畅通副井绞车房井底车场运输调度室采区变电水泵房等机电设备硐室采掘工作面采区水高点等点安设58部井电话井水泵房井中央变电等点安设型号KKD1矿安型12部直通电话井点均已实现通讯畅通发生险情时时通知井员撤离确保安全生产需
③语音广播系统
公司2010年安装济南新云鹏电气设备限公司生产型号XYP2010井语音广播系统通肥矿集团公司验收设备安装调度室井安装KXY127型隔爆兼安型音箱25台设置便员观察调试检验支护良滴水杂物进风巷道硐室中做井运输巷重工作岗点覆盖率100采掘头面安装覆盖率90公司级求着采掘头面变化做全覆盖
（6）紧急避险系统规划建设情况
公司紧急避险系统济南煤炭设计院设计拟设3永久避难硐室1时避难硐室第设70m联风道70m北巷间容量80第二设9200轨道山9200皮带机巷间容量60第三设3400轨道巷皮带机巷间容量65计划2012年6月前完成
2安全闭环控信息系统
该系统预控核心全面全程全员参加闭环式安全理活动切断事发生果链杜绝减少煤矿重安全事发生信息台功通软件台运行驱动风险预控隐患闭环理做生产程中员机器环境等素安全理信息化
保障系统正常运行起应作集团公司求公司配备相应操作设备边运行边完善力争短时间达正常求发挥作
3公司网站
2010年半年建立鑫国公司门户集群网站台：站群理台站点理台容维护台台建设鑫国公司网站部分二级单位子网站实行统台统理分散维护通网站宣传鑫国公司形象安全生产营等方面信息
四组织领导
高度重视智慧矿山建设公司成立智慧矿山建设领导组组长：马兴军副组长：付晨光朱士芳丙海吴季元孙运部鲁法林成员办（科技科）技术部调度室安监处机电科负责志组成时成立组委会马兴军志组委会丙炳海李卫龙志副办公室设部赵丽志负责日常工作技术部调度室安监处机电科协助部做相关工作
五智慧矿山建设方案
（） 系统建设原
项目建设中智慧矿山建设项目生产矿井综合信息化目标直接服务企业成中心生产安全营理企业精益生产安全保障成控制持续发展目标提供技术保障信息支持初步设计求系统应该满足先进性安全性开放性扩充性维护性等原根目前业务实际情况充分考虑业务发展需系统采单机浏览器服务器（BS）体系结构客户机服务器(CS)体系结构相结合层应结构客户端运行流Windows台根负载特性选择适合性优异架构总体技术求：
l 台设计理念应该具备：
1．前瞻性实性：系统体现世界前智慧化矿山理念采掘业ERP整体解决方案总体战略构想服务观念考虑行业普遍性业界佳实践符合煤炭企业实际情况
作煤炭企业现代化理体系基础系统必须适合煤炭企业制度规范文化惯煤矿企业现理业务流程基础理优化流程重组理念理流程进行切实行优化减少冗余合理环节业务员系统时容易手会成现实手工状态模拟
2．先进性：首先应系统体现支持理思想先进性ERP先进理思想煤炭企业进行理流程改造次体现技术先进性采国际流行开发工具基先进互联网标准国际领先采矿专业设计模型计算模型决策模型计算机算法作业界佳实践煤矿实际相结合产物体现体系结构先进性采基框架设计方法
3．全面性：必须支持覆盖集团公司生产矿两级全部专业（包括采煤开掘机电通风安全测供排水设备理生产调度计划理）全业务基需求系统安全理做安全指标定量化安全事控化营理完善成中心种核算考核分析指标企业全员成目标理提供支持
4．发展性：系统智慧化矿山整体构想实现战略目标长远规划发展具连续性
l 台基求满足：
5．统性集成性：系统采先进矿山智慧化台具备CADGISMIS三维视化容求缝集成专业容解决信息孤岛问题
6．版权性：系统求具独立完全版权专业台级产品
7．专业性智性：系统专业提供专业设计计算绘图分析工具具专业智选型预测功具备动汇总动生成功够时井种信息反映决策层理层业务操作层实现流程动化决策智化
8．标准性开放性：系统符合国家行业企业求专业信息技术标准规范采通标准流技术求提供丰富采矿行业标准库（包括测采掘通防供电供排水等专业符号库线形库岩性库）注记均符合行业标准格式开放意扩展系统提供数库结构文档格式通讯协议开放接口定制工具
9．定制性扩展性：系统设置恢复求简便快捷实现敏捷配置柔性理系统标准图例线型填充设备定义图形绘制定义报表方面提供强灵活定制功标准图例数库报表外定制符合户求新图例设备报表等
信息化示范矿系统涵盖生产技术理信息系统矿级具体应安全理营理等方面集团公司级理系统提供数接口
10．享实效性联动性：够时准确动态更新集团矿两级信息提供信息资源高度享实现属子系统融合协动态联动
11．预警动性定制性：系统户权限范围关心技术安全指标事先设置预警提醒限指标达预警值系统够动提醒相关户户指定员提供预警数接口便外部系统调
l 数安全性应该符合：
12种数库支持：系统支持流中型数库具种数库（包括OracleSQL severAccess Excel Foxpro Txt等）导入导出功户充分利原成果
13级数理支持：支持矿区队三级数理功支持公司级数查询汇总功
14安全性性：系统必须具高性安全性必须具备重条件系统通合理设计严格户权限控制实现功权限数权限字段权限层结构安全理支持矿区队级权限理系统安全性稳固保障操作系统数库网络传输应软件等层次设置安全屏障效保证数安全保证客户数篡改保证信息安全性完整性
l 操作性角度系统应该具备
15发性协作性：系统应支持集中分布式网络应环境客户协作数录入编辑图形修改支持专业协支持集中分布式数存储查询
16操作性易性：系统软件安装简单操作方便具良操作界面遵循通操作惯具完善说明书帮助文挡文帮助
17易维护性：系统维护目标适性维护改善性维护提高系统维护性开发方应做：
* 建立维护性开发环境
* 软件维护开发期提开发初期设计阶段考虑软件维护
·济成出发系统应该具备：
18济性：系统着眼期目标长期发展选先进设备进行佳性组合利限投资构造性佳信息化系统实施程中统筹考虑软硬件投入分步实施
19重性：系统应该提供层次软件复技术具功强定制配置工具脚开发二次开发环境易实现系统户化定制应功扩充提供外部开发调接口根解决应软件修改性扩充性理解性测试性真正完善软件维护性扩展性减少运行维护成
系统提供业务流程工作流程定制工具需方业务流程工作流程变化时方便进行模块重新配置组态
应软件系统采面象组态程序开发技术采基工业标准部件化软件体系结构实现应部件插系统开放性灵活性扩展性
（二） 系统构架
山东鑫国煤电限责公司智慧矿山系统理信息系统基础台数采集传输网络层信息展现层数储存层（数库）系统配置层（DBA）核心应层数挖掘层决策指挥层WEB操作层构成实现信息完全享种业务缝集成系统结构见图 1简单描述：
1数采集传输网络层：该层包括服务器交换机路器线路信道采集设备等网络设施建设原属矿山智慧化台容根技术发展趋势矿山生产特点建议井采工业太网+现场总线数传输网络线+线+工数采集系统面采线+线数传输模式CS+BS数访问方式接口实现规范化标准化保证矿山智慧化建设利实施
2信息展现层：里包括图形工作站屏幕电视墙视频会议投影设备喷绘设备等相关设施建设基GIS综合查询基门户网站建设WEB应
3数储存层（数库）：便理提高检索效率逻辑数库划分静态数库实时数库媒体数库物理服务器分理实现分布式操作中静态数库存放普通数静态文档实时数库存放监测监控实时数媒体数库存放工业电视系统通讯系统视频片段音频片段该层信息采集储存
4系统配置层（DBA）：该层次属高级理员操作层面功数库结构定制角色户设置流程定制WEB发布理综合理界面设置系统间联动设置编码理报表格式定义等
5核心应层：包括矿山智慧化台生产技术理系统调度理系统安全理系统设备理系统物资理系统力资源理系统成理系统综合理系统该层中系统专业功强弱技术先进否间协力直接关系智慧矿山建设效果
6数挖掘层：包括安全检查质量检查综合查询效益分析查询结果导入导出等该层信息挖掘分类汇总
7决策指挥层：包括效益分析计划制定调整工程进度控制生产安全隐患集体会诊视化指挥调度等效果代表智慧矿山建设成败
8WEB操作层：通DBA WEB发布设置实现Internet远程操作信息理针集团公司省局国家局等级部门B2CB2B等户里值注意WEB中2DGIS三维视化均采国际标准图形格式SVGVRML便交流理
总体构架中层次系统间关联关系见图1中连接线路通数库中关联字段图形文件中关联层进行协操作
(三) 系统台软件技术规范
必须具真正CADGIS核心台够处理采掘业图形智慧矿山象专业应切换时图形数字矿山象信息丢失基础够实现处理台数理图形联动专业数图形联动等更高层次问题
系统应该实现数库角色户权限定制类数字典出发器定制完善建立定义数库定义报表导工具支持种标准数库导入导出
系统应该专流程定制模块种业务流程定制重组满足时期业务发展需实现预置报警提醒功
系统应该具备信息编码工具项目理工具实现标准化定制灵活性时空进行动态理先进理念
根山东智慧矿山建设方案容求提供山东鑫国煤电限责公司智慧矿山项目提供三台软件第通理台软件第二理信息系统台软件第三三维视化集成台合起成矿山数字化台
（四）项目建设
项目建设列规程规范：
(1)山东省数字矿山建设方案
(2)城市基础理信息系统技术规范
(3)中华民国安全生产法
(4)煤矿安全监察条例
(5)煤矿安全监察理体制改革实施方案
(6)煤矿安全规程
(7)煤矿作业规程编制指南
(8)煤矿安全监控系统通技术求
(9)煤矿安全生产许证发放理办法
(10)煤矿安全质量标准
(11)煤矿工安全技术操作规程指南
(12)击压预测防治试行规范
(13)防治煤瓦斯突出细
(14)GBT 17544GBT 16200
(15)关矿山安全生产法律法规设计手册
（五） 系统理台
众周知采矿行业信息化建设智慧矿山建设已前思路系统系统考虑样会旧信息孤岛没消产生新信息孤岛已系统没甚系统没开发完成已赶形势需半路夭折造成力物力财力极浪费
新信息化建设项目必须强系统台做支撑满足技术发展需求变化需智慧矿山矿山信息化说系统台必须具理工具：
1数库定制工具
该工具数库结构定制设置定义类数字典触发器型数库进行封装操作界面：
2角色设置工具
该工具户角色权限设置
3WEB界面定制工具
该工具满足类操作界面定制维护配合流程理
4报表定制工具
该工具满足专业报表设置调整定制界面：
5数库导入导出工具
提供导入导出工具满足种常数库(包括OracleSqlserver FoxproAccessExcelTxt等)导入导出互导
6项目理工具
蓝光公司针采掘业技术特点开发出通项目理工具效安排采掘计划设备维修计划施工计划
7编码理工具
编码工具类智慧矿山理象进行规范编码动定义编码规
8 CAD功
具通二维CAD软件功见2 核心应系统
9GIS功
具通二维GIS软件功见2 核心应系统
（六）核心应系统
包括系统：系统理台三维视化集成系统台基功总结 生产技术理 调度理系统 安全理系统三维监测监控集成系统 矿山灾害预警系统 事仿真系统设备理系统 物资理系统企业成控制系统 综合查询决策支持系统
1 系统理台
（1）概述
理信息系统简称GIS收集存储理综合分析处理空间信息计算机软硬件系统GIS系统通动化设备监控技术射频技术GPS技术信息分析处理技术集成形成基计算机关理数理理信息分析设备监控综合理系统
理信息化台中GIS理信息系统综合直观显示表达种理信息质信息采掘工程信息危险源信息设备分布信息设备采集参数信息（区域瓦斯检测器检测井瓦斯信息温度传感器检测井温度信息等）移动目标定位踪报警表达直接统计图表等容信息张矢量化表示矿区井井理信息图显示出点击图某监控目标（监控设备移动目标）该象进行监控该象详细信息显示该象实施种操作――控制设备动作员进行通讯实现调度
（2） GIS图层
面理信息象层次层次容：
①形象层
二维形象：包括高程点等高线陡坎陡坡坦区域植
三维形象：包括普通面模型陡坎模型陡坡模型坦区域模型
分析容：坡度坡流域通视脊谷趋势面淹没等
②水体象层
二维水体象：包括河流湖泊水库池塘沼泽山泉
三维水体象：包括河流湖泊水库池塘沼泽
属性分析容：略
③交通象层
二维交通象：包括公路铁路水路车站码头港口加油站
三维交通象：包括公路铁路水路车站码头港口加油站
属性分析容：略
④植象层
二维植象：包括森林绿草坪花坛树木
三维植象：包括森林绿草坪花坛树木
属性分析容：略
⑤气象象层
二维气象象：包括气压等值线温度等值线降雨量等值线
三维气象象：包括气压分布模型温度分布模型降雨量分布模型
注：象动态性季节性更强
属性分析容：略
⑥面建筑象层
二维面建筑象：包括重楼堂馆综合社区重部门建筑群（医院救护队供电消防队水公司环保局）
三维面建筑象：包括重楼堂馆综合社区重部门建筑群
属性分析容：略
⑦通信象层
二维通信象：包括基站杆塔交换机分线箱配线箱线路终端设备
三维通信象：包括基站杆塔交换机分线箱配线箱线路终端设备
属性分析容：略
⑧数网络象层
二维数网络象：包括基站杆塔交换机路器服务器工作站型印机投影机视频采集设备线路
三维数网络象：包括基站杆塔交换机路器服务器工作站型印机投影机视频采集设备线路
属性分析容：略
⑨线象层
二维线象：包括调压设备调阻设备检修设施消费点线路
三维线象：包括压压设备调阻设备检修设施消费点线路
分析容：包括水排水电力燃气采暖通讯
⑩污染源象层
二维污染源象：包括空气污染源粉尘污染源面水污染源
三维污染源象：包括空气污染源粉尘污染源面水污染源
属性分析容：略
⑪面沉陷象层
二维沉陷象：包括沉倾斜曲率水移动变形动态等值线
三维沉陷象：包括沉倾斜曲率水移动变形三维动态模型
属性分析容：略
理信息象层次层次容：
①煤岩层象层
二维象：包括表土层煤层岩层风氧化带
三维象：包括表土层煤层岩层风氧化带
属性分析容：略
②钻孔象层
二维象：包括质钻孔注浆孔水文观测孔瓦斯抽放空排水孔电力电缆孔
三维象：包括质钻孔注浆孔水文观测孔瓦斯抽放空排水孔电力电缆孔
属性分析容：略
③质构造象层
二维象：包括断层陷落柱裂隙斜轴背斜轴逆转轴
三维象：包括断层陷落柱裂隙斜轴背斜轴逆转轴
属性分析容：略
④水象层
二维象：包括含水层富水区岩溶水潜水承压水老塘水
三维象：包括含水层富水区岩溶水潜水承压水老塘水
属性分析容：略
⑤环境象层
二维象：包括温度分布瓦斯分布粉尘湿度分布
三维象：包括温度分布瓦斯分布粉尘湿度分布
属性分析容：略
⑥井巷工程象层
二维象：包括井筒巷道硐室采空区工作面煤仓水仓
三维象：包括井筒巷道硐室采空区工作面煤仓水仓
属性分析容：略
⑦采掘设备象层
二维象：包括采煤机掘进机连采机支架
三维象：包括采煤机掘进机连采机支架
属性分析容：略
⑧支护材料层
二维象：包括锚杆锚网锚锁工字钢U型纲坑木篱笆分布
三维象：包括锚杆锚网锚锁工字钢U型纲坑木篱笆分布
属性分析容：略
⑨安全设备象层
二维象：包括喷浆机注氮机锚锁机
三维象：包括喷浆机注氮机锚锁机
属性分析容：略
⑩运输系统层
二维象：包括刮板输送机转载机皮带绞车轨道矿车猴车罐笼箕斗钢丝绳
三维象：包括刮板输送机转载机皮带绞车轨道矿车猴车罐笼箕斗钢丝绳
属性分析容：略
⑪通风系统层
二维象：包括风机局扇风门风窗风帘风桥密闭风筒测风点
三维象：包括风机局扇风门风窗风帘风桥密闭风筒测风点
属性分析容：略
⑫供电系统层
二维象：包括变电站变压器开关负荷电容器电缆
三维象：包括变电站变压器开关负荷电容器电缆
属性分析容：略
⑬排水系统层
二维象：包括泵房水仓水泵道水沟件闸门阀门笼头
三维象：包括泵房水仓水泵道水沟件闸门阀门笼头
属性分析容：略
⑭防尘系统层
二维象：包括水泵道件闸门阀门喷头水袋
三维象：包括水泵道件闸门阀门喷头水袋
属性分析容：略
⑮注浆系统层
二维象：包括水泵注浆机配料机输送机道件闸门阀门
三维象：包括水泵注浆机配料机输送机道件闸门阀门
属性分析容：略
⑯压风系统层
二维象：包括空压机道件阀门风设备
三维象：包括空压机道件闸门风设备
属性分析容：略
⑰瓦斯质层
二维象：包括瓦斯赋存区瓦斯等压线瓦斯含量等值线瓦斯吸附浓度等值线瓦斯游离浓度等值线等
三维象：包括瓦斯赋存区瓦斯等压线瓦斯含量等值线瓦斯吸附浓度等值线瓦斯游离浓度等值线等
属性分析容：略
⑱水文质层
二维象：包括富水区隔水层导水通道涌水点汇水点水流状态等
三维象：包括富水区隔水层导水通道涌水点汇水点水流状态等
属性分析容：略
⑲应力层
二维象：包括原始应力区应力增高区应力降区应力等值线等
三维象：包括原始应力区应力增高区应力降区应力等值线等
属性分析容：略
⑳温度理层
二维象：包括原始温度场区温增高区温度降区温度等值线等
三维象：包括原始温度场区温增高区温度降区温度等值线等
属性分析容：略
火区理层
二维象：包括发火区域燃倾等值线密闭区漏风量等值线温度分布等值线
三维象：包括发火区域燃倾等值线密闭区漏风量等值线温度分布等值线
属性分析容：略
监测系统层
二维象：包括探头（含摄头）分站线基站前置机服务器线路
三维象：包括探头（含摄头）分站线基站前置机服务器线路
属性分析容：略
瓦斯抽放系统层
二维象：包括抽放泵路件闸阀门储气灌等
三维象：包括抽放泵路件闸阀门储气灌等
属性分析容：略
避灾路线层
二维象：包括避火路线避水路线避瓦斯突出爆炸路线击压路线
三维象：包括避火路线避水路线避瓦斯突出爆炸路线击压路线
属性分析容：略
抗灾救灾路线层
二维象：抗灾救灾路线关设施标识
三维象：抗灾救灾路线关设施标识
属性分析容：略
井员理层
二维象：空间坐标点名称井巷工程硐室工作面矿工员识号
三维象：空间坐标点名称井巷工程硐室工作面矿工员识号
面理信息系统层次结构中类象均包括三维理坐标属系统（指运输排水通风风尘等）需属性等象理形成矿山生产信息保障体系专业设计理决策走科学化智化
(3)基础GIS功
显示图原始尺寸
图放显示操作
图缩显示操作
图漫游操作
刷新图图层信息
提供鹰眼功供快速定位
图保存成图片格式BMPJPG格式
(4)显示GIS象信息
显示整矿井区域理信息
实时踪井作业员车辆
回放员车辆历史轨迹
提供设施设备信息查询定位
选择显示设施设备重属性信息
监控设备设施进行TAG点配置
(5)图信息查询
设备设施属性信息数库字段进行关联
点查询：点击某设备设施查询该设备设施信息
矩形区域查询：图划矩形区域查询该矩形区域设备设施信息
圆形区域查询：图划圆形区域查询该圆形区域设备设施信息
边形区域查询：图划边形区域查询该边形区域设备设施信息
关联查询：实现重点局部区域详细信息超级关联查询
组合查询：图形进行动叠置拼接查询例查询井田边界外实施煤井矿接触连接关联情况
(6) GIS象状态反馈
显示设备运行状态
设备状态满足预先设定报警条件时采动态色彩标示出报警点时提醒理员加处理
(7)GIS图编辑功
煤矿中GIS系统采掘面图层着开采进行改变GIS系统提供编辑工具实现图编辑功采掘面改变理员该工具进行图编辑GIS画面符合实际情况
2 综合查询决策支持系统
充分发挥子系统作生产理营理安全理调度理事排查提供决策支持决策支持系统建设ERP系统中重部分
综合查询决策支种监测系统数决策者提供决策支持数库理系统基础BS结构持系统数库理系统基础紧密结合煤炭企业生产营程中种历史数前数形式高级灵活通定制查询工具决策方法模型决策理员提供支持
3系统运行环境
服务器：频30GHz存20GB硬盘340GB需双机热备软件
工作站：频30GHz存30GB硬盘340GB512M显存独立显卡
绘图机：幅面60英寸存100M支持HPGL2语言PS格式输出
数码工程复印机：金磁 KM4800W
数库：ORACLE9i版
服务器操作系统：Windows server2003版
客户端操作系统：Windows XP版
求服务器客户端互联互通
特建议：
1井钻孔均测斜数（测斜仪）
2求5台PDA手持式检查仪（操作系统MS mobile60版）
3钻孔钻屑量音应应力观测数
4水文观测系统（包扩观测孔水位水温颜色等）水质分析结果
5矿压观测系统（包括支架锚杆锚索等离层观测仪）
6较全环境监测系统（包括瓦斯风速温度压力COCO2O2等传感器）
7求短消息发布台
4 系统运行方式
总体采BS+CS混合结构理信息（MIS）理信息系统（GIS）虚拟矿山(VRMS)质安全保障系统等理查询部分采BS结构专业分析灾害预警灾害防治决策支持系统采CS结构BS结构CS互连提高运行速度运行效率数图形采集中理分布理相结合方式运行矿建立WEB服务器（数库服务器台）集团公司建立WEB服务器连接矿WEB服务器进行综合查询统计汇总安全评价指标考核
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