煤矿综合自动化系统概述
煤矿综合自动化系统
数据采集与监控模块
数据采集
实时获取井上和井下的各 种数据，包括但不限于设 备运行状态、环境参数、 生产数据等。
数据处理
对采集到的数据进行处理 ，包括数据清洗、数据分 析、数据存储等。
监控与预警
对设备运行状态、环境参 数等进行实时监控，当出 现异常情况时，及时发出 预警信号。
生产调度模块
生产计划
根据矿山的实际情况，制定合 理的生产计划，包括采煤、掘
光纤传输系统
总结词
光纤传输系统具有高可靠性、高速传输和抗干扰能力强的特 点，适用于煤矿复杂环境下的数据传输。
详细描述
光纤传输系统采用光信号进行数据传输，具有传输距离远、 传输速度快、抗电磁干扰能力强等优点。在煤矿综合自动化 系统中，光纤传输系统可以用于各种传感器、执行器和监控 中心之间的数据传输。
05
煤矿综合自动化系统的应用实例
某矿井工况监测与预警系统
总结词
实时监测、预警、决策
详细描述
该系统可实时监测矿井内的工况，如气体浓度、温度、 压力等，当监测到异常数据时，系统会立即发出预警， 为矿井工作人员提供决策支持，确保安全作业。
某矿井人员定位与调度系统
总结词
人员定位、调度、管理
详细描述
该系统通过特定设备对矿井内工作人员进行定位管理 ，可实时掌握人员分布情况，进行合理调度，提高矿 井作业效率，降低意外事故发生概率。
总结词
电力监控系统负责对矿井下的电力设备进行监控和管理，保障矿井安全运行。
详细描述
电力监控系统采用多种传感器和监控设备，对矿井下的电力设备进行实时监控，包括电压、电流、功率因数等参 数。同时，电力监控系统还具备故障预警和保护功能，能够及时发现并处理电力故障，确保矿井的安全运行。
煤矿综合自动化平台系统
煤矿综合自动化平台系统一、引言煤矿综合自动化平台系统是为了提高煤矿生产效率、降低事故风险、保障矿工安全而设计的一种集成化管理系统。
本文将详细介绍煤矿综合自动化平台系统的设计目标、功能模块、技术架构和实施方案。
二、设计目标1. 提高煤矿生产效率：通过自动化控制和信息化管理，实现煤矿生产过程的精细化管理，减少人力资源投入，提高生产效率。
2. 降低事故风险：通过实时监测、预警和报警功能，及时发现和处理潜在的安全隐患，降低煤矿事故的发生概率。
3. 保障矿工安全：提供矿工定位、呼叫救援等功能，确保矿工的安全和紧急救援能力。
三、功能模块1. 人员管理模块：包括矿工信息管理、矿工定位、考勤管理等功能，实现对矿工的全面管理和监控。
2. 设备管理模块：包括设备状态监测、设备故障预警、设备维修管理等功能，实现对煤矿设备的实时监控和维护。
3. 安全监测模块：包括瓦斯检测、火灾监测、温度监测等功能，实时监测煤矿的安全状况，预警和报警。
4. 生产管理模块：包括生产计划管理、生产过程监控、生产数据分析等功能，实现对煤矿生产过程的全面管理和优化。
5. 报表和统计模块：包括数据分析、报表生成、统计分析等功能，为煤矿管理者提供决策支持。
四、技术架构煤矿综合自动化平台系统采用分布式架构，包括前端采集子系统、中间数据处理子系统和后端管理子系统。
前端采集子系统负责采集各种传感器数据和矿工信息，中间数据处理子系统负责对采集的数据进行处理和分析，后端管理子系统负责实现各个功能模块的管理和控制。
1. 前端采集子系统：a. 传感器数据采集：通过布设在煤矿各个位置的传感器，采集煤矿设备状态、瓦斯浓度、温度等数据。
b. 矿工信息采集：通过矿工佩戴的定位设备，采集矿工的位置信息、工作状态等数据。
2. 中间数据处理子系统：a. 数据存储和处理：将采集到的数据存储到数据库中，并进行实时处理和分析。
b. 数据传输和通信：通过网络将数据传输到后端管理子系统，并与其他子系统进行通信。
煤矿综合自动化平台系统
厂家直供煤矿综合自动化平台系统全国销售热线1326-007-2458煤矿综合自动化平台系统系统概述根据现代化矿井的实际需要，为进一步提升矿井现代化装备及管理水平，增强矿井科技创新能力，沈阳研究院结合现代矿井实际，适时研制开发了适合我国国情的基于矿井工业以太环网+现场总线技术的KJ333全矿井综合自动化系统。
该系统能将矿井各类监控子系统集成到综合自动化控制网络平台中，与企业信息管理系统实现无缝联接。
将生产、安全、管理等方面的信息有机地整合到一起，进行分析处理、统计、优化、发布，从而实现矿井“管、控、监”一体化及减员增效的目标。
系统组成：系统主要由地面调度中心大屏幕、控制器、各类监控主机、数据服务器、核心交换机、防火墙、接入网关、自动化平台软件、防爆工业以太网交换机、本安型工业以太网交换机、井下各种监控分站、井下光缆配线器、光缆接线分线器、传输光缆及通讯线等组成。
系统特点：1）产品全部采用工业级产品，采用多种硬件、软件安全措施，确保了整个自动化系统长期连续可靠地运行。
2）主干网采用单模光纤，传输速率100 M / 1000 M。
传输介质支持光纤多模、单模、超五类双绞线和普通通讯线，满足煤矿井巷安装特点，铺设方便灵活。
3）工作时整个网络成链状结构，环网冗余，可快速建立连接及连接恢复，恢复时间<300 ms。
4）采用三层体系结构，且控制层采用工业以太环网、设备层采用现场总线，保证了现场子系统的实时性。
5）采用开放式的TCP/IP协议，提供了多种符合国际主流标准的支持COM/DCOM组件、NETDDE、ActiveX 控件、OPC、VBA、ODBC、FTTP等技术，兼容能力强，并支持CAN/RS485总线等多种信号接入及转换，可方便接入矿井各种监控子系统。
6）软件采用B/S结构，基于IE浏览，便于特殊功能的开发和第三方软件的集成，客户端零配置。
7）具有强大的网管功能，如：VLAN划分、IP地址设置、优先级控制、电源管理及端口状态监视、流量控制等。
煤矿开采自动化控制系统
安全监控系统
1 2
人员定位系统
实时监测井下人员的位置，保障人员安全。
通风监控系统
实时监测矿井通风情况，保证矿井通风的稳定。
3
瓦斯监控系统
实时监测瓦斯浓度，预防瓦斯事故的发生。
矿井通风与排水系统
矿井通风自动化控制
通过自动化控制系统，实现矿井通风的自动调节和远程监控 。
矿井排水自动化控制
通过自动化控制系统，实现矿井排水的自动调节和远程监控 。
平煤集团智能化矿井建设
平煤集团在智能化矿井建设中，采用了多种自动化技术，包括无人驾驶矿车、 智能通风系统等。这些技术的应用降低了工人的劳动强度，提高了矿井的生产 效率和安全性。
国际典型案例
澳大利亚必和必拓公司矿山的自动化采矿系统
必和必拓公司采用了一套自动化采矿系统，该系统通过无人驾驶的采矿设备进行矿石采集和运输。该系统提高了 采矿效率，降低了人工成本和安全风险。
煤矿开采自动化控制系统
汇报人：可编辑
2023-12-31
目录
CONTENTS
• 引言 • 煤矿开采自动化控制系统概述 • 自动化控制系统在煤矿开采中的应用 • 煤矿开采自动化控制系统的优势与挑战 • 案例分析 • 结论与建议
01 引言
CHAPTER
背景介绍
01
煤炭作为全球能源的主要来源之 一，其开采和加工过程对经济发 展和能源安全具有重要意义。
美国梅萨里特公司的远程控制采矿系统
梅萨里特公司开发了一套远程控制采矿系统，该系统通过遥控操作进行采矿作业。该系统的应用减少了采矿作业 中的人员数量，提高了作业的安全性和效率。
案例比较与启示
技术应用差异
国内外的自动化采矿系统在技术应用上存在一定差异。国内系统更注 重实用性，而国外系统则更注重技术创新和研发。
煤矿综合自动化概念
采集方式：采用规约转换或读数据库的方式均可
接入方法：TCP/IP通信 3提升机电控系统 采集参数：安全回路、实时速度、电流曲线、电压、电流、故障、开停、电 机温度、PLC状态、开关量、模拟量、钩数、提升容器位置监测。
功率因数，电度，有功功 率，无功功率，视在功率，零序电流，频率，有功电能， 无功电能等。
采集方式：变电站控制系统，遵循国家标准电力101规约 接入方法：直接接入或转换规约 10选煤厂集控系统 采集参数：煤仓煤位，重量，各种皮带保护，开停状态，故障状态，装车车号，
装车时间，车皮数量，装车日期，计量秤瞬时流量，累计流量，日产量，班产量， 皮带给煤机开停，故障等
煤矿综合自动化层次架构
计
生产监控调度指挥
数
安全生产信息管理
算
生活保障管理
质量管理
机
物资管理
生产保障管理
网
络
后勤 保障
经济 核算
生产计划与统计
专家决策支持
据
办公自动化
生
安
产
全
库
考勤与劳资
管理决策层
数据库 信息处理 信息挖掘 信息融合 故障诊断 专家系统
信息集成层
管
理
网络
矿山综合自动化平台
综合自动化层
系
力 空气干燥装置压差、空气过滤器压差、压缩空气站供气母管流量 电压，电流，开停，故障等 采集方式：PLC控制或分站式数据采集 接入方法：直接接入或转换规约
3.3煤矿综合自动化内容
部分子系统
9110kV变电站和35kV变电站监控系统 采集参数：相电压，线电压，电流，故障，开停,高压开关,,馈电开关，主变温度,
浅谈煤矿综合自动化系统
浅谈煤矿综合自动化系统【摘要】煤矿综合自动化系统是煤矿生产中的重要组成部分，具有重要的意义和发展历史。
本文将介绍煤矿综合自动化系统的组成部分、应用领域、优势和挑战，以及未来趋势。
煤矿综合自动化系统的未来展望、重要性和发展潜力都将在结论部分进行讨论。
通过这些内容，读者可以深入了解煤矿综合自动化系统在煤矿生产中的重要作用，以及其在未来发展中所面临的挑战和机遇。
这篇文章旨在探讨煤矿综合自动化系统的现状和未来发展方向，为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
【关键词】煤矿综合自动化系统、意义、发展历史、组成部分、应用领域、优势、挑战、发展趋势、未来展望、重要性、发展潜力。
1. 引言1.1 煤矿综合自动化系统的意义煤矿综合自动化系统的意义在于提高煤矿生产效率、降低生产成本、减少人为因素造成的安全事故及提高工作环境的舒适度。
通过自动化系统的应用，可以实现技术水平与生产效率的提升，同时降低对人力资源的依赖，减少人为操作误差带来的损失。
自动化系统更能够在煤矿生产过程中实现实时监测与控制，提高生产过程的透明度和可控性，及时发现并解决问题，保证生产的连续性和稳定性。
通过集成各种智能设备和技术，煤矿综合自动化系统还可以实现设备的互联互通，提高信息传输的效率和准确性，加快决策的速度和效果。
煤矿综合自动化系统的意义在于推动煤矿行业向智能化、高效化、安全化的方向发展，促进煤矿产业的可持续发展和社会经济的可持续进步。
1.2 煤矿综合自动化系统的发展历史煤矿综合自动化系统的发展历史可以追溯到20世纪中叶，随着科技的迅速发展和人们对安全生产的需求不断增加，煤矿行业开始引入自动化技术。
起初，煤矿中的自动化系统主要集中在生产过程的单一环节，如输送系统、采煤设备等。
随着技术的不断革新和发展，煤矿综合自动化系统逐渐形成并得到广泛应用。
在过去的几十年里，煤矿综合自动化系统经历了不断完善和升级的过程。
从最初简单的控制系统和传感器到如今的智能化、网络化、信息化的现代化系统，煤矿综合自动化系统已经成为煤矿生产的重要组成部分。
浅谈煤矿综合自动化系统
浅谈煤矿综合自动化系统
煤矿综合自动化系统是指通过计算机控制、传感器监测等先进技术手段，实现对煤矿
各个生产环节进行自动化控制与管理，提高生产效率、减少事故隐患，提高煤炭资源利用率，促进煤炭产业转型升级。
煤矿综合自动化系统主要包括以下几个方面：
一、安全监控系统：通过监测温度、氧气含量、甲烷浓度、二氧化碳浓度等威胁煤矿
安全的重要因素，及时发现隐患，预防事故。
二、供电自动化系统：实现电力自动化控制，通过电能质量监测、电容式储能、分布
式能源优化等技术，提高煤矿能源利用效率，降低生产成本。
三、运输自动化系统：运用无人驾驶技术、激光雷达测距技术、GPS导航技术等手段，实现对煤矿内部物流的自动化控制，提高煤炭的输送效率，降低劳动力成本。
四、生产自动化系统：通过计算机控制、传感器、机器视觉等先进技术，实现对煤矿
生产环节的智能自动化控制，可大量减少人工操作，提高生产效率和产品质量，降低成本
和能耗。
五、智能管理系统：通过互联网，实现矿区内各个生产环节的信息化集成管理，包括
资源规划、生产计划、物资管理、人员管理等，提高煤矿管理效率，为煤矿转型升级提供
数据支持。
需要指出的是，煤矿综合自动化系统的建设需要考虑前期投入的成本、技术与设备的
更新换代，对于智能化设备的维修保养和升级等方面，也需要进一步加强煤炭企业的技术
培训和能力提升，才能真正实现煤炭产业向智能化、网络化、绿色化转型的目标。
我国煤矿综合自动化技术综述
Ｎ ． （ ｕ ｏ２ ） ｏ３ Ｓ ｍＮ ， ０
Ｓｐ ２０ ｅ，０ ６
文章编号 ：６ １ ３７ （０６ ０ ０ ８ ０ １７ — ９４ ２０ ）３— ０６— ３
我 国煤矿综合 自动化技术综述
王 勇
（ 淮南矿 业集 团公 司 ， 安徽 淮南 ２ ２０ ） ３ ００
摘 要 ： 文根据 煤矿 综合 自动化 技 术应 用 实践 。 述 了煤 矿 综合 自动化 技 术 实施 方 案 的基 本 构 本 综 架、 结构模 块 、 系统组成 ， 以及 部 分具体 内容 ， 煤矿 综合 自动化 技 术 的 实施提供 参 考 。 为 关键词 ： 煤矿 ； 自动化技 术 ； 综述 中图分 类号 ：Ｐ ７ ． Ｔ２４ ４ 文献标 识码 ： Ａ
Ｓ ｒ ｅ ｎ ｒ ｃ ｉｅ ｏ ｎ ｅ ｒ ｔ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆ Ａｕ ｏ ａ ｉ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｆ ｒ Ｃｏ ｌＭ ｉ ｅ ｕ ｖ ｙ ａ ｄ Ｐ ａ ｔｃ ｆＩ ｔ ｇ ａ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｔ ｍ ｔ Ｐ ｏ ｕ ｔ ｏ ａ ｎ ｏ ｃ ｏ Ｗ ＡＮＧ Ｙｏ ｇ ｎ
维普资讯
第 ３期（ ２ 总 ０期）
２０ ０ ６年 ９月
￣
河 北能 源职 业技 术学 院学 报
Ｊ ｕｎ ｌｏ ｂ ｉＥ ｅｇ ｎ ｔｕｅ ｏ ｃｔｏ ｎ ｅ ｈ ｏ ） ｏ ｒ ａ ｆＨｅ ｅ ｎ ｒｙ Ｉｓｉ ｔ ｆＶｏ ａｉｎ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｈｇ ｔ ｙ
收 稿 日期 ：ｏ６一பைடு நூலகம்８一ｌ ２０ Ｏ ６
淮南矿业集 团顾桥煤矿综合 自动化 系统实施 的实 践， 谈谈煤矿综合 自 动化系统实施的观点和体 会。 ２ ．国 内煤 矿综 合 自动 化现 状 我 国煤矿的计算机信息化、 工业控制 自动化工 作经过二十多年的 自主与协作开发 ， 研制成功 多套 独立运行 的 自动化控制系统、 环境监测 系统 、 工业 电视系统 等， 在安全 、 生产等各个方面发挥 了积极 的作用 。目前 ， 煤矿井下普遍使用 的有工作面综合 监测系统 ； 环境参数监控系统 ； 机车信 、 闭系统 ； 集、 通风监测、 监控系统 ； 电网监测 、 监控系统 ； 管监 束 测系统 ； 皮带集控 系统 ； 地音监测 系统 等等 。通信 系统 除 矿用程 控调 度 电话 外 ， 有各 种 局部 的移 动 还 通信系统 ， 如载波 电话 、 感应 电话 、 泄漏通信 系统 、 无线通信系统 、 扩音 电话等。从煤矿综合 自动化要 求来说 ， 目前使用 的这些监测 、 监控 系统和通信系 统都是相互独立运行 ， 各系统 自成体系 ， 不能实现 信息共享和网络 自由浏览 ， 存在 “ 自动 化孤 岛” 和 “ 信息孤 岛” 现象 ， 限制了信息最大作用地发挥。多 套系统并存 ， 一方面造成传输线 路重复投资建设 ， 系统维护量大 ， 整体可靠性差 ， 维修 困难 。另 一方 面， 信息不能综合利用 ， 以对 矿山进 行统 一优化 难 生产 管理 。 煤矿综合 自动化系统 ， 旨在利用先进的网络技
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一、什么是煤矿综合自动化系统
1.概念
煤矿综合自动化又称CIMAS（Computer Integrated Mine Automation System），基于CIMS（Computer Integrated Manufacturing System ） 原理而提出。综合自动化系统是应用信息技术、自动化技术、网络技 术、计算机技术和煤矿生产工艺技术对矿井生产过程实现全面监控的 系统，它把采掘生产设备监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产设 备监控系统等子系统数据进行集中监控，实现生产及辅助生产各运行 参数的统计和上传，这样使得煤矿生产和管理更加科学高效。同时将 一些主要生产数据和安全情况向上一级管理部门进行汇报，上一级管 理部门可以通过这些数据对煤矿进行远程实时监视。
基础自动化层 – 各子系统的基础自动化。 数据处理层 – 系统监测监控数据的处理和分析。 业务应用层 – 处理分析后的数据在煤矿安全和管理中的实际应用。 三个层次体现的是煤矿综合自动化系统从下到上应用然后实现其 价值的一个过程。
（4）液压支架监测系统； （5）顶板离层监测系统； （6）束管监测系统等。
（3）矿井调度通讯系统； （4）语音广播系统等。
二、煤矿综合自动化系统的主要内容
1.组成 2).安全生产管控信息系统MES (业务应用) 3).企业管理、决策系统 (业务应用)
二、煤矿综合自动化系统的主要内容
2.关键 一个平台，两个网络，三个层次 1). 一个平台：即一体化监控平台（ICV）。
二、煤矿综合自动化系统的主要内容
2.关键 一个平台，两个网络，三个层次 2). 两个网络：即工业以太网和管控信息网。
工业以太网 – 地面和井下的各个子系统的生产系统设备数据（运 行状态、电机温度、轴承温度等）、工艺参数（水位、流量、压力、 煤位等）及环境监测数据（安全监测数据、束管监测数据等）的传 输通道。
一、什么是煤矿综合自动化系统
1.概念
系统集成：生产控制及监测系统 （通风、压风、110KV、10KV等） 安全生产管控信息系统（MES）
技术手段：网络、通信、数据库、自动化、信息化以及工业电视等。 目标：实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化、科学
化，为矿井安全生产、有效预防和及时处理各种突发事故和自然灾害 提供有效手段。简言之就是，提高煤矿安全管理能力，实现生产、管 理的一体化和自动化。
一、什么是煤矿综合自动化系统
1.概念 经济效益
1、节省传输线路铺设和维护费用； 2、提高对设备的故障分析和判断能力，减少停机事故； 3、加强对辅助运输的调度与管理，提高运输能力； 4、减少人工操作失误，增强操作系统的可靠性，延长设备使用寿命； 5、搭建传输平台、数据平台和监控平台，一次投资，长期受益； 6、在地面集中监测监控，井下减员增效，减少井下人员伤亡的可能性； 7、集中监测、监控，实现无人值守、定期巡检，有效降低生产成本； 8、提高整体集成水平，发挥自动化系统的综合效益； 9、实现煤矿管控一体化，提高煤矿的安全生产调度水平。
一、什么是煤矿综合自动化系统
2.逻辑架构图
二、煤矿综合自动化系统的，进行科学精细化 管理， 达到管控一体化。
管理 决策 信息
数据处理
数据 安全 生产
二、煤矿综合自动化系统的主要内容
1.组成 1).基础自动化
矿井生产自动化系统 （1）通风机监控系统； （2）压风机监控系统； （3）地面110kv变电站监控系统； （4）井下10kv变电所监控系统； （5）主井提升监测系统； （6）副井提升监测系统； （7）称重计量系统；
一、什么是煤矿综合自动化系统
1.概念
必要性：多数煤矿，已安装或即将建设的自动化系统大多是在不同阶 段建设完成的，各系统处于相互独立的状态，造成了很多问题，如： 1、通讯线路重复投资、重复建设； 2、整体可靠性差，不利于煤矿安全生产； 3、各系统自成体系，需要专门、独立的值班和维护人员； 4、各系统间信息不能互通，不能发挥自动化系统的综合效益； 5、系统维护量大，维修、维护困难。 因此，为了从系统工程的角度整体上对矿山进行统一的自动化管理， 防止“信息孤岛”现象，有效整合各种资源和发挥自动化集成的最大 效益，需要建立统一的煤矿综合自动化系统。通过建设煤矿综合自动 化系统，使煤矿井上下的安全信息、设备的工况信息和控制信息在一 个统一的平台上传输，避免重复投资和建设，提高传输平台的可靠性 和传输能力。而且，通过综合自动化软件平台，可以将现有的以及将 来要上的自动化系统整合到一个统一的综合自动化监测监控系统中， 进行集中的调度管理，有效地提高了矿井安全生产调度水平，实现对 煤矿机电设备和安全监测信息的远程集中监测与控制。
安全管理监控系统 （1）安全监测监控系统； （2）人员定位系统； （3）矿井水情监测系统；
辅助安全监控系统 （1）工业电视系统； （2）无线通讯系统；
（8）综采工作面监控系统； （9）主运输皮带监控系统； （10）洗煤厂监测系统； （11）净水站监测系统； （12）矿井水处理监测系统； （13）井下主排水监控系统； （14）信集闭系统等。
主要作用： 数据采集：提供统一数据接口、通讯协议，采集生产数据。 数据存储、分析 ：将数据分类存储，加以分析。 远程监控：利用组态软件，开发人机界面，远程监测监控设备 状况及生产状态；监测环境状态；异常情况报警。 故障报警功能：可获得实时报警信息，显示到调度中心操作站。 操作及事件记录功能：设置记录功能，对确认信息进行记录。 web浏览功能：采用web发布平台，将生产数据发布到网上。 报表功能：可以将各系统的数据以报表形式体现。
管控信息网 – 企业办公人员处理各类文件、业务（OA、MES、 ERP）和相关信息共享的平台，是企业实现信息化管理的物质基础。 管控信息网从网络架构上是一套相对独立的网络，与工业以太网、 互联网都是隔离的。
二、煤矿综合自动化系统的主要内容
2.关键 一个平台，两个网络，三个层次 3). 三个层次