矿井安全生产综合自动化系统的设计与实现
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
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。
矿井综合自动化井下环网建立的必要性及策略分析
矿井综合自动化井下环网建立的必要性及策略分析摘要：以太网技术作为计算机技术、自动化控制技术的有机结合，已经广泛应用于各个工业控制发展过程中，将其作为矿井综合自动化系统的核心技术，应用于煤矿生产的底层控制中，能够实现对矿井开采的实时高效控制，有效提升生产效率，保证开采工作的安全有序进行。
接下来，本文将针对矿井综合自动化井下环网建立的必要性及策略进行简要分析。
关键字：矿井综合自动化；井下环网；必要性；策略分析引言：矿井开采工作受到特殊作业环境影响，对井下环网建设的可靠性、抗干扰性以及安全性等提出了更高的要求，需要以高速冗余环作为主要的连接方式，以工业以太环网实现矿井的综合自动化控制，促进煤矿开采的安全、经济发展。
1.矿井综合自动化系统的基本概念矿井综合自动化系统主要是以工业以太网、现场总线相结合的模式，形成的具有混合控制功能的网络化结构，是煤矿开采过程中实现信息化建设，有效提升开采效率，合理控制开采成本的重要手段，其三层网络结构示意图如图1所示。
其中，工业以太网主要位于网络结构中的控制层，主要功能是实现对过程级与控制级大量、多样化数据信息的高速、综合控制。
工业以太环网借助具有自动化管理功能的交换机，通过对传输介质进行冗余设置，实现信息之间的安全传递，各个网络节点处的交换机，其端口均采用环网式的结构进行可靠连接，一旦出现连接中断等情况，将会自动开启备份连接，有效恢复网络正常运行状态。
而工业总线则是主要位于设备层，主要功能是实现实时处理现场各类数据信息，容错性较强，并且控制协议较为简单，构建的成本较低，可以实现对煤矿井下开采各类设备的安全可靠控制。
图1 三层网络结构示意图1.矿井综合自动化井下环网建立的必要性1.矿井综合自动化系统建立的必要性基于现代化煤矿开采的实际需要，结合信息化管理技术、工业视频监控技术、安全生产环境监测技术以及生产设备的自动控制技术，积极构建矿井综合自动化系统，能够实现矿井开采技术与设备的不断优化、更新，有效提升井下开采的工作效率，实现煤矿开采的经济、高效、安全化运行。
煤矿辅助系统智能化建设项目设计方案V10
煤矿辅助系统智能化建设项目设计方案2019年12月目录第一章项目背景 (1)1.1 项目说明 (1)1.2 项目建设背景 (1)1.3 项目建设的必要性 (2)第二章项目概述 (4)2.1 矿井概况 (4)2.2 矿井辅助系统现状 (4)第三章项目总体设计 (4)3.1 总体设计原则 (4)3.2 总体设计标准 (6)3.3 总体设计目标 (7)3.4 总体设计思路 (8)3.5 总体设计架构 (8)3.5.1 整体架构 (9)3.5.2 平台架构 (11)第四章工业传输网络设计 (13)4.1 工业传输网络设计原则 (13)4.2 工业传输网络概述及特点 (14)4.3 工业传输网络建设要求 (15)4.4 工业以太网安全 (16)4.5 工业以太环网拓扑 (17)4.6 系统设计 (18)第五章数据中心设计 (20)5.1 设计概述 (20)5.2 设计内容 (20)5.3 机房系统设计 (21)5.4 数据中心架构 (24)第六章调度监控中心设计 (28)6.1 建设内容 (28)6.2 设备配置清单 (28)第七章煤矿监控及自动化平台设计 (29)7.1 概述 (29)7.2 建设目标 (29)7.3 建设原则 (30)7.4 信息化标准体系建设 (32)7.5 平台架构设计 (33)7.6 基于数据融合分析的智能管控系统 (41)7.7 子系统融合接入 (44)7.7.1 融合接入的子系统 (44)7.7.2 子系统融合接入要求 (44)7.7.3 子系统硬件接入 (45)7.7.4 子系统软件接入 (45)7.8.1 首页驾驶舱 (46)7.8.2 系统主界面 (46)7.8.3 通风子系统 (48)7.8.4 压风子系统 (49)7.8.5 运输子系统（本次不建设） (50)7.8.6 供配电子系统 (51)7.8.7 信息导引及发布子系统 (52)7.8.8 工业视频监控子系统（本次不建设） (53)7.8.9 用户权限管理 (53)7.8.10 数据上传省级管理平台 (54)第八章煤矿信息管理平台设计 (55)8.1 系统概述 (55)8.2 软件平台 (55)8.3 硬件设计 (58)8.4 系统设计 (59)8.5 功能设计 (60)8.5.1 一站式门户 (60)8.5.2 安全管理系统 (60)8.5.3 生产管理系统 (61)8.5.4 经营管理系统 (62)8.5.5 决策支持系统 (64)8.6 安全设计 (64)第九章通风子系统设计 (67)9.1 系统组成与结构 (67)9.1.1 系统组成 (67)9.1.2 系统结构 (67)9.2 系统功能与特点 (67)9.3 系统部署设计 (68)9.3.1 系统部署 (68)第十章压风子系统设计 (69)10.1 系统组成与结构 (69)10.1.1 系统组成 (69)10.1.2 系统结构 (69)10.2 系统功能与特点 (69)10.3 系统部署设计 (70)10.3.1 系统部署 (70)第十一章运输子系统设计（本次不建设） (71)11.1 系统组成与结构 (71)11.1.1 系统组成 (71)11.1.2 系统结构 (71)11.2 系统功能与特点 (71)11.3 系统部署设计 (72)第十二章供配电子系统设计 (72)12.1.1 系统组成 (72)12.1.2 系统结构 (73)12.2 系统功能与特点 (73)12.3 系统部署设计 (75)第十三章工业视频监控子系统设计（本次不建设） (75)13.1 系统组成与结构 (75)13.1.1 系统组成 (75)13.1.2 系统结构 (75)13.2 系统功能与特点 (76)13.3 系统部署设计 (77)第十四章信息导引及发布子系统设计 (77)14.1 系统组成与结构 (77)14.1.1 系统组成 (77)14.1.2 系统结构 (77)14.2 系统功能与特点 (77)14.3 系统部署设计 (78)14.3.1 系统部署 (78)第十五章绞车提升机监控系统 (79)15.1 系统组成与结构 (79)15.1.1 系统组成 (79)15.1.2 系统结构 (79)15.2 系统功能与特点 (79)15.3 系统部署设计 (81)第十六章架空乘人监控系统 (81)16.1 系统组成与结构 (81)16.1.1 系统组成 (81)16.1.2 系统结构 (81)16.2 系统功能与特点 (81)16.3 系统部署设计 (82)16.3.1 系统部署 (82)第一章项目背景1.1项目说明智能化升级定义是指以安全、高效、环保、健康为目标，运用先进的测控、信息和通信技术，建设包括煤矿监控及自动化平台、煤矿信息管理平台在内的煤矿综合信息化管控平台，对煤矿安全生产和经营管理信息进行采集、分析和处理，实现智能感知、信息融合、数据挖掘和决策支持，全面提升管理水平，改善工人劳动环境，实现减员增效。
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。
矿井MES系统解决方案
MES更是智能调度和科学管理中心。MES系统对基础数据提供各种 专业智能分析，并按流程、职能组织数据共享与应用，推动生产管理规 范化、精细化，是构建高产高效管理模式“助推器”。
矿井MES 系统功能和结构
FLT矿井 MES 解决方案功能组成
参照国际标准和国内煤炭行业的典型需求，矿井MES解决方案架构在生产管理平台并具 备如下功能系统
8
B2MML
9
B2MML
10
Metrics/绩效 Production/生产 Downtime/停机
Plant2Business 信息集成
Maintenance/维护接 口
Planning/Recipe 计 划/配方
Cost/成本
Knowledge/知识 Tracking/跟踪 Quality/质量
2、系统提供基于商业智能技术的统计分析与报表功能，挖掘生产运营信息，改进生 产运作质量。包括计划与目标完成情况统计分析；节能降耗、成本费用统计分析； 设备运维、故障、效能统计分析。并为矿井量身定做精细的能源管理模块，支持 节能降耗管理 。
3、对于关键生产绩效指标监控分析和考评信息，系统可以主动推送，使各阶管理人 员及时了解矿井各区队生产绩效。
MS-SQL
ERP
LIMS LIMS
HISTORIAN
SCADA Reports, Other…
Ampla Applications (MS-SQL only)
SCADA / DCS/OPC
CITECT
其它
控制器，仪表…
手工数据输入
MES网络架构 - 集团生产管理中心
• 集团管理客户
– 浏览器查询 – 各生产地生产状况实时显
矿井MES系统 解决方案
矿井自动化技术规范标准版
矿井自动化技术规范一,系统设计选型、到货验收及保管㈠设计选型必须符合国家有关技术政策。
遵循技术先进、经济合理的原则。
具备可靠性高、运行费用低、维修方便等特点。
选购的设备必须有生产许可证，防爆系统及设备必须有产品合格证、防爆合格证和煤矿矿用产品安全标志。
㈡系统设计、改造方案必须由分管领导组织有关部门进行设计审查,并报集团公司有关部门批准后，组织实施。
㈢设备到货后，有关部门按设备装箱单和技术文件要求查验设备、附机、随机配件及技术资料，验收发现缺件、破损、严重锈蚀、资料不全等问题，由采购部门负责解决。
技术资料至少应具备以下内容：1 .使用说明书2 .产品出厂合格证3 •煤安标志（防爆合格证）4 .系统设计（设备）图5 .易损零部件明细6 .电气原理图、安装接线图7 .主要电气设备检验报告㈣查验合格的设备应及时安装调试、投入使用。
暂时不使用的设备必须入库妥善保管，定期维护保养，防止日晒、雨淋、锈蚀、损坏和丢失，并做好防火防盗工作。
设备严禁拆套、拆件使用。
二.设备安装及验收设备安装验收依据规范性文件（附录），编制设备安装工程验收大纲。
㈠安装措施及技术要求1 .设备安装前必须对矿建项目依据设计要求进行验收，以保证安装质量。
2 .工程计划开工前，必须制定施工安全技术措施，明确保证工程质量的要求事项，作为安装技术准则。
内容包括以下几类：⑴施工组织设计：应具备施工准备和科学组织施工的文件或书面材料。
⑵安装主要依据：由设计部门和厂家提供的系统图、设备装配图、安装图、基础图、平面布置图、原理图、接线图、关系图及方框图等图纸。
⑶设备安装：安装程序、装配工艺要求，调试方法和注意事项作为安装指南。
⑷质量标准：设计规范、设备安装验收规范、安全规程，作为安装的基本准则。
⑸设备评定的主要依据：主要安全、经济技术指标及性能调试、测试的检验报告。
㈡安装验收的图纸及资料1 ,设备出厂说明书、合格证、装箱单2 .设备清单：包括已到设备、到货未安装设备和已订未到设备3 .装配图和随机备件图4 .设计施工图5 .系统设计（设备）图6 .系统接线图7 .调试、检验报告8 .隐蔽工程检查验收记录9 安装竣工图、竣工报告10.安装工程质量检验评定表㈢设备安装中的重点验收项目及内容安装单位应主动邀请有关部门在安装过程中共同对隐蔽工程进行验收，并做好记录，符合设计安装标准，以作为今后验收移交的凭证。
全矿井综合自动化系统技术方案02
全矿井综合自动化系统技术方案02（赫思曼）嘿，大家好！今天给大家带来的是一份矿井综合自动化系统的技术方案，这个方案可是我根据10年的行业经验精心打造的，废话不多说，咱们直接进入主题。
一、矿井综合自动化系统架构1.数据采集层：利用各类传感器实时采集矿井环境参数，如温度、湿度、气体浓度等，同时监测矿井设备运行状态。
2.数据传输层：通过有线或无线网络将采集到的数据传输至数据处理层。
3.数据处理层：对采集到的数据进行处理、分析和存储，为矿井生产提供数据支持。
4.控制执行层：根据数据处理层提供的数据，自动控制矿井设备运行，实现矿井生产自动化。
5.用户体验层：通过可视化界面展示矿井运行状态，为矿井管理人员提供决策依据。
二、矿井综合自动化系统关键技术研究1.传感器技术：选用高性能、高精度的传感器，确保数据采集的准确性。
2.数据传输技术：采用有线与无线相结合的网络传输方式，实现数据的高速、稳定传输。
3.数据处理技术：运用大数据、云计算等技术对采集到的数据进行处理和分析，为矿井生产提供有力支持。
4.控制技术：采用先进的控制算法，实现矿井设备的精确控制。
5.用户界面技术：采用可视化技术，为用户提供直观、易操作的界面。
三、矿井综合自动化系统实施方案1.部署传感器：在矿井各关键部位安装温度、湿度、气体浓度等传感器，实时监测矿井环境。
2.建立数据处理中心：将采集到的数据传输至数据处理中心，进行存储、分析和处理。
3.控制矿井设备：根据数据处理中心提供的数据，自动控制矿井设备运行，实现矿井生产自动化。
4.优化用户体验：通过可视化界面，实时展示矿井运行状态，为矿井管理人员提供决策依据。
5.持续优化：根据矿井生产实际情况，不断调整和优化系统方案，提高矿井综合自动化水平。
四、矿井综合自动化系统优势1.提高生产效率：通过自动化控制，提高矿井生产效率，降低生产成本。
2.确保安全生产：实时监测矿井环境，及时发现并处理安全隐患，确保矿井安全生产。
智慧矿山及煤矿综合自动化系统建设方案
入井、升井自动考勤，提高考勤效率。
超员报警
03
根据矿井核定人数，实时监测井下人员数量，超员时自动报警
，防止超员生产。
设备状态监测与故障诊断技术应用
设备状态实时监测
利用传感器技术对井下重要设备（如通风机、提升机等）进行实 时监测，掌握设备运行状态。
故障诊断与预警
通过数据分析技术，对设备监测数据进行分析处理，实现故障预 警和诊断，及时发现并处理设备故障。
数据采集、传输与处理模块设计
1 2
数据采集接口设计
针对不同类型的传感器，设计相应的数据采集接 口，实现数据的统一接入和标准化处理。
数据传输协议制定
根据煤矿自动化系统的通信需求，制定合适的数 据传输协议，确保数据传输的高效性和安全性。
3
数据处理算法研究
针对煤矿监测数据的特点，研究有效的数据处理 算法，提高数据的准确性和可用性。
为矿山工作人员提供智能化开采技术的培训和技术支持，确保他们 能够熟练掌握和使用新技术。
运输、提升等环节自动化水平提升途径探讨
01
运输环节自动化
02
提升环节自动化
03
监控和管理系统建设
通过引进自动化运输设备和控制系统 ，实现矿石和废料的自动运输和分类 ，减少人工干预，提高运输效率。
采用先进的提升设备和控制系统，实 现矿井提升过程的自动化和智能化， 提高提升效率和安全性。
煤矿综合自动化系 统建设
完成了煤矿综合自动化系统的 设计和实施，实现了煤矿生产 流程的自动化和智能化，降低 了人工成本和事故风险。
数据集成与共享
建立了统一的数据集成平台， 实现了矿山各部门之间的数据 共享和协同工作，提高了决策 效率和准确性。
经验教训分享交流
洗煤厂综合自动化集成控制系统解决方案
维德煤矿自动化整体解决方案——洗煤厂综合自动化集成控制系统一、前言煤炭工业是最传统的行业之一，煤矿综合自动化是提升行业安全和效率的重中之重。
在煤炭生产过程中煤矿洗煤厂承担原煤筛分、洗选、分级、分类存放等工作, 是煤炭产品加工的主要场所。
通过重介选煤技术对原煤进行加工处理、经过筛分、洗选、转载后得到产品煤和矸石；进入下一阶段入仓、输送和发运。
二、洗煤工艺过程简介：目前现代化煤矿洗选煤厂一般均采用重介旋流器和泥煤水工艺。
主要工艺设备包括：原煤分级筛、跳汰机、斗式提升机、精煤脱水筛、产品分级筛、耙式浓缩机、高效压滤机、煤泥碎干机等。
重介洗煤工艺流程如图：三、综合自动化集成控制系统组成：1、系统的集成：整体洗煤自动化控制系统由四部分集成：●生产过程集中监控子系统●工业电视监视子系统●生产调度通讯子系统●信息综合管理子系统系统结构如图：1.1、生产过程集中监控系统对洗煤的主要工艺车间和设备实行数据采集、操控机显示功能。
由数据采集模块、处理控制器、监控操作站、通信网络及网络设备组成。
集中监控系统具有顺煤流停车，顺、逆煤流起车的顺序控制功能，过程控制功能，设备运行状态的监视、水位、煤位、风压、药量的检测，水、煤、电、药剂的计量，故障的报警、急停，且能保证在各种情况下不堆煤。
在操作站可编程组态有以下画面：A.控制方式和流程选择画面B.工艺设备流程图C.设备状态工况显示图D.数据及历史数据显示图E.故障报警一览表F.煤料仓实时料位图G.电力参数、灰分仪数据、皮带秤数据H.主要设备运行时间统计表I.如例图：1.2、工业电视监视系统通过工业摄像机实现煤流的跟踪显示，直观地确认工艺各过程及相关设备的运行情况，且可以记录和显示在工业大屏上。
由摄像镜头、云台、解码器、网络设备、硬盘录像机和工业显示大屏组成。
1.3、调度通讯系统主要完成生产的调度指挥和信息交换，可实现用户热线直连、多方远程会议、分片调度、厂长电话及夜间服务值守。
矿山井下安全监控系统的研究与实现
价值工程0引言基于我国“十四五规划”不断落实的背景，对于煤矿行业的建设发展提出了更高的要求。
但在实践中，往往存在开采难度大、危险性高以及效率低下的矿井作业实际现状，需要积极研发和设计科学的监控系统。
通过引进智能化技术，加强井下作业安全监控，有利于规避矿难事故发生，提高公共安全保障能力，并且能够辅助煤矿企业安全生产管理，保证井下操作人员的人身安全，及时高效地协助井下救援等，从而实现矿山生产的安全保障水平得到提升。
不过目前我国对于矿井安全监控系统的研究，对煤矿复杂的物理场景、电磁环境中如何合理运用移动通信关键技术和设备仍存在一定空白。
为此本文根据矿井生产需求设计相应的安全监控系统，借助现代化通信关键技术，提高系统应用价值，实现可持续发展目标。
1案例介绍某矿山为一新建矿井，设计规模年产原煤120万，其采用斜井开拓方式，共设置主、副、风三个井筒，并应用综合机械化采煤方式。
该矿井为低瓦斯矿井，井下施工操作风险系数较高，而且作业环境较为复杂，各种施工机械设备、电磁设备和通信装置较多，电磁干扰较为强烈，对井下安全生产管理造成较大的难度，因此对现代化矿井安全监控系统的需求越来越大。
通过调查分析，目前该矿井开展井下安全监控的难点问题表现如下。
①井下作业环境复杂，工作点较为分散，开采人员以及装备等频繁移动。
在矿山高效自动化和智能化开采等要求下，原有的矿井通信系统已经无法适应目前工作需求，难以实现矿井人员定位、智能采运设备调度、遥控及生产过程监控等。
需要建立完善的异构协同通信系统，以此保障煤矿井下作业安全，发挥生产管理功能。
现有通信模式在很大程度上限制了矿井自动化和信息化的发展，无法确保井下安全[1]。
②为保障矿上井下作业安全，多数企业在煤矿生产环境中安装大量的检测和监控设备。
在此背景下各种信息源的传输速率具有较大跨度，为有效实现信息集成处理，对原有系统采用以太网接口模块进行有线固定接入。
但该模式对矿井自动化采掘、运输等自动化产生一定约束，无法实现生产中人员及设备的高效移动和随机接入，并且对矿井突发事件中的通信网络快速部署以及移动终端接入等需求难以满足。
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管理效率、保障煤矿安全生产、提升煤矿综合管理水平而开发的一种信息化系统。
本文将详细介绍煤矿综合自动化平台系统的功能、架构、技术要求以及实施步骤。
二、功能需求1. 人员管理功能：包括人员信息管理、考勤管理、权限管理等，实现对煤矿工作人员的全面管理和监控。
2. 设备管理功能：包括设备信息管理、设备巡检管理、设备故障监测等，实现对煤矿设备的全面监控和管理。
3. 生产管理功能：包括生产计划管理、煤矿生产数据采集、生产过程监控等，实现对煤矿生产过程的全面掌控和管理。
4. 安全管理功能：包括安全事故管理、安全隐患排查、安全培训管理等，实现对煤矿安全生产的全面监测和管理。
5. 能耗管理功能：包括能源消耗监测、能源利用优化、能源成本分析等，实现对煤矿能源消耗的全面掌控和管理。
6. 报表分析功能：包括数据统计分析、报表生成和展示、数据可视化等，为煤矿管理者提供决策支持。
三、系统架构煤矿综合自动化平台系统采用分布式架构，包括前端展示层、应用服务层和数据存储层。
1. 前端展示层：提供用户界面，包括各种功能模块的展示和操作界面，支持多终端访问，如PC端、移动终端等。
2. 应用服务层：负责业务逻辑处理和数据交互，包括人员管理模块、设备管理模块、生产管理模块等，通过接口与前端展示层和数据存储层进行通信。
3. 数据存储层：负责数据的存储和管理，包括人员信息数据库、设备信息数据库、生产数据数据库等，采用关系型数据库或者分布式数据库。
四、技术要求1. 安全性要求：系统应具备严格的权限管理机制，确保只有授权人员才能访问和操作系统，防止数据泄露和非法操作。
2. 可靠性要求：系统应具备高可用性和容错性，能够在故障发生时自动切换到备用服务器，确保系统的稳定运行。
3. 扩展性要求：系统应具备良好的扩展性，能够根据煤矿规模和需求的变化进行灵活的扩展和升级。
4. 实时性要求：系统应能够实时采集和处理数据，并能够及时反馈给相关人员，以便及时做出决策和调整。
矿井综合自动化系统技术规格及要求
陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿安全生产工作协同信息系统技术规格书编制:审核:分管副矿长: 矿长:陕西未来能源化工有限公司2017年04月目录第一章总则. (1)第二章工程条件. (2)第三章规格型号数量及配置要求. (3)第四章对供应商的要求. (6)第五章售后服务. (7)第六章质量要求. (8)第七章安装调试. (8)安全生产工作协同信息系统技术规格书第一章总则1.1 本规范书适用于陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿安全生产工作协同信息系统，它提出了系统的功能设计、结构、性能、安装和调试及售后服务等方面的技术要求。
1.2 需方在技术规格书中提出了满足设计的低限度技术要求，供方应提供一套满足本技术说明书和现行有关强制标准要求的高质量产品及其相应服务。
1.3 投标方投标文件必须符合《兖矿集团有限公司规范和加强信息化管理工作的若干规定》（兖矿集团发〔2012〕130 号）、《兖矿集团驻外能化公司信息化建设规范》（兖矿集团发〔2013〕220 号）以及本技术规格书的要求。
1.4 投标方在满足技术规格书提出的最低限度的技术要求外，应充分参照有关标准和规范的条文，提供符合技术规格书和所列标准要求的高质量产品及其相应服务，若投标方认为所供产品技术指标、标准与本技术规格书要求有不一致情况，投标方应及时与招标单位进行交流，并达成书面确认，以保证按较高标准执行。
1.5 开标前如果投标方没有沟通，投标时没有提供书面确认文件，则将认为投标方同意技术规格书要求并保证提供的设备完全符合技术规范和标准的要求。
1.6 投标方应在技术标书部分确定提供所有涉及产品相关技术、质量指标及执行标准，如有偏差（无论多少）都必须清楚地表示在相关文件中。
1.7 产品满足对国家有关安全、环保等强制性标准。
1.8 投标方应具有实施同类项目3 年以上经验，在兖矿集团本部矿井或全国煤炭公司主要矿井有成功稳定运行的实际案例，熟悉兖矿集团信息化建设的规范、构架以及技术路线等内容。
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运营效率、确保煤矿安全生产而设计的一种集成化管理系统。
该系统通过自动化技术、信息化手段和网络通信技术，实现对煤矿生产过程的监控、控制和管理，以提高生产效率、降低生产成本、提升安全性和可靠性。
二、系统架构煤矿综合自动化平台系统采用分布式架构，包括硬件设备、软件系统和网络通信三个主要部份。
1. 硬件设备硬件设备包括传感器、控制器、执行器、通信设备等。
传感器负责采集煤矿生产过程中的各种参数，如温度、湿度、气体浓度、压力等。
控制器通过对传感器采集到的数据进行处理，实现对生产过程的控制。
执行器根据控制器的指令执行相应的操作。
通信设备负责实现各个硬件设备之间的数据传输和通信。
2. 软件系统软件系统包括监控系统、数据处理系统和决策支持系统。
监控系统负责实时监测和显示煤矿生产过程中的各种参数和状态，同时提供报警功能，及时发现和处理异常情况。
数据处理系统负责对采集到的数据进行处理和分析，生成各种报表和统计数据，为管理决策提供依据。
决策支持系统根据数据处理系统提供的数据和分析结果，辅助管理人员进行决策，优化生产过程。
3. 网络通信网络通信是连接各个硬件设备和软件系统的桥梁，包括局域网和互联网。
局域网用于连接煤矿内部的各个硬件设备和软件系统，实现内部数据的传输和通信。
互联网用于连接煤矿与外部的监管机构、供应商和客户，实现外部数据的传输和通信。
三、功能模块煤矿综合自动化平台系统包括以下功能模块：1. 实时监控模块实时监控模块通过监测传感器采集到的数据，实时显示煤矿生产过程中的各种参数和状态。
包括煤矿井下设备的运行状态、环境参数、瓦斯浓度、温度等。
同时，该模块还能够提供报警功能，及时发现和处理异常情况，确保煤矿的安全生产。
2. 数据处理模块数据处理模块负责对采集到的数据进行处理和分析，生成各种报表和统计数据。
包括生产数据、能耗数据、设备故障数据等。
通过对数据的分析，可以发现生产过程中存在的问题和瓶颈，并提出改进措施，优化生产效率。
煤矿掘进工作面自动化智能化改造
煤矿掘进工作面自动化智能化改造摘要：为解决煤矿掘进工作面复杂环境下的安全生产问题，研究了煤矿掘进工作面自动化智能化改造技术路线，并对改造过程中的关键技术进行了分析。
根据实际情况，设计了一套自动化、智能化掘进工作面设备系统。
该系统主要由智能运输系统、智能供电系统等组成。
掘进工作面的自动化智能化改造，实现了煤矿安全生产从“被动”到“主动”的转变，提高了煤矿企业的综合效益。
关键词：煤矿掘进；自动化；智能化1.引言近年来，随着煤炭开采强度的不断加大，矿井开采深度也不断增加，地质条件更加复杂，尤其是煤矿巷道掘进工作面，受地质条件和设备技术条件限制，传统的人工掘进方式已不能满足安全生产需要，且对掘进工作面的人员及设备管理带来极大挑战。
随着智能制造技术的发展及国家对煤矿安全生产的重视程度不断提高，一些煤矿企业已经开始探索从自动化智能化的角度进行开采工作，并取得了一定进展。
2.掘进工作自动化发展现状与改进方向2.1掘进工作自动化发展现状我国煤矿开采行业经过几十年的发展，已经逐步进入到了现代化、自动化和智能化开采的阶段，掘进工作自动化程度已经有了较为明显的提升。
我国煤矿开采行业对于掘进工作进行了大量研究，研发出了一系列不同类型的自动化设备，在掘进机、装岩机、运料车等方面进行了大量研究和应用[1]。
2.2掘进工作自动化改进方向针对上述掘进工作自动化存在的问题，提出改进方向如下：第一，通过网络技术和数字通信技术，构建基于工业以太网的巷道远程控制系统，实现对掘进机、运巷、回风巷道和转载巷道的远程控制。
该系统利用网络技术和数字通信技术将巷道中各个部分联系起来，实现信息互通，将信息采集、传输、处理及反馈等各个环节相互协调，提高煤矿掘进工作自动化水平。
第二，开发基于煤矿井下传感器的巷道环境监测系统，利用井下传感系统对巷道环境进行实时监测，分析巷道环境变化与监测结果，为掘进工作面的自动化改造提供依据，避免因巷道环境因素对掘进工作造成影响。
煤矿综合自动化培训课件(PPT-40张)全
工业控制网络拓扑结构图
环网：井上、井下2个环网； 冗余：2台核心交换机，冗余热备份；链路冗余、服务器冗余、工作站冗余； 设备：网络交换机；服务器；工作站……。
基本组成
网络安全规划： 网络安全设备；防火墙或网闸，网络数据流量控制； 通信线路安全； 网络防病毒。
企业信息管理网络平台
网络安全设备
调度中心千兆路由环网冗余
冗余链路
冗余链路
服务器群
数据采集服务器冗余热备
6、设备安全设置 7、网络安全策略
各监控子系统等操作站、控制主机
2、防/杀病毒 3、数据安全控制 4、系统漏洞扫描 5、系统补丁分析
1、防攻击、防病毒、准入控制
企业 Intranet网络
1.1 工业以太网结构
以太网是目前应用最为广泛的计算机网络，工业以太 网是工业应用专门设计，是一种国际标准、开放的网络， 其数据传输率高，实时性好，是今后发展的方向。
2、关键技术
两个网络，一个平台。 1）两个网络： 工业网络—生产系统设备数据（运行状态、电机温度、轴承温度、振动等）、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、火灾束管监测的数据）的传输通道（数据传输高速公路）； 企业信息网—企业实现信息化的物质基础，企业管理相关信息共享，实现企业信息化管理。
2、企业信息化网络
企业信息化网络，局域网；煤矿实现信息化物质基础。 销售信息、物资采购信息和库存信息、财务管理信息、生产调度信息、安全管理信息、企业接入煤矿集团中心及Internet上网业务为核心的企业计算机管理信息化系统提供硬件传输平台。
网络结构：星型结构； 三层架构：接入层、汇聚层、核心层； 服务器及存储。。。 网络安全规划
提供统一的数据发布平台 提供统一的生产过程数据与管理信息的数据集成平台 关系数据库和实时数据库的数据整合
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第2期 2010年2月工矿自动化Industry and M ine A uto matio nNo.2 Feb.2010文章编号:1671-251X(2010)02-0111-04矿井安全生产综合自动化系统的设计与实现赵 炎(梁宝寺能源有限责任公司,山东嘉祥 272404)摘要:以梁宝寺能源有限责任公司矿井安全生产综合自动化系统的建设为例,介绍了矿井安全生产综合自动化系统的结构,详细介绍了各子系统接入综合自动化系统的实现方法。
关键词:矿井;安全生产;综合自动化;工业以太网;系统集成;子系统;接入方法 中图分类号:TD672 文献标识码:B 收稿日期:2009-10-23作者简介:赵 炎(1981-),男,2002年毕业于山东科技大学计算机科学与技术专业,现在梁宝寺能源有限责任公司主要从事计算机网络、矿井自动化及信息化方面的工作。
E mail:k suyy @0 引言随着现代科学技术的不断发展,煤矿开采经历了由最原始的人力开采逐渐过渡到机械化开采、由机械化发展到当今的自动化、打造数字矿山的过程。
作为煤矿企业管理生产活动的指挥中枢 生产调度,也必将随着自动化、信息化程度的不断提高,由传统的调度方式转变为现代化的生产调度指挥中心,利用计算机网络技术建设自动化、信息化系统,将大量的生产信息汇集到调度中心,使调度中心直观、迅速、有效地判断生产过程中存在的问题,准确地下达调度指令,保证矿井生产秩序的正常进行,提高工作效率,增加企业活力,为企业取得更大的竞争力。
因此,梁宝寺能源有限责任公司大力发展、积极推进矿井安全生产综合自动化系统的建设,建立了现代化的、覆盖矿井安全生产系统的综合自动化系统,实现了煤炭生产的综合调度和生产过程自动化。
1 矿井安全生产综合自动化系统的组成及功能矿井安全生产综合自动化系统建设完成后能够使煤矿井上下各生产环节的生产工况信息在异构条件下联通与共享,使不同功能的应用系统联系起来,协调有序地运行,使各自独立的监控系统信息整合在一起实现共享;系统平台建设完成后能够对全矿井安全、生产的主要环节进行实时监测、监视和必要的控制,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,为企业信息化的应用和发展奠定基础,实现 三网合一!。
矿井安全生产综合自动化系统网络结构如图1所示。
建设矿井安全生产综合自动化系统可使煤矿实现如下功能:(1)生产的信息化促进全矿的管理信息化,大量的安全生产监测数据是管理信息化的基础,通过对监测数据进行转换、整理、挖掘,管理系统对全矿的安全生产状况进行综合性动态分析,为领导科学决策提供依据。
(2)综合自动化信息系统与管理信息系统有机结合,可加强企业内部协作与通信,提高生产和管理效率,增强企业的市场竞争力,使煤矿企业的信息化进程实质性地跨上一个新台阶。
(3)使管理人员从繁杂的手工事务性劳动中解脱出来,以便从事更高水平的管理工作。
(4)实现对网络的集中管理,对网络上的各种设备进行监控和处理,为网络的正常运行提供保障。
(5)能够有效的实现生产、安全管理和综合查询等功能,使其成为一个综合性的信息化网络。
整个地综合自动化系统在煤矿生产过程中具有实时性、可靠性、开放性、易于管理和维护、安全性的特性。
2 矿井安全生产综合自动化系统的实现矿井安全生产综合自动化系统以T CP/IP 和Web 技术为基础,以开放性、网络化为特征,立足于Web 和Infarnet(面向控制设备的现场总线及工业控制网络)+Intranet (实时数据库和人机操作界图1 矿井安全生产综合自动化系统网络结构图面)+Internet(远程人机交互)一体化,实现企业管控数据流之间的无缝连接,从而使管控一体化解决方案变得简捷和现实可行。
系统结构如图2所示。
图2 矿井安全生产综合自动化系统结构图各子系统的设计与实现分述于下。
2.1 副井提升机控制子系统该系统接入方式:硬件采用以太网络,软件采用OPC 接口方式。
接入内容:提升系统参数监测。
该系统实现了在网络终端(调度室和相关部门或领导办公室)通过浏览器、采用多种方式(图形、表格)监测副井的运行参数,如快上、快下、慢上、慢下、急停、电枢电流、实际速度、电动机平均温度、罐笼速度、主轴温度、天轮温度、电动机温度、过卷、停车点等的功能。
2.2 主井提升机监控子系统该子系统接入方式:硬件采用以太网络,软件采用OPC 接口方式。
接入内容:装卸载控制部分。
该子系统提供的功能:实时数据分类显示、当前故障/报警显示、故障报警显示、综合查询、系统图、历史曲线、报表统计等。
该子系统实现了在网络终端(调度室和相关单位或领导办公室)通过浏览器、采用多种方式(图形、表格)监测主井装卸载系统的运行参数、煤仓煤位、机斗位置、运行速率、装煤重量、给煤机运行情况、提升勾数等的功能。
2.3 通风机监测子系统该子系统接入方式:硬件采用以太网络,软件采用FT P 接口方式。
接入内容:通风机的在线参数信息。
目前,该子系统能够实时监测风机的振动、电动机及轴承温度/负压、电动机电压/电流/功率/效率/温度等参数,没有上位机。
将上位机挂接在环网上,可通过上位机软件采用FT P 方式将各个点的信息取到管控服务器。
该子系统实现了在网络终端(调度室和领导办公室)通过浏览器、采用多种方式(图形、表格)监测风机的振动、风机轴承温度/负压/风量、电机电压/电流/功率/效率温度等参数的功能。
∀112∀工矿自动化2010年2月2.4 压风机自动控制子系统原有系统:每台风机采用了一套PLC对温度、风压、电流等进行数据采集,完成风机的自动闭锁等功能。
集控部分通过一套PLC对3台压风机信息集成和闭锁控制。
该子系统接入方式:硬件采用以太网络,软件采用OPC接口方式。
在压风机房建设具有上位机的独立DCS系统,压风机上位机就地接入环网。
通过上位机软件,采用OPC方式可将各个点的信息取到管控服务器。
该子系统实现了在网络终端(调度室和相关单位或领导办公室)通过浏览器、采用多种方式(图形、表格)监测风机开停、温度、电流、风压等参数的功能,还可通过权限远程控制压风机的启停,实现岗点的无人值守。
2.5 矿井安全监控监测子系统该子系统接入方式:硬件采用以太网络,软件采用TDCOM接口方式。
接入内容:矿井安全监控监测参数。
原采用百兆环网传输安全监测系统数据不变,地面安全监测主机和地面中心千兆环网交换机相连接,平台管控服务器通过TDCOM软件接口从安全监测主机获取数据,以实现在调度室或领导办公室对安全监测系统的监测。
2.6 井下胶带监控子系统原有系统已具备胶带就地控制机。
子系统接入方式:硬件采用以太网络,软件采用OPC接口方式。
接入内容:胶带集中控制。
井下胶带监控子系统的各胶带控制机(PLC)通过所支持的RS485接口就近接入环网交换机,设在调度中心的胶带主控机与各胶带控制机(PLC)进行数据交互。
管控服务器通过OPC软件接口从胶带主控机获取数据并可发布命令。
该子系统实现了在网络终端(调度室和领导办公室)通过浏览器、采用多种方式(图形、表格)监测胶带的开停、电流、闭锁开关状况、跑偏等的功能,并在调度中心通过权限可远程控制胶带的启停。
2.7 井下110kV电力监控子系统子系统接入方式:硬件采用以太网络,软件采用OPC接口方式。
接入内容:各变电所改造后的开关信息。
井下各变电所系统的监控主站或分站通过所支持的快速以太网接口就近接入千兆环网交换机,设在调度中心的电力监测主机与环网各区域的电力主站或分站进行数据交互。
管控服务器通过OPC软件接口从电力监测主控机获取数据,实现了在网络终端(调度室和领导办公室)采用浏览器及多种方式(图形、表格)监测开关柜的电流、电压、功率等的功能,还可通过权限远程控制电力开关的分合闸。
2.8 井下主排水子系统原有系统:井下主排水有5台水泵,无自动控制系统。
子系统接入方式:硬件采用以太网络,软件采用OPC接口方式。
接入内容:排水泵的控制信息。
井下主排水子系统控制机通过所支持的快速以太网口就近接入环网交换机,管控服务器通过OPC 软件接口从主控机获取数据,实现了在网络终端(调度室和领导办公室)采用浏览器及多种方式(图形、表格)监测水泵电动机的开停状态、电动机电流/温度、电动闸阀开度、真空度、流量、润滑压力等的功能,并可在调度中心通过权限远程控制水泵的启停,逐步实现无人值守。
2.9 工业电视系统接入方式:硬件采用以太网络,软件采用IE链接接口方式。
工业电视系统采用数字式工业电视,地面摄像机通过单路数字视频服务器接入环网;井下本安摄像机分别采用单路视频服务器、4路视频服务器接入环网。
调度中心采用流媒体平台,工业电视流媒体服务器挂在信息层网络中,安全生产综合自动化平台通过视频服务器的IE链接实现接入。
2.10 大屏幕可视化系统大屏幕采用VT RON(威创)品牌的DLP投影系统,选用60英寸3#2(列#行)布置在中心调度室。
大屏幕多屏处理器挂在控制层网络上,通过主控软件控制大屏幕;两侧为18台TCL29'监视器,最终在调度中心实现部分生产过程可视化。
2.11 人员定位管理系统接入方式:硬件采用以太网络,软件通过FTP 接口方式上传,并采用IE链接方式接入。
该子系统的监控分站通过所支持的RS485接口就近接入千兆环网交换机,设在调度中心的2台人员定位监控主备机与环网各区域的人员定位分站进行数据交互。
管控服务器通过FTP接口软件从人员定位的主控机获取数据,以实现在调度室和相关单位或领导办公室对井下所有人员信息的监测功能。
∀113∀2010年第2期赵 炎:矿井安全生产综合自动化系统的设计与实现3 结语综合自动化系统的建立不仅仅是现代化煤矿的标志,从本质上它将计算机网络与煤矿生产的各个方面根据不同的需要巧妙地结合起来,以可视化、系统化的方式直观地反映在调度中心或领导办公室的计算机上,改变了以前煤矿生产中繁杂的信息汇总渠道,大大提高了工作效率,促进了安全生产管理的现代化程度,加快了技术进步,巩固了现代化煤矿企业的管理水平,带动了企业各项工作的创新与发展。
梁宝寺能源有限责任公司建立的现代化、覆盖矿井安全生产系统的综合自动化系统,实现了煤炭生产的综合调度和生产过程自动化。
参考文献:[1] PH ILI P M,JO H N B.软件项目管理 过程控制与人员管理[M].陈勇强,费 琳,译.北京:电子工业出版社,2002:15 20.[2] 辛希孟.信息技术与信息服务国际研讨会论文集:A集[C].北京:中国社会科学出版社,1994.[3] 中国互联网络中心.中国互联网络发展状况统计报告[EB/OL].(2005-01)[2009-06-12].ht tp://tech.blog china.co m.[4] 蔡建新.网络工程概论[M].北京:清华大学出版社,2002.第2期 2010年2月工矿自动化Industry and M ine A uto matio nNo.2Feb.2010文章编号:1671-251X(2010)02-0114-03JKMD-3.5#4(∃)型绞车电控装置的故障分析与排除杨 波, 阮飞飞(义煤集团千秋煤矿,河南义马 472300)摘要:文章介绍了JKMD-3.5#4(∃)型绞车电控装置的组成和功能,分析了电控装置在实际安装运行中出现的13个故障的原因,给出了各个故障的维修方法,可供绞车维修人员在实际工作中参考。