数字化矿山建设 ppt课件
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数字矿山PPT课件
保障安全生处 理安全隐患，保障了矿山的安全生产。
数字矿山的历史与发展
历史
数字矿山的概念起源于20世纪90年代，随着信息技术和智能 化技术的不断发展，数字矿山逐渐成为全球矿山产业转型升 级的重要方向。
发展
目前，全球数字矿山的发展已经进入了一个快速发展的阶段 ，各种数字化和智能化技术不断涌现和应用，未来数字矿山 将更加智能化、高效化和绿色化。
数据驱动的决策支持系统
数据采集与整合
收集矿山生产过程中的各种数据，并进行整合和清洗 。
数据分析与挖掘
利用数据分析工具，挖掘数据中的潜在价值，为决策提 供支持。
绿色矿山与可持续发展
绿色矿山
通过采用环保技术和措施，降低矿山对环境的影响，实现可持续发展。
可持续发展
注重经济效益、社会效益和环境效益的平衡，实现矿山的长期发展。
特点
数字矿山具有全面感知、实时传输、智能决策和高效运营等特点，能够提高矿 山生产效率和资源利用率，降低生产成本和安全风险，促进矿山产业的转型升 级。
数字矿山的重要性
提高生产效率
促进可持续发展
数字矿山通过智能化技术，实现了对 矿山生产过程的全面感知和实时监控， 提高了生产效率。
数字矿山通过智能化技术，能够实现 矿山的绿色开采和资源循环利用，促 进矿山的可持续发展。
通过建立矿山数据库，将各种来源的数据进行整合、存储 和管理，实现数据共享和快速查询。数据挖掘技术则能够 对海量数据进行深入分析，提取有价值的信息和知识，为 矿山决策提供科学依据。例如，通过分析历史生产数据， 可以优化采掘计划和提高生产效率；通过数据挖掘，还可 以发现潜在的安全隐患和事故模式，采取相应的预防措施 。
THANKS
感谢观看
数字化矿山的建模ppt课件
• 航空影像：航空影像测量方法可直接得到DEM。 航空摄影测量一直是地形图测绘和更 新最有效也是最主要的手段，其获取的影像是高精度大范围DEM生产最有价值的数据 源。利用该数据源，可以快速获取或更新大面积的DEM数据，从而满足对数据现实性 的要求。
• 卫星扫描系统（如SPOT卫星[1]上的立体扫描仪）获取的图像也能提供DEM； • SAR[2]：雷达干涉波可直接得到DEM；
2021精选ppt
16
等高线插值算法生成DEM的方法
采用移动拟合加权平均插值方法。设A点为待内插的点，从A点按45°的方位 间隔引出八条搜索射线，八条射线与A点相邻等高线的交点为C1，C2……Ci， 其高程分别为Z1，Z2…Zi，它们到P点的距离设为d1，d2…di，则P点的插值 高程Zp为
c
(Zi
于生产； – 使用GPS、激光扫描、干涉雷达等新型技术进行DEM数据采集是很有发展前景的方法； – 利用基于不规则三角网TIN的方法进行数据建模和栅格转换，是快速可靠地生产高精度DEM
的切实可行方案； – 无论哪种方法，最大限度地采集重要的地形特征点是保证DEM质量和提高作业效率的基本前提；
ARCMap软件主要界面
• 三维矿山系统建模关键技术：主要包括三维地形的建立、三维模型和三 维景观的制作、 LOD 技术、虚拟现实技术、数据库建设与 三维管理软件开发等。
• 目前，矿山三维维建模及可视化的软件及方法很多，如何运用软件快速简便的进行建模， 已成为我们亟待解决的问题。2021精选ppt7（一）三维矿山建模技术流程
2021精选ppt
3
数字矿山框架
2.生产过程的 控制
1.矿山海量、 异质、时空 数据库及分
析系统
3.生产过程安 全监控与预警 系统
• 卫星扫描系统（如SPOT卫星[1]上的立体扫描仪）获取的图像也能提供DEM； • SAR[2]：雷达干涉波可直接得到DEM；
2021精选ppt
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等高线插值算法生成DEM的方法
采用移动拟合加权平均插值方法。设A点为待内插的点，从A点按45°的方位 间隔引出八条搜索射线，八条射线与A点相邻等高线的交点为C1，C2……Ci， 其高程分别为Z1，Z2…Zi，它们到P点的距离设为d1，d2…di，则P点的插值 高程Zp为
c
(Zi
于生产； – 使用GPS、激光扫描、干涉雷达等新型技术进行DEM数据采集是很有发展前景的方法； – 利用基于不规则三角网TIN的方法进行数据建模和栅格转换，是快速可靠地生产高精度DEM
的切实可行方案； – 无论哪种方法，最大限度地采集重要的地形特征点是保证DEM质量和提高作业效率的基本前提；
ARCMap软件主要界面
• 三维矿山系统建模关键技术：主要包括三维地形的建立、三维模型和三 维景观的制作、 LOD 技术、虚拟现实技术、数据库建设与 三维管理软件开发等。
• 目前，矿山三维维建模及可视化的软件及方法很多，如何运用软件快速简便的进行建模， 已成为我们亟待解决的问题。2021精选ppt7（一）三维矿山建模技术流程
2021精选ppt
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数字矿山框架
2.生产过程的 控制
1.矿山海量、 异质、时空 数据库及分
析系统
3.生产过程安 全监控与预警 系统
数字化矿山正式版PPT课件
(2)数字矿山可以减少和避免矿山安全事故。实施 数字矿山建设能将地质信息、力学信息、以及其 他与开采有关的信息综合地表现出来,为决策提供 全方位的信息,避免投入的盲目性,提高决策的科 学性。数字矿山能适应日益增多的深井开采条件, 使矿工远离高温和岩爆威胁等恶劣环境,
2020/10/13
5
彻底改善矿工的安全和健康状况。矿山的基 础上运用自动化开采技术,实现无人开采和遥 控开采,减少灾害和人员伤亡事故。 （3）数字矿山可以实现矿产资源开发与环境协 调发展。对矿山开采引起的地表形态破坏、植 被破坏、土地退化、水土流失、粉尘污染、水 体污染、采场滑坡、尾矿库溃坝等进行数字化, 在此基础上通过对相关信息的科学分析,制定 出矿山的生态重建方案、灾害评价与预测预报 体系和现代管理体系,实现矿产资源开发与环 境协调发展。
2020/10/13
10
2.国内数字矿山研究状况 2001源自以来,国内有关学术组织相继召开了一系
列以数字矿山为题的学术会议。2001年,中国矿业 联合会组织召开了首届国际矿业博览会,其中包括 一个以/数字矿山0为主题的主分组会。2002年,以 “数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协 第86次青年科学家论坛召开, 2006年,煤炭工业技 术委员会和煤矿信息与自动化专业委员会在新疆 乌鲁木齐召开了/数字化矿山技术研讨会0,提出了 建设安全、高效、绿色、和谐的新型现代化矿井 的目标。
8
1.国外数字矿山的研究现状 美国、加拿大、澳大利亚等矿业发达国家在
数字矿山方面的研究起步较早。目前,矿业发达 国家建设数字矿山的重点是实现远程遥控和自 动化采矿。 20世纪90年代初,加拿大国际镍公司(Inco)开始 研究遥控采矿技术,目标是实现整个采矿过程的 遥控操作。美国已成功开发出一个大范围的采 矿调度系统,采用计算机、无线数据通讯、调度 优化以及全球卫星定位系统(GPS)技术进行
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彻底改善矿工的安全和健康状况。矿山的基 础上运用自动化开采技术,实现无人开采和遥 控开采,减少灾害和人员伤亡事故。 （3）数字矿山可以实现矿产资源开发与环境协 调发展。对矿山开采引起的地表形态破坏、植 被破坏、土地退化、水土流失、粉尘污染、水 体污染、采场滑坡、尾矿库溃坝等进行数字化, 在此基础上通过对相关信息的科学分析,制定 出矿山的生态重建方案、灾害评价与预测预报 体系和现代管理体系,实现矿产资源开发与环 境协调发展。
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2.国内数字矿山研究状况 2001源自以来,国内有关学术组织相继召开了一系
列以数字矿山为题的学术会议。2001年,中国矿业 联合会组织召开了首届国际矿业博览会,其中包括 一个以/数字矿山0为主题的主分组会。2002年,以 “数字矿山战略及未来发展”为主题的中国科协 第86次青年科学家论坛召开, 2006年,煤炭工业技 术委员会和煤矿信息与自动化专业委员会在新疆 乌鲁木齐召开了/数字化矿山技术研讨会0,提出了 建设安全、高效、绿色、和谐的新型现代化矿井 的目标。
8
1.国外数字矿山的研究现状 美国、加拿大、澳大利亚等矿业发达国家在
数字矿山方面的研究起步较早。目前,矿业发达 国家建设数字矿山的重点是实现远程遥控和自 动化采矿。 20世纪90年代初,加拿大国际镍公司(Inco)开始 研究遥控采矿技术,目标是实现整个采矿过程的 遥控操作。美国已成功开发出一个大范围的采 矿调度系统,采用计算机、无线数据通讯、调度 优化以及全球卫星定位系统(GPS)技术进行
智慧矿山技术PPT课件
智慧矿山技术
主讲人：
2017年10月18日来自矿山技术发展历程1
2
原始阶段
机械化
3
数字化 信息化
4
智慧化
矿山技术发展大体经历了原始阶段、机械化阶段、数字 化、信息化阶段后，正快速迈向智慧化时代。智慧就是对事物 能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。
矿山技术发展历程
1
原始阶段
原始开采阶段：人们主要通过手工和简单的工具稿刨、 锨挖进行矿山的采掘活动，生产主要靠人力，效率极低。
数字化矿山的基本构成
2、高速宽带网络传输系统
数字化矿山的建设与矿山业务运行是以高速 企业网为基础，在数字化系统中所处理的业务不 但有语音、视频、数据业务，还有大量的与模型 库交互的三维数据。建立宽带、高速和双向的通 讯网络，确保海量矿山数据在企业内部、甚至是 与网络快速传递都是十分必要的。
高速宽带网络是数字化矿山的基石。
。。。
为矿山业务流程和决策所需的各类工程计算与应用分析提供 功能服务。
数字化矿山的基本构成
6、矿山OA、ERP、CDS系统
① 矿山OA系统 ② 综合安全监控系统及开采环境监测系统 ③ 设备管理系统 ④ 物资管理系统 ⑤ 人力资源管理系统 ⑥ 定销存管理系统 ⑦ 客户关系和供应链管理 ⑧ 项目管理系统 ⑨ 综合调度指挥系统
可视化展现
最终建成数字化智慧体
数字化基础
把矿山的所有内容处 理成现代计算机可以 接受、储存、拷贝、 加工和网络传输的数 字信息，并保证信息 的完整性。
SUCCESS
THANK YOU
• 可编辑
精准适时采集
能准确地采集到任何 地点、任何时间所需 要的安全、生产和管 理等信息，并保证信 息的及时性。
主讲人：
2017年10月18日来自矿山技术发展历程1
2
原始阶段
机械化
3
数字化 信息化
4
智慧化
矿山技术发展大体经历了原始阶段、机械化阶段、数字 化、信息化阶段后，正快速迈向智慧化时代。智慧就是对事物 能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。
矿山技术发展历程
1
原始阶段
原始开采阶段：人们主要通过手工和简单的工具稿刨、 锨挖进行矿山的采掘活动，生产主要靠人力，效率极低。
数字化矿山的基本构成
2、高速宽带网络传输系统
数字化矿山的建设与矿山业务运行是以高速 企业网为基础，在数字化系统中所处理的业务不 但有语音、视频、数据业务，还有大量的与模型 库交互的三维数据。建立宽带、高速和双向的通 讯网络，确保海量矿山数据在企业内部、甚至是 与网络快速传递都是十分必要的。
高速宽带网络是数字化矿山的基石。
。。。
为矿山业务流程和决策所需的各类工程计算与应用分析提供 功能服务。
数字化矿山的基本构成
6、矿山OA、ERP、CDS系统
① 矿山OA系统 ② 综合安全监控系统及开采环境监测系统 ③ 设备管理系统 ④ 物资管理系统 ⑤ 人力资源管理系统 ⑥ 定销存管理系统 ⑦ 客户关系和供应链管理 ⑧ 项目管理系统 ⑨ 综合调度指挥系统
可视化展现
最终建成数字化智慧体
数字化基础
把矿山的所有内容处 理成现代计算机可以 接受、储存、拷贝、 加工和网络传输的数 字信息，并保证信息 的完整性。
SUCCESS
THANK YOU
• 可编辑
精准适时采集
能准确地采集到任何 地点、任何时间所需 要的安全、生产和管 理等信息，并保证信 息的及时性。
数字矿山智慧矿山的发展与现状PPT课件
第3页/共20页
多媒体调度台
调度机
构成
接口可扩展Leabharlann 多网互通多级调整特点
安全性高
矿用本安话机
全网录音
内置会议管理
可靠性高
第4页/共20页
矿用无 线通信 系统特
点
1
多网互通
2
安全性和可靠性高
3
简便性
4
兼容性
4
信号覆盖强
第5页/共20页
矿用 基站
矿用 无线 音箱
网络 广播 控制 上位 主机 矿用 隔爆 兼电
环考境勤湿功度、能巷道空间等影响）。允许 16部手机同时通话，单台识别不小于80
➢
个分定定站位位具 功识有 别无能终线
端 通
信
及
人
员
定位
多
重
功
能
，
一
套
系统可
双
重
或
多
重
叠
加
➢ 高安识全读管率，理准功确统能计入井人员的入、升井时间
➢ 及图时形、显准确示反功映井能下各区域人员的动态分布情况
➢ 及打时印动报态反表映功干部能跟班下井情况
2011 年6 月2 日， 国内的老 牌通信企 业中兴集 团在北京 例子 举办了针 对煤炭行 业的智慧 矿山解决 方案和产 品的发布 会。
第18页/共20页
21 世纪是
山东兖州煤矿公司建立的数字矿山平 台使用 地理信 息系统 软件， 以建立 数据仓 库、计 算机处 理矿图 数据和 建立三 维可视 化模型 为主来 进行矿 井上下 的管理 工作， 同时进 行煤矿 灾害的 预报预 警工作 。而中 兴通讯 实现的 智慧矿 山系统 结合了 更加先 进、更 加高效 、更加 全面的 技术， 如无线 传感技 术、物 联网技 术、多 网融合 技术、 智能分 析技术 ，最终 实现自 动控制 和管理 的智慧 矿山系 统。
多媒体调度台
调度机
构成
接口可扩展Leabharlann 多网互通多级调整特点
安全性高
矿用本安话机
全网录音
内置会议管理
可靠性高
第4页/共20页
矿用无 线通信 系统特
点
1
多网互通
2
安全性和可靠性高
3
简便性
4
兼容性
4
信号覆盖强
第5页/共20页
矿用 基站
矿用 无线 音箱
网络 广播 控制 上位 主机 矿用 隔爆 兼电
环考境勤湿功度、能巷道空间等影响）。允许 16部手机同时通话，单台识别不小于80
➢
个分定定站位位具 功识有 别无能终线
端 通
信
及
人
员
定位
多
重
功
能
，
一
套
系统可
双
重
或
多
重
叠
加
➢ 高安识全读管率，理准功确统能计入井人员的入、升井时间
➢ 及图时形、显准确示反功映井能下各区域人员的动态分布情况
➢ 及打时印动报态反表映功干部能跟班下井情况
2011 年6 月2 日， 国内的老 牌通信企 业中兴集 团在北京 例子 举办了针 对煤炭行 业的智慧 矿山解决 方案和产 品的发布 会。
第18页/共20页
21 世纪是
山东兖州煤矿公司建立的数字矿山平 台使用 地理信 息系统 软件， 以建立 数据仓 库、计 算机处 理矿图 数据和 建立三 维可视 化模型 为主来 进行矿 井上下 的管理 工作， 同时进 行煤矿 灾害的 预报预 警工作 。而中 兴通讯 实现的 智慧矿 山系统 结合了 更加先 进、更 加高效 、更加 全面的 技术， 如无线 传感技 术、物 联网技 术、多 网融合 技术、 智能分 析技术 ，最终 实现自 动控制 和管理 的智慧 矿山系 统。
智慧矿山整体解决方案ppt
详细描述
针对井工矿山的生产特点，引入智慧矿山 解决方案，通过优化井下生产流程，实现 安全生产和优化管理，提高产量和效率。
案例三：智慧矿山在危机处理中的应用
总结词
详细描述
快速响应、减少损失、预防措施
在矿山生产过程中，难免会遇到各种危机情警系统，能够快速响应各种 危机情况，减少损失，同时采取预防措施，
展望未来智慧矿山的发展前景
技术创新
随着科技的不断发展，未来智慧矿山将更加依赖于先进的技术，如人工智能、大数据、物 联网、以及云计算等。这些技术将为智慧矿山的建设提供更加坚实的基础和强大的支持。
绿色发展
随着全球对环境保护的重视度不断提高，未来智慧矿山将更加注重绿色发展，通过技术创 新和优化管理等手段，降低矿产资源开采过程中的环境污染和生态破坏，实现矿业的可持 续发展。
智慧矿山解决方案的主要功能
提高采矿效率
通过智能化采矿设备和技术，提高 采矿效率和产量。
提高运输效率
通过智能化运输管理，优化运输流 程，减少运输成本。
提高矿山安全
通过智能矿山安全设备和技术，提 高矿山安全水平，减少事故发生率 。
保护生态环境
通过智能矿山环境监测设备和技术 ，保护矿山生态环境，实现绿色采 矿。
智慧矿山整体解决方案
2023-10-29
目 录
• 智慧矿山概述 • 智慧矿山整体解决方案框架 • 智慧矿山的技术创新 • 智慧矿山的实际应用案例 • 智慧矿山的未来展望与挑战 • 结语：走向智慧矿山新时代
01
智慧矿山概述
智慧矿山的定义与特点
定义
智慧矿山是指通过先进的信息化、物联网、大数据、人工智能等技术手段， 实现矿山全生命周期的智能化、高效化、安全化、绿色化的新型矿山发展模 式。
《数字矿山课件》PPT课件
7
1.矿山数字地质、矿床模型研究与开发
(1)数字地质模型子系统
根据钻探或遥感、遥测信息建立矿床地质构造模型，
如矿岩体、断层、破碎带、岩性、构造等。
(2)数字矿床模型子系统
数字块状模型品位模型、杂质含量模型及价值模型。
8
以地质及矿床模型为基础； 结合其它关键信息构造虚拟矿山； 进行数字模拟开采； 完成矿山长、中、短期开采计划编制； 露天矿穿爆设计、地下矿巷道标准断面设计、峒室设 计、开拓设计、采矿方法设计、通风设计、管道设计、灾 变应变预案等工作。
提升运输监控子系统; 供排水监控子系统; 压气通风监控子系统。
10
井下无线通讯与人员定位技术
采用无线通讯系统， 实现井下矿无障碍通讯和人员定位，全面、实时、 动态的反映井下人员分布状况。
11
5.矿山安全监测与预警系统
边坡、排土场、尾矿坝的稳定性监测、评价和预报； 地下矿地压、矿震监测与预报； 通风、粉尘、地下水监测与预警等。
9
3.矿山生产过程管控一体化
(1)GPS露天矿生产调度监控系统
基于计算机、GPS、无线通讯及设备监测监控技术； 实现开采设备生产作业参数及状态的监测监控和故障的诊断； 采场运输的自动、优化调度； 通过降低总运输功和采掘、运输设备的等待时间，提高采装、 运输系统的效率，降低采运成本。
(2)地下矿生产调度监测系统
44
5 管理信息系统开发
老虎台煤矿综合信息平台：建立一套地面综合信息网 络，包括工资管理、财务管理、考勤管理、物供管理和安 全、生产技术管理等，并和局联网运行。目前全矿有计算 机300台左右，均在该网络运行，有效地促进了企业管理 的现代化。
水厂铁矿以MES为服务对象的生产执行系统数字化； 以ERP为核心的企业资源管理数字化以办公OA系统为平台 的办公数字化系统的建设，大大的推进了办公管理系统的 数字化水平。
1.矿山数字地质、矿床模型研究与开发
(1)数字地质模型子系统
根据钻探或遥感、遥测信息建立矿床地质构造模型，
如矿岩体、断层、破碎带、岩性、构造等。
(2)数字矿床模型子系统
数字块状模型品位模型、杂质含量模型及价值模型。
8
以地质及矿床模型为基础； 结合其它关键信息构造虚拟矿山； 进行数字模拟开采； 完成矿山长、中、短期开采计划编制； 露天矿穿爆设计、地下矿巷道标准断面设计、峒室设 计、开拓设计、采矿方法设计、通风设计、管道设计、灾 变应变预案等工作。
提升运输监控子系统; 供排水监控子系统; 压气通风监控子系统。
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井下无线通讯与人员定位技术
采用无线通讯系统， 实现井下矿无障碍通讯和人员定位，全面、实时、 动态的反映井下人员分布状况。
11
5.矿山安全监测与预警系统
边坡、排土场、尾矿坝的稳定性监测、评价和预报； 地下矿地压、矿震监测与预报； 通风、粉尘、地下水监测与预警等。
9
3.矿山生产过程管控一体化
(1)GPS露天矿生产调度监控系统
基于计算机、GPS、无线通讯及设备监测监控技术； 实现开采设备生产作业参数及状态的监测监控和故障的诊断； 采场运输的自动、优化调度； 通过降低总运输功和采掘、运输设备的等待时间，提高采装、 运输系统的效率，降低采运成本。
(2)地下矿生产调度监测系统
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5 管理信息系统开发
老虎台煤矿综合信息平台：建立一套地面综合信息网 络，包括工资管理、财务管理、考勤管理、物供管理和安 全、生产技术管理等，并和局联网运行。目前全矿有计算 机300台左右，均在该网络运行，有效地促进了企业管理 的现代化。
水厂铁矿以MES为服务对象的生产执行系统数字化； 以ERP为核心的企业资源管理数字化以办公OA系统为平台 的办公数字化系统的建设，大大的推进了办公管理系统的 数字化水平。
相关主题
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方法之一。
2
数字化矿山建设
十七大提出 “信息化与工业化融合， 促进工业由大变强，振兴装备制造业，淘 汰落后生产能力”的指导方针，要求大力 开展信息技术的应用，提高信息技术在传 统产业领域应用的广度和深度，用信息化 提升传统产业水平，实现企业体制创新、 技术创新和管理创新，提高管理效率，提 高企业综合竞争力。
3
数字化矿山建设
采用现代信息技术、数据库 技术、传感器技术、网络技术和 过程智能化控制技术等，对矿山 安全、生产、经营与管理的各个 环节进行网络化、集成化、模型 化、数字化、可视化和科学化管 理。
4
数字化矿山建设
以高速工业以 太网为“网路”
以矿业数据和 模型为“货物”
以数字化控制 平台为“调度”
16
数字化矿山建设
• 以太网是目前最为广泛的计算机网络技术，其 具有成本低廉、通讯速率高、软硬件资源丰富、 可持续发展潜力大、应用支持技术成熟等优点
• 工业以太网运用了实时通信技术、总线供电技 术、远距离传输技术、 网络安全技术、可靠 性技术等，适应了工业现场设备间通信具有实 时性强、数据信息短、周期性较强等特点和要 求
数字化平台
5
数字化矿山建设
• 建设统一的数字化监测监控集成平台，将矿井的各监 测监控子系统集成、汇聚到平台上，从而为信息化矿 井建设奠定坚实的技术基础
• 使矿井规划管理具有更高的效率、更丰富的表现手法、 更多的信息量、更高的分析能力和准确性，从而提高 矿山生产和管理的时效性、有效性、资源优化配置水 平、综合实力，促进煤矿的可持续发展
13
数字化矿山建设
系统建设内容
千兆工业以太网 综合自动化系统 平台 支撑软件平台 安全生产调度指 挥系统 生产监测监控子 系统
系统构架
综合自动化、信息化系统平台，采用现代 信息技术、计算机技术、通讯技术、自动控制 技术，由监控系统（如：安全生产监控系统） 、生产经营管理、管理决策、办公自动化、数 据安全等分结构组成。使用数字化、集成化、 网络化、自动化的生产和管理设备，将企业管 理信息系统和集散型测控系统进行一体化集成 设计，实现企业生产、经营、管理的高度自动 化。综合自动化平台可以实现对各个子系统的 显示、控制、报警、归档、分析、决策。
四采皮带 集控系统
千兆交换机 中央变电所（新）
600米
二部机头变电所监测监控
800米
南翼皮带 集控系统
千兆交换机 南一采区变电所
1500米
图列说明
1000M工业光纤环网 100M工业单模光纤 工业以太网电缆 自动化系统 XXXX 交换机安装地点
数据光端机
12
数字化矿山建设
综 合 自 动 化 系 统 平 台
17
数字化矿山建设
以太网是指遵循IEEE802.3标准，可 以在光缆和双绞线上传输的网络。
工业以太网，是指技术上与商用以 太网（即IEEE802.3标准）兼容，但在产 品设计时，在材质的选用、产品的强度、 适用性以及实时性、可互操作性、可靠 性、抗干扰性和本质安全等方面能满足 工业现场的需要。
主排水泵监测监控 1600米
2500米
一采区 变电所
千பைடு நூலகம்交换机
变电所 监测监控
千兆光纤工业 以太环网
变电所 监测监控
千兆交换机 四采上部变电所 600米
650米 三采区 变电所 千兆交换机
800米
变电所 监测监控
三采区中 部变电所
千兆交换机
矿井供水上加压 泵房监测监控
三采胶带机变 电所监测监控
320米
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数字化矿山建设
数字化系统平台构建要解决的几个问题： • 网络平台； • 通讯接口与协议； • 数据管理； • 网络安全等。
15
数字化矿山建设
调度集成平台功能
• 监控功能 • 打印功能 • 实时管理界面功能 • 报表曲线功能 • 历史事件记录功能 • 实时报警功能 • 事故追忆功能 • 控制功能 • 故障自诊断功能
9
数字化矿山建设
系统目标
建成设备稳定，传输可 靠，系统安全，多网合一， 达到监、管、控一体化及减 员增效的目的，建成本质安 全型的数字化矿井。
系统建成后，使各子系统 数据在异构条件下可进行有 效集成和有机整合，实现相 关联业务数据的综合分析及 生产状态的实时评估。
系统原则
实时性原则 可靠性原则 开放性原则 实用性原则 先进性原则 软件资源丰富性原则 易操作性原则 互联性和可扩展性原则 经济性原则
10
数字化矿山建设
系统功能
矿井综合自动化、信息化系统由网络传输 平台和集成软件组成，集控中心服务器与井下 子系统通过标准的数据交换方式（如OPC等） 进行数据通信与采集，并对数据进行有效综合 集成，将实时、历史及综合的数据形成生产调 度信息，分析后为管理层提供决策依据，专业 操作人员根据相关信息对各系统进行操控，从 而实现监、管、控一体化。
11
安全生 运输 提升 压风 打印机 产监测 监控 监控 系统
主扇 排水 人员 供电 风机 监控 定位 监控
锅炉 地面 监控 煤流
矿井 供水
备份/漏洞扫 描服务器
大屏系统
视频服务器 Web服务器
视频解码器
信息管理网
防火墙 路由器
中央归档冗余服务器
数据库服务器
网闸
集团公司
工程师站
SCALANCE X 414
• 实现井上下主要生产环节的“减人增安、减人增效”
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数字化矿山建设
★ 煤矿安全生产的需要。 ★ 煤矿高产高效的需要。 ★ 煤矿快速持续发展的需要。 ★ 煤矿企业综合实力提高的需要。 ★ 煤矿信息化、自动化的具体体现。
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数字化矿山建设
• 统一网络平台 • 统一数据平台 • 统一系统支撑平台 • 统一应用平台
数字化矿山建设
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数字化矿山建设
随着煤矿安全生产问题越来越受到国家和社会各 界的高度重视，如何确保煤矿的安全生产，是各级领 导和全体员工关心的首要问题。全国各个煤炭生产企 业为了改善煤矿安全生产条件都在大规模地更新和提 高煤矿的技术装备水平。其中数字化矿山建设，实现 煤矿信息化、自动化是提高煤矿安全生产的最主要的
500米
SCALANCE X 414
500米
北翼皮带 集控系统
1300米
北翼采区变电所 千兆交换机
变电所 监测监控
轨道运输信 集闭系统
700米
中央变电所 千兆交换机
900米 800米
350米
矿井水澄清系统
大巷胶带机变电所监测监控 矿井供水加压泵房监测监控
1000米
二采区 变电所
千兆交换机
变电所 监测监控
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数字化矿山建设
十七大提出 “信息化与工业化融合， 促进工业由大变强，振兴装备制造业，淘 汰落后生产能力”的指导方针，要求大力 开展信息技术的应用，提高信息技术在传 统产业领域应用的广度和深度，用信息化 提升传统产业水平，实现企业体制创新、 技术创新和管理创新，提高管理效率，提 高企业综合竞争力。
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数字化矿山建设
采用现代信息技术、数据库 技术、传感器技术、网络技术和 过程智能化控制技术等，对矿山 安全、生产、经营与管理的各个 环节进行网络化、集成化、模型 化、数字化、可视化和科学化管 理。
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数字化矿山建设
以高速工业以 太网为“网路”
以矿业数据和 模型为“货物”
以数字化控制 平台为“调度”
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数字化矿山建设
• 以太网是目前最为广泛的计算机网络技术，其 具有成本低廉、通讯速率高、软硬件资源丰富、 可持续发展潜力大、应用支持技术成熟等优点
• 工业以太网运用了实时通信技术、总线供电技 术、远距离传输技术、 网络安全技术、可靠 性技术等，适应了工业现场设备间通信具有实 时性强、数据信息短、周期性较强等特点和要 求
数字化平台
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数字化矿山建设
• 建设统一的数字化监测监控集成平台，将矿井的各监 测监控子系统集成、汇聚到平台上，从而为信息化矿 井建设奠定坚实的技术基础
• 使矿井规划管理具有更高的效率、更丰富的表现手法、 更多的信息量、更高的分析能力和准确性，从而提高 矿山生产和管理的时效性、有效性、资源优化配置水 平、综合实力，促进煤矿的可持续发展
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数字化矿山建设
系统建设内容
千兆工业以太网 综合自动化系统 平台 支撑软件平台 安全生产调度指 挥系统 生产监测监控子 系统
系统构架
综合自动化、信息化系统平台，采用现代 信息技术、计算机技术、通讯技术、自动控制 技术，由监控系统（如：安全生产监控系统） 、生产经营管理、管理决策、办公自动化、数 据安全等分结构组成。使用数字化、集成化、 网络化、自动化的生产和管理设备，将企业管 理信息系统和集散型测控系统进行一体化集成 设计，实现企业生产、经营、管理的高度自动 化。综合自动化平台可以实现对各个子系统的 显示、控制、报警、归档、分析、决策。
四采皮带 集控系统
千兆交换机 中央变电所（新）
600米
二部机头变电所监测监控
800米
南翼皮带 集控系统
千兆交换机 南一采区变电所
1500米
图列说明
1000M工业光纤环网 100M工业单模光纤 工业以太网电缆 自动化系统 XXXX 交换机安装地点
数据光端机
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数字化矿山建设
综 合 自 动 化 系 统 平 台
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数字化矿山建设
以太网是指遵循IEEE802.3标准，可 以在光缆和双绞线上传输的网络。
工业以太网，是指技术上与商用以 太网（即IEEE802.3标准）兼容，但在产 品设计时，在材质的选用、产品的强度、 适用性以及实时性、可互操作性、可靠 性、抗干扰性和本质安全等方面能满足 工业现场的需要。
主排水泵监测监控 1600米
2500米
一采区 变电所
千பைடு நூலகம்交换机
变电所 监测监控
千兆光纤工业 以太环网
变电所 监测监控
千兆交换机 四采上部变电所 600米
650米 三采区 变电所 千兆交换机
800米
变电所 监测监控
三采区中 部变电所
千兆交换机
矿井供水上加压 泵房监测监控
三采胶带机变 电所监测监控
320米
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数字化矿山建设
数字化系统平台构建要解决的几个问题： • 网络平台； • 通讯接口与协议； • 数据管理； • 网络安全等。
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数字化矿山建设
调度集成平台功能
• 监控功能 • 打印功能 • 实时管理界面功能 • 报表曲线功能 • 历史事件记录功能 • 实时报警功能 • 事故追忆功能 • 控制功能 • 故障自诊断功能
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数字化矿山建设
系统目标
建成设备稳定，传输可 靠，系统安全，多网合一， 达到监、管、控一体化及减 员增效的目的，建成本质安 全型的数字化矿井。
系统建成后，使各子系统 数据在异构条件下可进行有 效集成和有机整合，实现相 关联业务数据的综合分析及 生产状态的实时评估。
系统原则
实时性原则 可靠性原则 开放性原则 实用性原则 先进性原则 软件资源丰富性原则 易操作性原则 互联性和可扩展性原则 经济性原则
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数字化矿山建设
系统功能
矿井综合自动化、信息化系统由网络传输 平台和集成软件组成，集控中心服务器与井下 子系统通过标准的数据交换方式（如OPC等） 进行数据通信与采集，并对数据进行有效综合 集成，将实时、历史及综合的数据形成生产调 度信息，分析后为管理层提供决策依据，专业 操作人员根据相关信息对各系统进行操控，从 而实现监、管、控一体化。
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安全生 运输 提升 压风 打印机 产监测 监控 监控 系统
主扇 排水 人员 供电 风机 监控 定位 监控
锅炉 地面 监控 煤流
矿井 供水
备份/漏洞扫 描服务器
大屏系统
视频服务器 Web服务器
视频解码器
信息管理网
防火墙 路由器
中央归档冗余服务器
数据库服务器
网闸
集团公司
工程师站
SCALANCE X 414
• 实现井上下主要生产环节的“减人增安、减人增效”
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数字化矿山建设
★ 煤矿安全生产的需要。 ★ 煤矿高产高效的需要。 ★ 煤矿快速持续发展的需要。 ★ 煤矿企业综合实力提高的需要。 ★ 煤矿信息化、自动化的具体体现。
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数字化矿山建设
• 统一网络平台 • 统一数据平台 • 统一系统支撑平台 • 统一应用平台
数字化矿山建设
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数字化矿山建设
随着煤矿安全生产问题越来越受到国家和社会各 界的高度重视，如何确保煤矿的安全生产，是各级领 导和全体员工关心的首要问题。全国各个煤炭生产企 业为了改善煤矿安全生产条件都在大规模地更新和提 高煤矿的技术装备水平。其中数字化矿山建设，实现 煤矿信息化、自动化是提高煤矿安全生产的最主要的
500米
SCALANCE X 414
500米
北翼皮带 集控系统
1300米
北翼采区变电所 千兆交换机
变电所 监测监控
轨道运输信 集闭系统
700米
中央变电所 千兆交换机
900米 800米
350米
矿井水澄清系统
大巷胶带机变电所监测监控 矿井供水加压泵房监测监控
1000米
二采区 变电所
千兆交换机
变电所 监测监控