智慧煤矿建设现状与发展方向 中国矿业大学 华洋通信科技股份有限公司 Friday, October 31, 2 025 主 讲 人：钱建生（教授 、博导） 智慧煤矿建设专题讲座 专家简介 钱建生，教授、博士生导师，现为中国矿业大学二级教授，通信与信息工 程一级博士点学科首席教授，华洋通信科技股份有限公司董事长。长期从事矿 司董事长。长期从事矿 井通信与监控、宽带网络技术、智能矿山关键技术等学科方向的研究及应用。  第五届国家安全生产专家组成员  第三届煤炭工业技术委员会信息化专业委员会副主任  新版《煤矿总工程师手册》煤矿信息化分册的主编  中国煤炭工业协会《煤矿安全高效现代化矿井技术标准》信息化专篇技术 标准起草召集人  国家高层次人才特殊支持计划（万人计划）科技创业领军人才奖  主持国家 一、智慧煤矿建设现状  2014 年 5 月 26 日，中国煤炭工业协会在山西神木召开全国 煤炭行业两化深度融合型智能矿山现场会。王显政出席会议， 并指出两化融合与智能矿山建设代表了煤炭工业的发展方向。  2018 年 1 月 16 日，住房和城乡建设部 发布 《煤炭工业智能化矿井设计标 准》 (GB/T51272-2018) ，标准由煤炭 工业合肥设计研究院和中煤科工集团北 京华宇工程有限公司等单位完成。

该领域标准化发展较 为充分 国内标准情况 ： GB/T 39178-2020 《工业园区循环产业 链优化导则》等 4 项 国家标准。 相关部门 ： 国家发展改革委、工 业和信息化部 标准缺口方向 ：产业 耦合降碳 基 础 通 用 标 准 供 给 水 平 ： ★ 标 准 化 水 平 分 析 : 该 领 域 标 准 化 发 展 不 充 分 国 内 标 准 情 况 ： 项 相关部门 ： 生态环境部、国家能 源局 标准缺口方向 ：园区 绿电应用 能源输入 标准供给水平★★★ 标准化水平分析 : 该领域标准化发展较 为成熟 国内标准情况 ： GB/T 1028-2018 《工业余能资源评价 方法》等 18 项国家标 准 ，行业标准 6 项。 相关部门 ： 国家能源局、工业和 信息化部 标准缺口方向 ：园 区绿色微电网 碳核算 标准供给水平 ：★ 展改革、工业和信息 化部 标准缺口方向 ：园区 温室气体核算 碳管理 标准供给水平 ：★ 标准化水平分析 : 该 领域标准化发展较为 充分 国内标准情况 ： GB/T 29118-2023 《节约型机关评价导 则》等 3 项国家标准 ， 行业标准 2 项。 相关部门 ： 国家能源局、工业和 信息化部、国家发展 改革委 标准缺口方向 ：数字 化能碳管理平台 碳清除

现状分析阶段报告 2017 年 5 月 23 日 项目概况 主要任务和交付 主要任务 交付 1. 分析 甲方供应链计划业务流程现状，组织架 构， KPI 分析 2. 研究最佳实践和明确改进方向 3. 未来流程设计（需求计划、 S&OP 、供应计划、数 据管理） 4. 未来组织架构高阶设计和高阶供应链评估 KPI 设计 1. RGB 供应链现状分析报告 2. RGB 供应链未来流程设计报告 业务范围： 甲方集团彩电事业本部下的所有显示相关业务 涵盖区域：蝈内和海外正式运营的所有业务 供应链系统软件和实施服务项目已进展了 5 周，项目组已完 成了所有现状访谈、流程梳理，并研究了最佳实践和改进方向 阶段 工作模块 W0 W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10 W11 W12 W13 W14 W15 3/13 4/18 4/24 5/2 5/8 5/15 5/22 5/29 7/3 7/10 7/17 7/24 项目启动 T01 项目启动准备 阶段 1 现状分析 及改进方 向 T02 分析 甲方供应链计划业 务流程现状 T03 研究最佳实践 T04 明确改进方向 阶段 2 流程优化 设计 T05 需求计划未来流程设计 T06 S&OP 未来流程设计 T07 供应计划未来流程设计 T08 数据管理未来流程设计 阶段 3 供应链组 织和绩效

石油石化行业数字化转型白皮书 主要观点 ÷IDC 2. 第二章：重塑多维企业创新智造未来 3. 第三章：识别关键场景抓住数字机遇 4. 第四章：制定转型路线平台助力转型 5. 第五章：技术驱动创新领先指引方向 6. 第六章：实践引领发展使能业务转型 1. 第一章：洞悉宏观趋势预见能源新机 目录 货 C ◎IDC|2 优化能源结构布局绿色发展 · 企业层面：借助数字技术，企业可实时监 石油石化行业面临安全、绿色等挑战，数字化转型势在必行 IDC ◎IDCI 3 3. 第三章：识别关键场景抓住数字机遇 4. 第四章：制定转型路线平台助力转型 5. 第五章：技术驱动创新领先指引方向 6. 第六章：实践引领发展使能业务转型 目录 1. 第一章：洞悉宏观趋势预见能源新 机 2. 第二章：重塑多维企业创新智造未来 货 C ◎IDC|4 ■ 生产管控 提高生产效率， 财务管理 运营分析 数据 → 目录 1. 第一章：洞悉宏观趋势预见能源新 机 2. 第二章：重塑多维企业创新智造未来 4. 第四章：制定转型路线平台助力转型 5. 第五章：技术驱动创新领先指引方向 6. 第六章：实践引领发展使能业务转型 3. 第三章：识别关键场景抓住数字机遇 货 C ◎IDC| 7 业务转型 业务转型聚焦于客户，根据客户需求特点制定转型策略， 赋智优化全产业链的竞争策略，实现生态协同发展

零碳园区研究框架类比 "表盘"、"方向盘"、"油门与刹车"构成了园区向零碳方向演进的"操作系统"， 三者共同支撑园区转型升级。 三大研究框架协同作用，共同支撑零碳园区建设 7 / 18 园区碳排放核算技术 如同汽车的"表盘" 为建设零碳园区提供数据基础 量化各环节碳排放潜力 实时监控运作状态 园区低碳管控技术 如同汽车的"方向盘" 为零碳园区集成基础设施 规划园区发展方向 协调系统低碳运行 碳商品市场的作用在于以价格的形式引导消费者和各能源企业参与减排活动，通过经济惩罚强制园区被动减排和经济效益激励园区主动减排，不仅 有助于普通园区向零碳园区发展，还可以通过市场补偿维持零碳园区的可持续性发展。 未来发展方向 寻找适合中国国情的绿电配额方案，加快推进配额制的落地，构建完善的碳交易市场机制，对于零碳园区的发展具有导向和持续性作用。 碳商品市场将环境效益转化为经济效益，促进园区减碳进程 10 / 18 下层控制：各分布式资源进行分布式控制，共享信息并能独自决策 智能化算法：不同层级控制器依赖不同算法，满足复杂系统的智能化需求 多市场耦合机制设计 面向"双碳"目标的多市场耦合机制研究是零碳园区建设的重要方向。 碳配额方案：寻找适合中国国情的绿电配额方案，推进配额制落地 跨区域传输：解决绿电跨区域传输问题，构建多区域公平定价机制 市场协同：研究碳交易、绿电交易、绿证交易等多市场协同运行机制 低碳管控政策完善

能源环节 信息环节 零碳操作系统是园区实现碳中和的核心管理平 台 物 理层 6 / 18 零碳园区研究框架类比 " 表盘 " 、 " 方向盘 " 、 " 油门与刹车 " 构成了园区向零碳方向演进的 " 操作 系统 " ， 三者共同支撑园区转型升级。 园区碳排放核算技术 如同汽车的 " 表盘 " 为建设零碳园区提供数据 基础 量化各环节碳排放潜力 实时监控运作状态 园区低碳经济体系 如同汽车的 " 油门与刹车 " 为零碳园区提供经济 动力 维持园区长期发展 控制园区建设进度与 速度 园区低碳管控技术 如同汽车的 " 方向盘 " 为零碳园区集成基础 设施 规划园区发展方向 协调系统低碳运行 零碳园区研究框架 概述 三大研究框架协同作用，共同支撑零碳园区建 设 7 / 18 碳排放核算要素 田 核算边界 园区碳排放核算技术边界范围缺乏界定，存在地理边 碳商品市场的作用在于以价格的形式引导消费者和各能源企业参与减排活动，通过经济惩罚强制园区被动减排和经济效益激励园区主动减排，不仅 有助于普通园区向零碳园区发展，还可以通过市场补偿维持零碳园区的可持续性发展。 未来发展方向 寻找适合中国国情的绿电配额方案，加快推进配额制的落地，构建完善的碳交易市场机制，对于零碳园区的发展具有导向和持续性作用。 碳商品市场将环境效益转化为经济效益，促进园区减碳进程

风险管理 数据管理 生产运营 生产运营 数据管理 生产运营 数据管理 工程建设 工程建设 工程建设 （五）未来发展方向 结合国内外企业在智能化管道建设方面的最佳实践案例分析，提炼出工程建设、生产运营、资产管理和数据管 理业务领域的发展方向。 工程建设 生产运营 资产管理 数据管理 2017 年 7 月， Gartner 公司发布 的新兴技术趋势报告中概括未 来 期 望 值 物联网平台 增强现实 5 一、 总论 三、 各业务领域智能化方案 二、 总体设计方案 （ 一）智能化应用方向 根据各业务领域现状分析和国际管道企业最佳实践，结合需求调研分析结论所形成的各业务领域需求关注，进 一步提炼形成 8 个智能化应用方向。 业务需求关注 设计成果远程查看、设计成果调用、设计成果移交 工程项目管理智能化综合应用、竣工资料电子化、工程进度展示、工程质量管理、施工 智慧物资供应链 管网运行全局全时段优 化与生产经营协同 基于可靠性的设备全生 命周期管理 管道全面泛在感知与风 险智能控制 智能应急处置与环保监 测 业务与财务全面深度融 合应用 智能化应用方向 工程建设管理 财务管理 （ 二）总体设计 从感知、认知、决策三方面对油气管网经营管理进行智能化提升，全面应用物联网、数字孪生、运行优化、大 数据等技术，形成感知、数据、知识、应用、决策五

公司。包括业内领先的移动平台以及一系列移动应用； 2012 年收购有超过 16 年移动应用开发历史的 Syclo 公司包括移动 平台以及移动资产管控和现场服务应用。SAP 移动商务由 SAP 全新 打造而成是公司重大战略发展方向之一，独立发展。如图 3.20 SAP SMP 架构所示：SAP SMP 提供强大的移动应用开发功能。 图 3.20 SAP SMP 架构 SAP 还和 Apple system。它是一个高度容错性的 system，适合部署在廉价的机器上。HDFS 能提供高吞吐量的数据 访问，非常适合大规模数据集上的应用。同时可以用来实现流式读 取文件 system 数据的目标方向。 该大数据平台主要的存储架构为高可用的 HDFS，它具有两大特 性 HA 和 Federation，用于解决 NameNode 单点故障问题，该特性 通过热备的方式方法为主 NameNode 提供一个备用者，一旦主 IT 结合的角度，结合 XX 在国内外多个行业商务智能智慧和 大数据 system 建设和相关项目实施过程中的经验和教训，我们对 XX 智慧能源大数据平台建设的总体思路是：通过本期及后续相关项 目标方向实施，在搭建稳定高相关质量大数据平台、夯实数据基础 75 / 275 的前提下，结合集团战略、版块业务和岗位需求梳理业务分析体系， 为决策层、管控层和运营层各级业务用户提供全面、深入、可操作

风险管理 完整性管理体系 风险管理 完整性管理体系 风险管理 TransCanada & CPG SNAM 中油管道 4 （五）未来发展方向 结合国内外企业在智能化管道建设方面的最佳实践案例分析，提炼出工程建设、生产运营、资产管理和数据管 理业务领域的发展方向。 打通设计、建设与运营的数据通路，实现全数字化交付，提高管道设计、运营各专业技术人员协同及管道投资主体的最大回报 工程建设 生产运营 - 培养组织或人工组织 5 时间 一、 总论 二、 总体设计方案 三、 各业务领域智能化方案 （一）智能化应用方向 根据各业务领域现状分析和国际管道企业最佳实践，结合需求调研分析结论所形成的各业务领域需求关注，进 一步提炼形成 8 个智能化应用方向。 智能化应用方向 业务需求关注 三维设计在线协同与全 面数字化交付 设计成果远程查看、设计成果调用、设计成果移交 工程项目管理智能化 定。 决策地图 指标分析 管理驾驶舱 决策办公室 数据挖掘 管理报表 移动 BI 企业快报 集成抽取 数据建模 数据治理 算法分析 12 （三）建设及实施 一、工作任务 在 8 个智能化方向上细化并开展专项设计，共形成 49 项工作任务。通过各项任务实施，实现智慧管网在感知、数据、 知 识、应用各层面能力全面提升，其中通用领域工作任务主要提供通用的基础技术平台和标准支撑。 1. 三维