数字化矿山（自动化监控、三维综合管理平台）方案 数字化矿山（自动化监控、三维综合 管理平台）方案 数字化矿山（自动化监控、三维综合管理平台）方案 目 录 第一章 项目概述.............................................................................................................. 数字化矿山工程建设的目标和原则...............................................................................22 2 数字化矿山（自动化监控、三维综合管理平台）方案 1.5.1 数字化矿山建设总体目标.................................................................. 评价指标体系构建的原则....................................................................................74 3 数字化矿山（自动化监控、三维综合管理平台）方案 3.5.3 评价指标体系结构.....................................................................

业务部门实现按需服务。 设计基本原则：网络融合安全、信息互联互通、数据共享交换、功能协同联动 二、智慧煤矿技术架构 智慧煤矿整体建设内容（基本）： 1. 完善矿井自动化子系统，实现地面对井下主要设备的 远程控制，达到无人值守的水平； 2. 实现矿井自动化子系统、通防监测子系统集成到统一 的工业组态软件平台； 3. 构建矿井“一张图” GIS 平台，与工业组态软件平台的 实时动态数据进行融合处理，实现矿井一张图可视化 色开发的全产业链运行新模式。智能化开采是煤炭综合机械化、自动化开采 技术的新发展，其总目标是实现无人化开采。 智慧煤矿建设发展规划： 近期目标：到 2020 年，在目前煤矿信息化、数字化和智能化开采技术成果基础上， 通过推广应初和技术升级，建设 100 个示范煤矿，初步构建智慧煤矿系统框架，实现 采掘运主要环节单个系统、单项技术的智能化决策和自动化运行，实现工作面内无人 操作、有人巡视，远程监控的自动化生产。 中期目标：到 2025 矿系统， 实现采掘运通多个系统的智能化决策和自动化协同运行，井下主要岗位作业、安控与 应急救援的机器人替代，工作面无人化作业。 远期目标，到 2035 年，全面突破和完善智慧煤矿与智能化开采的关键技术，全面实 现煤矿的智能化和现代化，构建起煤矿及矿区多产业链、多系统集成的智慧煤矿系 统，全面实现生产和管理信息的数字化，全部主要生产环节的智能决策和自动化运 行，达到全矿井一线作业、安控和应急救援的机器人化，无人化作业

录 背景介绍 安全管控体系不断健全中 • 化工安全起步较晚，体制机制 相比西方发达国家较为落后， 法规体系在不断完善中 • 安全管理水平参差不齐 自动化程度普遍不高 • 自动化程度普及度不高，工艺 操作依靠人工，人员暴露风险 高 物料危险性大 • 化工企业原辅料、产品等多为 易燃、易爆、腐蚀性、毒性等 危险化学品，行业风险较其他 特大事故的超前预测、动态 监测、主动预警和应急智慧 决策 施重大危险源在线监测监控 功能区安全：推进智慧园区建 设 推进安全生产重点工程建设 提高应急救援处置效能 程记录，提升培训监管效能 设施自动化控制系统建设，实 政策背景 产品简介 了工业互联网 + 危化安全生产场景、化工企业安全生产标准 化和化工企业过程安全管理要素，主要包括安全生产目标 责任管理、安全制度管理、教育培训、现场管理、作业管 安全状态管理 探索第三方评价评估 云端化和动态化 易燃易爆有毒有害气体 预警报警 大数据 &AI 能力 IOT 能力 通用认证能力 重大危险源管理 风险分级管控 隐患排查治理 自动化过程控制优化 工艺生产报警 优化管理 人员不安全行为管控 能源综合管理 企业安全信息数据库 培训管理 承包商管理 敏捷应急 企业安全生产 分析预警 场景解

理 质量管理 外延并购 品牌建 立 工业互 联 产业链协同 生态协同 2 3 4 5 7 1 6 数字化工厂 企业总体设计、工艺流 程及布局建立数字化模 型 自动化投用 自控投用率达到 90 以上， 关键生产环 节实现安 全 连 锁 经营运行管控 建立企业资源计划系统，实 现企业经营、管理和决策的 智能优化 通信保障 建立企业通信网络架构， 巡检计划 保养计划 保养工单 外委管理 检修进度 点检工单 点检记录 巡检工单 巡检记录 保养提醒 保养记录 检修质量 检修成本 数字化设备—预测性维护 数据收集 数据处理 状态指标 自动化模型 模型输出与应用 预测性维护是通过对设备状况实施周期性或持续监测，基于机器学习算法和模型来分析评估设备健康状况 的 一种方法，以便预测下一次故障发生的时间以及应当进行维护的具体时间。 两化融合贯标咨询；智能制造体系标准咨询 IT 与自动化规划咨询 IT 与自动化一体化整体规划咨询 行业化应用方案规划与实施 IT 与自动化解决方案；软件产品及自动化实施 智能管理体系 智能制造体系 50 智慧制造战略咨询 战略驱动因素分析 适应个性化与定制化消费需求变化 经济全球化需要对市场做出快速响应 劳动力资源减少，劳动力成本上升 企业能力现状分析 企业业务战略分析 企业自动化 /IT 战略分析

智能化矿山技术 智能化矿山为打造高产高效的本质安全型矿井提供信息保障，智能化矿山能够实现矿山生产管理的精细化、自动化、智慧化和无人化。 智能化矿山已成为现代采矿企业安全、绿色、高效和低耗开采的必由之路。 智慧矿山 I 信息技术 I 通信技术 Intelligent mine technology 讲师： XXX 时间： 2023. 1 智能化矿山概述 The Importance of 智能化矿山为打造高产高效的本质安全型矿井提供信息保障，智能化矿山能够实现矿山生产管理的精细化、自动化、智慧化和无人化。 智能化矿山已成为现代采矿企业安全、绿色、高效和低耗开采的必由之路。 Part.01 智能化矿山的概述 • 智能化矿山为打造高产高效的本质安全型矿井提 供信息保障，智能化矿山能够实现矿山生产管理 的精细化、自动化、智慧化和无人化。 • 智能化矿山已成为现代采矿企业安全、绿色、高 效和低耗开采的必由之路。 智能化矿山为打造高产高效的本质安全型矿井提供信息保障，智能化矿山能够实现矿山生产管理的精细化、自动化、智慧化和无人化。 智能化矿山已成为现代采矿企业安全、绿色、高效和低耗开采的必由之路。 主要内容 Part.02 智能化矿山的定义 智能化矿山是建立在矿山数字化基础上的能够完成矿山企业所有信息的精准适时采集、网 络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化运行和智能化服务的数字化智慧体。 通过不断地收集、学习和浓缩相关专家的最新

，并曾先后制定有关“智能化矿山”和“无人化矿山”的发展规划。 u 自 20 世纪前十年以来 ，瑞典的山特维克公司、 阿特拉斯科普柯公司等国际著名采矿设备公司均在大力发展智能采矿装备及相关技术。在研发 大 量具有良好自动化功能的采矿设备外 ，开发了多种智能矿山的技术与装备系统 ，如 AotoMine 系统、 OptiMine 系统和 MineLan 系统。 美国对地下煤矿的自动 定位与导航技术进行研 究 ，获得商业化的研究 Digital Mine ）概念，经过十余年的发展，数字矿山发展迈入新阶段，即“智能矿 山”：智能矿山是在数字矿山的基础上，利用系统工程理论及网络、自动控制和人工智能等技术，以开采环境数字化和采掘装备自动化为特质， 实现采矿设计、计划、生产、调度和决策等过程的智能化。 以矿山开采环境、对象及过程信息数字 化为基础 ，构建数据的采集、传输、 存 储、处理和反馈的信息化闭环 ，并持续 应用于资源勘探、开采规划、采矿设计、 数字化建模、仿真、优化和评估。 中国智能矿山概念提出 智能矿山是在数字矿山的基础上 ，利用 系统工程理论及网络、 自动控制和人工 智能等技术 ，以开采环境数字化和采掘 装备自动化为特质 ，实现采矿设计、计 划、生产、调度和决策等过程的智能化。 、 、 、 、 、 智能矿山 、 关注生产装备、系统和过程的智能化和 无人化。 、 重点 、 、

随着技术的发展加速，变化频率可能变得更快，周期变得更短 第一次工业革命 第二次工业革命 第三次工业革命  新动力和工业化生产  钢铁、铁路交通等  大规模制造  钢铁、石油、内燃机等  自动化生产  通信技术、互联网、个 人计算机  智能化生产  AI 、物联网、生物科 技等融入人类社会 蒸汽机 电力 信息技术 智能技术 第四次工业革命 数字化转型成为企业发展的必经之路 • 绩效评价社交化 • 实时制定计划 • 实时处理需求 • 按需定制订单服务项 • 按需定制解析报告 • 在线预测与计划 • 在线处理订单与需求 • 自助报告或报表 • 例行工作自动化处理 • 异常工作人工处理 • 三方协同和交流平台 • 获取客户、供应商反 馈 客户 供应商 员工 数据已成为核心资产，充分挖掘价值还面临诸多挑战 融合创新 海量数据长期存储 降低成本 人工智能技术（ AI ）和机器人流程自动化 (RPA) （按需），下发成功后端侧可以客户环境中独立运行。 RPA (Robotic Process Automation) ，即机器人流程自动化， RPA 又被成为数字员工。 什么是 RPA ？ 机器人 Robotic 模拟人机交互，代替或补充人的操作 流程 Process 重复标准化流程 自动化 Automation 7×24 全天候自动运作

页 / 共 67 页 1.2 煤矿行业生产工艺介绍 露天煤矿，主要生产工艺过程 7 第 页 / 共 67 页 7 第 页 / 共 67 页 单机自动化监控系统 全矿井综合 自动化系统 数字化矿山 智慧矿山 单个煤矿现场生产环节 监测监控 实现全矿井信息实时采集与 综合分析处理、井下环境参 数的实时报警、全矿井实时 通讯调度与指挥。 信息集成、流程优化、集中 生产类数据（生产实时数据、历史数据、安全信息数据 ··· ）、 业务类数据（生产经营数据、设备物资数据 ··· ）、 技术类数据（生产技术数据、地质勘探数据 ··· ） 管控一体化平台 煤矿自动化、信息化系统融合，构建企业生产管控业务体系； 16 第 页 / 共 67 页 16 第 页 / 共 67 页 2.3.1 数据中台 历史数据库 实时数据库 管理业务 数据库 第 页 / 共 67 页 2.3 智慧矿山建设规划 2.3.2 管控一体化平台 针对企业现有的自动化、信息化系统进行系统融合，支持各系统统一管理门户，单点登录；实 现数据接入和业务内容展示；同时对各煤矿系统建设参差不齐的现状，可通过自动化系统的改造或 信息化系统的开发建设，完善企业生产管控的业务管理体系。 18 第 页 / 共 67 页 18 第

生产执行系统（ MES ）越来越受到重视 — 以生 产管理（定单 /计划 /执行）为中心，运用计算机信 息化手段管理和优化生产过程，提高生产率，降低生 产成本，缩短交货期，改善决策支持，实现生产管理 自动化。 基础自动化和过程控制，包括 生产工艺参数检测与控制装置 驱动，生产机组设备控制，生 产过程控制 29 IBM Business Consulting Services 业务咨询服务事业部 钢铁 （作业计划管理、物料跟踪、操作 （作业计划管理、物料跟踪、操作 // 产品数据收集 产品数据收集 ,, 工艺控制 等） 工艺控制 等） 内部 (EIP) 外部 办公自动化（ 办公自动化（ OA OA ） ） 办公自动化（ 办公自动化（ OA OA ） ） 知识管理（ 知识管理（ KM KM ） ） 知识管理（ 知识管理（ KM KM ） ） 财务管理 财务管理 财务管理 财务管理 投资管理 投资管理 产品数据收集等） MES MES （作业计划管理、物料跟踪、操作 （作业计划管理、物料跟踪、操作 // 产品数据收集等） 产品数据收集等） 内部 (EIP) 外部 办公自动化（ 办公自动化（ OA OA ） ） 办公自动化（ 办公自动化（ OA OA ） ） 知识管理（ 知识管理（ KM KM ） ） 知识管理（ 知识管理（ KM KM ） ） 财务管理 财务管理 财务管理 财务管理 投资管理 投资管理

有特别重要的战略意义。 矿山投资规模小，开采能力低 专业技术人员缺乏 自动化能力不高 缺乏有效监管 危险事故频发 矿山—现状 技术推动革命 1.1 行业背景 • 新技术在工业领域 广泛应用; • 各项技术的成熟与 融合; • 矿山发展新潮流; • 科学技术来代替人力，解决“用工荒”问题; • 实现减人增效，通过机械化换人、自动化减人、智能化提质增 • 效来提升企业的综合竞争力; • 国士资源部发布了 《全国矿产资源规划 (2016- 2020年) ) ， 明确提出未来5年要 大力推进矿业领域科 技创新，加快建设数 字化、智能化、信息 化、自动化矿山。 国家发改委发布《安全 生产”十三五"规划》. 要求在矿山领域实施” 机械化换人、自动化减 人".推动矿山企业建设 安全生产智能装备在线 监测监控等安全管理信 息系统。 科技部、国土资源部在 《“十三五”资源领域 科技创新专项规划》指 出，充分利用现代通信、 2020 年）》、《煤炭工业发展“十三五”规划》、《安全生产 “十三五”规划》等众多纲领性文件，分别对矿山自动化、 信息化、数字化、智能化提出了指导要求，为矿山企业今 后的绿色发展指明了方向。 基于上述分析，可以明显看出智慧矿山建设是发展趋 势与必然方向。智慧矿山是在矿山自动化、信息化、数字 化的基础上，推动云计算、大数据、物联网、人工智能、 移动通信等新一代网络信息技术在矿山领域的全面应用。