陕西涌鑫矿业有限责任公司陕西涌鑫矿业有限责任公司 沙梁煤矿安全监测监控系统沙梁煤矿安全监测监控系统 技技 术术 文文 件件 普天和平科技有限公司普天和平科技有限公司 目目 录录 第第 1 1 章章概述概述- 1 - 1.1、智慧矿山概述.- 1 - 1.2、智慧矿山平台系统应具备功能.- 2 - 1.3、矿井安全监测系统.- 4 - 第第 2 2 章章设计思路及原则设计思路及原则.- 4 - 2.1、设计思路.- 4 - 2.1.1 安山煤矿调度管理系统设计预留- 4 - 2.1.2 沙梁煤矿智慧矿山建设- 5 - 2.1.3 沙梁安全监测系统与安山调度管理系统的数据融合.- 5 - 2.2、设计原则及标准.- 5 - 第第 3 3 章章总体设计规划总体设计规划.- 8 - 3.1、地面监控中心设计.- 8 - 3.2、系统主干传输方式设计.- 9 - 第第 4 4 章章 系统解决方案系统解决方案- 10 - 4.1、系统构架.- 10 - 4.2、系统主要功能.- 11 - 4.3、系统特点及技术优势.- 19 - 4.4、系统主要技术指标.- 27 - 4.5、主要设备参数.- 28 - 第第 5 5 章章 培训及技术服务培训及技术服务- 32 - 5.1 服务计划 .- 32 - 5.2 培训计划 .- 34 - 第第 6 6 章章 安全监测系统清单安全监测系统清单- 34 - 陕西涌鑫矿业有限责任公司沙梁煤矿安全监测监控监测系统技术文件 普天和平科技有限公司- 1 - 第第 1 1 章章 概述概述 1.11.1、智慧矿山概述、智慧矿山概述 智慧就是对事物能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。 智慧矿山就是对生产、职业健康与安全、技术和后勤保障等进行主动感知、 自动分析、快速处理的智能矿山。智慧矿山是本质安全矿山、高效矿山、清洁矿 山;矿山的数字化、信息化是智慧矿山建设的前提和基础，智慧矿山的建设是逐步 实现的，具有明显的阶段性。 智慧矿山技术的发展状况 智慧矿山概念从 2010 年从发达国家传入国内，一经传入，即在我国矿业界引 起了极大的震动，许多矿山、设备研发制造厂家和科研单位、大学纷纷推出了自 己对智慧矿山的理解。 2010 年 11 月，国家安全总局和煤监局通过了感知矿山的物联网示范工程的 技术方案。如今，我国也提出了用物联网技术和信息技术打造“智慧矿山”改变 传统的生产管理模式，智能化采矿机械装备将大量应用于煤矿生产过程中。 “智慧 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实时采集、 网络化传输、规范化集成、可视化展现、自动化操作和智能化服务的数字化智慧 系统。智慧矿山建设要综合考虑地测、经营、管理、环境、资源、安全和效益等 各种因素，使煤矿实现整体协调优化，在保障安全生产的前提下，达到提高其整 体效益、市场竞争力和适应能力的目的。实现煤炭企业的转型跨越式发展。 山东省明确将建设智慧矿山定位基本省策，并通过了建设智慧矿山的一系列 的规范、规定，开始了首个智慧矿山省的建设。 普天和平近年来专注于智慧矿山的研究，形成了自己的一整套智慧矿山发展普天和平近年来专注于智慧矿山的研究，形成了自己的一整套智慧矿山发展 思路及建设理念，并使之成为现实，应用效果优良，得到了有关部门和矿山企业思路及建设理念，并使之成为现实，应用效果优良，得到了有关部门和矿山企业 的一致好评，具体内容如下：的一致好评，具体内容如下： 智慧矿山系统的基本构架 智慧矿山包括了矿山的各个方面，按照通常的划分方法，可以分为三个方面， 就是智慧生产系统、智慧职业健康与安全系统、智慧技术与后勤保障系统。 1.1.1 智慧生产系统 - 2 - 包括智慧主要生产系统和智慧辅助生产系统，智慧主要生产系统包括采煤工 作面的智慧化和掘进工作面的智慧化，对于煤矿来讲，就是以智能采煤掘技术为 代表的智慧综采工作面和无人掘进工作面。对于非煤矿山来讲，可能是以智慧爆 破采矿为代表或者以自动机械采矿技术为代表的智能采矿工作面和智能掘进工作 面系统。 1.1.2 智慧职业安全健康系统 近年来，我国矿山安全水平已经获得了巨大提高，安全管理的目标也从“减 少事故，减少死亡” ，提高到“洁净生产，关爱健康”的高度。 从对于职业生命 的关注，上升到对职工健康、幸福关爱。矿山的职业健康与安全包含了环境、防 火、防水、等多个方面，子系统众多包含如下子系统：智慧职业健康安全环境系 统，智慧防灭火系统、智慧爆破监控系统、智慧洁净生产监控系统、智慧冲击地 压监控系统、智慧人员监控系统，智慧通风系统、智慧水害监控系统、智慧视频 监控系统，智慧应急救援系统，智慧污水处理系统等等 1.1.3 智慧技术与后勤保障系统 为了煤矿生产安全提供技术保障和支持的系统，我们称为保障系统。保障系 统分为技术保障系统、管理和后勤保障系统。 智慧技术保障系统是指地、测、采、掘、机、运、通、调度、计划、设计等 的信息化、智慧化系统等。 智慧管理和后勤保障系统，智慧化的矿山管理后后勤 保障系统，是指针对矿山的智慧化 ERP 系统、办公自动化系统、物流系统、生活 管理、考勤系统等。 1.21.2、智慧矿山平台系统应具备功能、智慧矿山平台系统应具备功能 1.1.信息的综合功能信息的综合功能 智慧矿山平台系统平台将需接入的各子系统信息通过标准的数据交换方式与 综合监控中心进行数据存取，并将各子系统的信息进行综合处理。矿井综合信息 化网络平台负责将实时、历史及综合分析后的信息提供给系统中的用户。要求网 络功能完全满足煤矿的需求，具有良好的可靠性，兼容性、扩容性。 2.2.WEBWEB 浏览功能浏览功能 智慧矿山平台系统平台可将各子系统显示的各类实时数据、报表等信息供授 权用户实时浏览。 陕西涌鑫矿业有限责任公司沙梁煤矿安全监测监控监测系统技术文件 普天和平科技有限公司- 3 - 3.3.数据系统分级管理数据系统分级管理 设定不同权限，实现安全监测信息、设备运行信息及其他安全信息的分类显 示。 4.4.实时报警故障记录实时报警故障记录 智慧矿山平台系统为用户提供各类监测系统的实时报警信息包括超限报警、 开关报警、系统在线设备的故障记录。 5.5.完整的事件记录完整的事件记录 对所有涉及系统配置操作，对子系统实施控制的操作及一些重要的操作，系 统都进行完整的记录，为系统的事故追查及重演提供重要的信息。 6.6.扩展功能扩展功能 智慧矿山平台系统平台采用统一标准的数据接口采集各监测系统的数据，保 证采集数据的准确性。接口数据具有实时性与可扩展性，可满足实时数据的要求。 当监测数据有增、减等变动时，应自动反映到系统中。同时，可将各监测系统的 数据进行专业级处理后，作为上一级信息网的信息源。选用计算机和系统软件应 留有备用容量和接口，可以很方便地进行扩展,以满足将来全矿井的需要。 7.7.系统安全性系统安全性 系统抗干扰能力强、容错性好，具有优良的安全验证体系，支持系统的安全 性恢复，支持数据备份，保证系统安全可靠。网页的访问必须通过口令，没有授 权的用户不能查看网页。通过对系统安装防病毒软件，具有网络冗余、备份数据 机制，最大可能的实现网络及数据的安全性。 8.8.故障报警分析统计故障报警分析统计 系统自动统计出昨日、当日、当前的报警故障个数，并可点击查看相应详细 信息，可以按子系统、类别、等级、日期段等条件查询和统计历史报警或故障信 息。 9.9.综合查询综合查询 系统可以查询任何系统中设备的开停情况，如开的时间、次数等，可查看累 计量信息及统计图表，还可查看整个系统的网络故障信息，方便用户管理。 10.10.系统总图系统总图 全矿井自动化系统总图中可以快捷查看某设备的开停统计、故障统计， - 4 - 设备固有参数等信息的查询。 11.11.历史曲线历史曲线 系统选择日期查看某测点历史数据的曲线，在曲线的坐标值上可以自定义刻 度。 12.12.故障报警分析故障报警分析 当系统出现故障和报警的时候会自动弹出窗口或弹出报警条，根据用户自定 义的等级严重性排序，并提供声光报警。依据其影响程度进行分类。类别包括： 影响安全、影响生产、普通报警或故障。 13.13.系统扩容系统扩容 系统预留足够扩展空间，可对系统进行扩容。 1.31.3、矿井安全监测系统矿井安全监测系统 煤矿综合监控系统主要用来监测矿井上、下的各类环境安全参数，如瓦斯、 一氧化碳、硫化氢、二氧化碳等有害气体。能随时向地面反映井下环境变化，使 工作人员能及时了解井下各地点有关环境参数的变化情况，对存在的隐患能够迅 速作出处理决策，从而有效避免灾害发生。同时系统能监测煤矿各生产环节的设 备运行情况，如胶带机、水泵、主扇风机、局部通风机以及一些重要生产工艺参 数，如水位、煤位、各类电力装置的电流和电压值等，使系统监测范围更全面， 有效降低各专业工作人员的工作量，帮助领导和调度员及时掌握生产情况。 因此煤矿综合监控系统在保障煤矿安全，提高煤矿生产效率等方面发挥着非 常重要的作用。 鉴于煤矿综合监控系统对煤矿企业的重要性，国家安全生产监督管理总局发 布了煤矿综合监控系统通用技术要求 （AQ6201-2006） 、 煤矿综合监控系统及 检测仪器使用管理规范 （AQ1029-2007）和煤矿安全规程等一系列强制性行 业标准。 本设计方案涉及的系统、设备均符合上述标准。 陕西涌鑫矿业有限责任公司沙梁煤矿安全监测监控监测系统技术文件 普天和平科技有限公司- 5 - 第第 2 2 章章 设计思路及原则设计思路及原则 2.12.1、设计思路、设计思路 2.1.1 安山煤矿调度管理系统设计预留安山煤矿调度管理系统设计预留 在安山煤矿信息化架构上，我公司以超前的理念，优越的技术平台设计，充在安山煤矿信息化架构上，我公司以超前的理念，优越的技术平台设计，充 分考虑到矿山内部、矿山与矿山之间、矿山与集团、省市县煤矿管理部门信息共分考虑到矿山内部、矿山与矿山之间、矿山与集团、省市县煤矿管理部门信息共 享的预期要求，预留了相关的信息交互接口，可有效的实现与沙梁煤矿的信息子享的预期要求，预留了相关的信息交互接口，可有效的实现与沙梁煤矿的信息子 系统进行数据整合与无缝对接。系统进行数据整合与无缝对接。 2.1.2 沙梁煤矿智慧矿山建设沙梁煤矿智慧矿山建设 针对沙梁煤矿的实际情况，综合考虑与安山煤矿调度系统的信息融合，我公针对沙梁煤矿的实际情况，综合考虑与安山煤矿调度系统的信息融合，我公 司首先在智慧生产系统之矿井安全监测系统设计出符合国家矿山安全生产政策导司首先在智慧生产系统之矿井安全监测系统设计出符合国家矿山安全生产政策导 向相适应的系统方案，为未来沙梁矿实现全面智慧化矿山搭建起完整的基础。向相适应的系统方案，为未来沙梁矿实现全面智慧化矿山搭建起完整的基础。 2.1.3 沙梁安全监测系统与安山调度管理系统的数据融合沙梁安全监测系统与安山调度管理系统的数据融合 为了有效的保证沙梁安全监控系统与安山调度管理系统数据的无缝对接与信为了有效的保证沙梁安全监控系统与安山调度管理系统数据的无缝对接与信 息融合，本方案设计开发了沙梁煤矿安全测控系统与安山调度管理系统的基于息融合，本方案设计开发了沙梁煤矿安全测控系统与安山调度管理系统的基于 TCP/IPTCP/IP 协议的协议的 OPCOPC 通讯接口，同时，通过千兆工业以太网的数据链路，安全、可通讯接口，同时，通过千兆工业以太网的数据链路，安全、可 靠的将沙梁煤矿安全监控系统数据即时、准确的接入安山煤矿生产调度平台，实靠的将沙梁煤矿安全监控系统数据即时、准确的接入安山煤矿生产调度平台，实 现了两矿生产信息的互通共享。现了两矿生产信息的互通共享。 安山煤矿和沙梁煤矿安全监控系统的有效整合，将极大的提高涌鑫矿业公司安山煤矿和沙梁煤矿安全监控系统的有效整合，将极大的提高涌鑫矿业公司 对两矿进行综合安全生产管理和生产调度的效率，为公司组织生产提供可靠的科对两矿进行综合安全生产管理和生产调度的效率，为公司组织生产