数字矿山智能协同综合管控系统构建研究.pdf

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1、煤炭工程第４８卷第１２期ＣＯＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４８，Ｎｏ?１２ｄｏｉ：１０?１１７９９／ｃｅ２０１６１２０３２数字矿山智能协同综合管控系统构建研究１２，３王平，闫宁（１?中国矿业大学安全工程学院，江苏徐州２２１１１６；２?北京政法职业学院安全防范系，北京１０２６２８；３?中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院，北京１０００８３）摘要：针对数字矿山在多系统统一集成方面存在的突出问题，分析设计了智能化矿山建设的思路和整体框架，并从ＭｅｔａＭａｐＧＩＳ架构、综合集成与管控架构、数字矿山协同设计三方面研究了智能化矿山建

2、设阶段需要重点处理的几项重大关键技术，实现了智能化矿山信息采集、处理、整理、分析与管控的闭环管理。关键词：智能化矿山；数字矿山；协同管控系统；煤矿安全中图分类号：ＴＤ６５文献标识码：Ａ文章编号：１６７１－０９５９（２０１６）１２⁃０１０７⁃０３Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｆｏｒｄｉｇｉｔａｌｍｉｎｅ１２，３ＷＡＮＧＰｉｎｇ，ＹＡＮＮｉｎｇ（１?ＳｃｈｏｏｌｏｆＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎ

3、ｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１１１６，Ｃｈｉｎａ；２?ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＳａｆｅｔｙａｎｄＤｅｆｅｎｓｅ，ＢｅｉｊｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｏｌｉｔｉｃｓａｎｄＬａｗ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２６２８，Ｃｈｉｎａ；３?ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＳａｆｅｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏ

4、ｆｄｉｇｉｔａｌｍｉｎｅｉｎｔｈｅｍｕｌｔｉｓｙｓｔｅｍｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｔｈｏｕｇｈｔａｎｄｏｖｅｒａｌｌｆｒａｍｅｗｏｒｋｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｉｎｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｗａｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｄｅｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄｓｅｖｅｒａｌｉｍｐｏｒｔａｎｔｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅＭｅｔａＭａｐＧＩＳｆｒａｍｅｗｏｒｋ，ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｆｒａｍｅｗｏｒｋ，ｄｉｇｉｔａｌｍｉｎｅｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎ，ｒｅａｌｉｚ

5、ｉｎｇｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ，ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ａｎａｌｙｚｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆｏｒｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏａｌｍｉｎｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｍｉｎｅ；ｄｉｇｉｔａｌｍｉｎｅ；ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ；ｃｏａｌｍｉｎｅｓａｆｅｔｙ矿山建设存在问题如图１所示。１概述当前，以信息化带动煤炭工业化，建设新型现代化矿井成为煤炭企业提高矿井安全保障程度、实现安全高效、增加企业核心竞争力的必然途径，更是科技兴

6、矿的重要发［１，２］展方向。但目前数字矿山工程建设缺乏整体规划与统一集成实施，煤矿综合自动化系统、煤矿安全生产监测监控系统及企业经营管理软件等尚没有行业或者国家标准，煤矿企业采用不同厂家自行制定的传输协议和接口标准，各分（子）系统之间不能互通和兼容，存在着“信息孤岛”现图１数字矿山建设存在问题示意图象，信息资源难于共享，监测系统、控制系统和管理系统［３，４］因此，为解决上述问题，论文提出了一种数字矿山智不能实现联动管控。另外，从产业的角度看，煤矿行业安全生产软硬件研发和服务保障系统相对落后，生产厂商能协同综合管控系统建设方案，

7、旨在从更高的科技与应用的研发没有共同的标准，使得研发的系统难以满足不同煤角度去规划与提升矿山综合自动化与信息化建设，真正推［５－７］矿安全生产的需求、技术升级以及智能分析的需要，数字进智能化矿山建设。收稿日期：２０１６－０５－１５作者简介：王平（１９７４—），男，山西大同人，在读博士，研究方向为安全技术及工程，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｐｗｐ１２３４５＠１６３?ｃｏｍ。引用格式：王平，闫宁．数字矿山智能协同综合管控系统构建研究［Ｊ］．煤炭工程，２０１６，４８（１２）：１０７－１０９．１０７研究探讨煤炭工程２０１６年第１２期２智能化矿山建

8、设思路及整体框架２?１建设思路智能化矿山建设应本着“高起点、高效率”的原则，以安全生产及事故预防为基本要求，并重点加强煤矿的安全生产保障能力和应急处置能力。智能化矿山建设以地理信息系统平台为载体，集成安全生产监测监控系统、生产自动化系统、人员定位系统、设备定位与管理系统、视频