陜西陜煤彬長小莊礦業(yè)公司隸屬于陜煤集團(tuán)，是集團(tuán)“5G+智慧礦區(qū)”試點(diǎn)單位，設(shè)計(jì)能力600萬噸/年。小莊礦業(yè)立足中標(biāo)的2020年工業(yè)和信息化部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工程，通過安全風(fēng)險(xiǎn)分級分類和分析預(yù)警、井下危險(xiǎn)區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測、生產(chǎn)設(shè)備全生命周期管理和故障識(shí)別、礦井人員追蹤管理等落地驗(yàn)證。提供了可靠的面向國家礦山能源多元災(zāi)害環(huán)境的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)解決方案。11月15日人民日報(bào)對陜煤彬長礦區(qū)安全生產(chǎn)成績做了報(bào)道。
項(xiàng)目
概況
陜煤集團(tuán)彬長小莊煤礦屬于侏羅紀(jì)煤層，儲(chǔ)煤環(huán)境復(fù)雜，地質(zhì)條件不穩(wěn)定，是全國水、火、瓦斯、煤塵、頂板、地?zé)岷偷V壓等災(zāi)害最嚴(yán)重礦區(qū)，被國家礦山安全監(jiān)察局認(rèn)定為全國5300所生產(chǎn)礦井中的“七毒俱全”礦井。
作為全國三大煤礦集團(tuán)之一的陜煤集團(tuán)的“5G+智慧礦區(qū)”試點(diǎn)礦井，小莊礦業(yè)立足于區(qū)域一體化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目（2020年）《面向西部能源化工聚集區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)》項(xiàng)目，旨在打造面向全國同類型復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)解決方案，解決困擾國家煤炭智能化發(fā)展瓶頸。
1. 項(xiàng)目背景
國家八部委在2020年2月份發(fā)布了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》的通知，發(fā)改能源〔2020〕283號(hào)文件，吹響了煤炭行業(yè)結(jié)構(gòu)化調(diào)整的號(hào)角，伴隨著煤礦開采規(guī)模的擴(kuò)大以及安全生產(chǎn)要求的提高，礦井采掘生產(chǎn)、機(jī)電設(shè)備、主輔運(yùn)輸、人員定位、環(huán)境監(jiān)控、工業(yè)視頻、自動(dòng)化控制、避險(xiǎn)救災(zāi)和應(yīng)急管理等系統(tǒng)的普及，催生了煤炭行業(yè)“智慧礦區(qū)”和“智能礦井”強(qiáng)大的需求。
2. 項(xiàng)目簡介
作為2020年陜西省“5G+智慧礦山”試點(diǎn)示范項(xiàng)目，通過智慧礦山建設(shè)不僅可以促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)關(guān)系的轉(zhuǎn)型升級，完成與“互聯(lián)網(wǎng)+”社會(huì)生產(chǎn)力的和諧對接，還能進(jìn)一步釋放企業(yè)員工的創(chuàng)新創(chuàng)效活力，為企業(yè)提供可持續(xù)發(fā)展的源動(dòng)力。通過智慧礦山建設(shè)，全面提升煤礦生產(chǎn)、經(jīng)營、管理的智能化水平。
3. 項(xiàng)目目標(biāo)
通過智慧礦山建設(shè)，達(dá)到國家要求的智能化礦井目標(biāo)：
2022年建成國家級智能化示范煤礦，基本實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面的減人提效、綜采工作面內(nèi)少人或無人操作、井下或露天煤礦固定崗位的無人值守與遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2025年煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化，形成技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)主要系統(tǒng)的智能化決策和自動(dòng)化協(xié)同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無人化運(yùn)輸。
2035年煤礦實(shí)現(xiàn)智能化，多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng)，建成智能感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行的煤礦智能化體系。
項(xiàng)目實(shí)施概況
彬長小莊礦業(yè)積極遵循國家“十四五”規(guī)劃中關(guān)于煤炭行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，“推進(jìn)煤炭安全智能綠色開發(fā)利用、筑牢安全生產(chǎn)底線?！钡闹笇?dǎo)方向，積極建設(shè)“5G+智慧礦區(qū)”示范礦井，形成“1中+4全”的小莊模式。
項(xiàng)目總體架構(gòu)和主要內(nèi)容
迄今小莊礦已建成井下千兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)、萬兆視頻環(huán)網(wǎng)、4G無線通信系統(tǒng)、UWB定位系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化中心機(jī)房等信息化基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)施了水文監(jiān)測、瓦斯監(jiān)測、頂板壓力監(jiān)測、主運(yùn)輸集控、主通風(fēng)集控等系統(tǒng)，為本項(xiàng)目的實(shí)施奠定了相應(yīng)的軟硬件基礎(chǔ)。
序號(hào) | 分類 | 方案名稱 | 數(shù)量 | 單位 |
安全事件分析預(yù)警
| 安全監(jiān)測泛在感知物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 | 1 | 套 | |
40205綜放工作面智能化系統(tǒng)功能升級 | 1 | 套 | ||
智能輔助運(yùn)輸系統(tǒng) | 1 | 套 | ||
智能通風(fēng)系統(tǒng) | 1 | 套 | ||
智能綜合防塵系統(tǒng) | 1 | 套 | ||
智能風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)及“千眼”工程 | 1 | 套 | ||
多元災(zāi)害協(xié)同防治系統(tǒng) | 1 | 套 | ||
綜合管控平臺(tái) | 1 | 套 | ||
危險(xiǎn)區(qū)域監(jiān)測
| 井下變電所火災(zāi)變量監(jiān)測系統(tǒng) | 1 | 套 | |
綜合地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫 | 1 | 套 | ||
智慧水務(wù) | 1 | 套 | ||
頂板災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng) | 1 | 套 | ||
生產(chǎn)設(shè)備故障識(shí)別
| 5G數(shù)字孿生工作面生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用 | 1 | 套 | |
井下高清視頻圖像5G傳輸應(yīng)用 | 1 | 套 | ||
護(hù)盾式快速掘進(jìn)裝備 | 1 | 套 | ||
“千眼”工程—智能主運(yùn)輸系統(tǒng) | 1 | 套 | ||
選煤廠智能化改造 | 1 | 套 | ||
智慧礦區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施
| 應(yīng)急管理與應(yīng)急救援系統(tǒng) | 1 | 套 | |
5G+智慧礦區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施 | 1 | 套 | ||
智慧園區(qū) | 1 | 套 |
安全事件分析預(yù)警
綜合管控平臺(tái)
建設(shè)綜合管控平臺(tái)，進(jìn)行多部門、多專業(yè)、多管理層面的數(shù)據(jù)集中應(yīng)用、交互共享和決策支持，實(shí)現(xiàn)煤礦地質(zhì)勘探、巷道掘進(jìn)、煤炭開采、主輔運(yùn)輸、通風(fēng)排水、供液供電、安全防控等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合、分析決策與智能聯(lián)動(dòng)控制，井上下各系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“監(jiān)測、控制、管理”一體化及智能聯(lián)動(dòng)控制。
安全監(jiān)測泛在感知物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
利用無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，研發(fā)基于5G網(wǎng)絡(luò)、5G-IoT等無線通信技術(shù)的礦井環(huán)境下氧氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氫、溫度、濕度、壓差等信息的多參數(shù)一體化無線傳感器，建設(shè)環(huán)境安全多參數(shù)無線監(jiān)測系統(tǒng)，通過在地面應(yīng)用層融合安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、礦用分布式光纖測溫系統(tǒng)、礦用激光多氣體束管監(jiān)測系統(tǒng)、微震監(jiān)測系統(tǒng)、煤礦頂板與沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)等監(jiān)測子系統(tǒng)，構(gòu)建礦井安全監(jiān)測泛在感知物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜信息采樣密度下傳感器的實(shí)時(shí)分布式存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)安全智能分析，解決當(dāng)前上述系統(tǒng)孤立、信息隔絕、無法協(xié)同分析生產(chǎn)環(huán)境、地質(zhì)條件和水位信息背后的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)和隱患。
40205綜放工作面智能化系統(tǒng)功能升級
實(shí)現(xiàn)直線度檢測、防碰撞檢測控制功能；采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)人員接近自動(dòng)停機(jī)功能；與工作面地質(zhì)保障系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)自適應(yīng)割煤功能；刮板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)鏈條自動(dòng)張緊功能；膠帶輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)異物檢測和帶速智能調(diào)節(jié)功能；工作面實(shí)現(xiàn)基于煤塵監(jiān)測的智能噴霧降塵功能。
智能輔助運(yùn)輸系統(tǒng)
輔助運(yùn)輸系統(tǒng)重要運(yùn)輸交叉路口及運(yùn)輸區(qū)域?qū)崿F(xiàn)闖紅燈、超速等違章行為自動(dòng)抓拍功能。
智能通風(fēng)系統(tǒng)
建立智能通風(fēng)模塊，具備通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)解算功能，對用風(fēng)點(diǎn)的需風(fēng)量進(jìn)行預(yù)測；對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷與預(yù)測、預(yù)警。
智能綜合防塵系統(tǒng)
建設(shè)智能綜合防塵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對井下粉塵濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、上傳及超限自動(dòng)報(bào)警，在礦井粉塵易超限區(qū)域建設(shè)呼吸性粉塵及總塵監(jiān)測設(shè)備、智能噴霧裝置及智能降塵裝置，實(shí)現(xiàn)粉塵濃度智能監(jiān)測及遠(yuǎn)程降塵控制。
智能風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)及“千眼”工程
利用人工智能（AI）算法、NOSA安健環(huán)管理體系，建設(shè)“千眼”規(guī)范操作視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程，結(jié)合精確定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)采煤工作面、掘進(jìn)工作面等場景作業(yè)違章視頻智能識(shí)別以及人員進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域監(jiān)測報(bào)警（電子圍欄）功能，并與刮板機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、掘進(jìn)機(jī)等設(shè)備聯(lián)動(dòng)閉鎖。
多元災(zāi)害協(xié)同防治系統(tǒng)
建立智能災(zāi)害綜合防治系統(tǒng)，將各災(zāi)害監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合分析，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害感知預(yù)警和災(zāi)害智能聯(lián)合防治功能，具備事故風(fēng)險(xiǎn)智能模擬、應(yīng)急救援輔助指揮功能，并具有對整體和主要采、掘、機(jī)、運(yùn)、通系統(tǒng)安全狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評估的功能。
綜合管控平臺(tái)
包含在綜合管控平臺(tái)內(nèi)。實(shí)現(xiàn)人財(cái)物、成本管理、產(chǎn)運(yùn)銷管理、內(nèi)部市場化管理功能。
危險(xiǎn)區(qū)域監(jiān)測
井下火災(zāi)變量監(jiān)測系統(tǒng)
建立井下可燃性氣體監(jiān)測系統(tǒng)和火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。
綜合地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫
以地質(zhì)、物探、鉆探、采掘、測量和水文監(jiān)測等數(shù)字化信息為支撐，建設(shè)綜合地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫，支持C/S、B/S架構(gòu)的空間信息可視化，具備空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)以及時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、管理、查詢、分析和可視化等功能，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)過程地質(zhì)信息的高效管理和數(shù)據(jù)共享。
智慧水務(wù)
對整個(gè)礦區(qū)每個(gè)計(jì)量監(jiān)測點(diǎn)位的自動(dòng)采集終端配備無線遠(yuǎn)傳設(shè)備，實(shí)現(xiàn)全礦水量數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)及傳輸，構(gòu)建礦區(qū)水平衡測試與計(jì)算分析模型，管網(wǎng)漏損定位與預(yù)警模型，工業(yè)用水考核指標(biāo)分析模型，搭建小莊煤礦“智慧水務(wù)”平臺(tái)，同時(shí)開發(fā)移動(dòng)端應(yīng)用APP。
頂板災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)
建設(shè)頂板災(zāi)害防治系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)頂板離層儀、錨桿測力計(jì)等裝置監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳、分析。
生產(chǎn)設(shè)備故障識(shí)別
5G數(shù)字孿生工作面生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用
通過建設(shè)基于5G無線技術(shù)采集、數(shù)字孿生技術(shù)融合，形成物理體數(shù)據(jù)、虛擬體數(shù)據(jù)和能量信息間的動(dòng)態(tài)交互，實(shí)時(shí)反映采掘工作面及設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況、實(shí)時(shí)性能、環(huán)境參數(shù)、突發(fā)擾動(dòng)等的動(dòng)態(tài)過程數(shù)據(jù)，形成物理模型相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)字模型的驅(qū)動(dòng)因素、環(huán)境擾動(dòng)、運(yùn)行機(jī)制等行為模型相關(guān)評估、分析、預(yù)測等數(shù)據(jù)和模型，最終建立工作面生產(chǎn)、設(shè)備、安全知識(shí)和管理數(shù)據(jù)。
井下高清視頻圖像5G傳輸應(yīng)用
構(gòu)建基于井下云-邊-端的基于5G礦用本安可見光高清攝像儀與紅外熱成像攝像儀等的多場景無線視頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過視頻圖像采集與AI智能識(shí)別技術(shù)，構(gòu)建小莊煤礦智能化監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備安全、區(qū)域安全管理等的圖像數(shù)據(jù)采集與智能分析。通過對關(guān)鍵部位架設(shè)可見光攝像儀、紅外攝像儀等設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測并上傳圖像數(shù)據(jù)，并利用AI視頻圖像識(shí)別技術(shù)，進(jìn)行綜合分析與預(yù)/報(bào)警管理。
護(hù)盾式快速掘進(jìn)裝備
護(hù)盾式快速掘進(jìn)裝備，實(shí)現(xiàn)智能化快速掘進(jìn)要求的功能。具有自主定位、定向功能，具有自主感知位置、姿態(tài)、方向功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)糾偏等功能；掘進(jìn)設(shè)備具備自動(dòng)截割功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控截割與行走；配備巷道臨時(shí)支護(hù)設(shè)備，滿足臨時(shí)支護(hù)機(jī)械化作業(yè)；具備掘進(jìn)工作面超前探測信息三維建模功能，能基于巷道掘進(jìn)過程揭露信息進(jìn)行模型自動(dòng)更新；建設(shè)井下掘進(jìn)系統(tǒng)集控中心或地面集控中心，實(shí)現(xiàn)掘、支、錨、運(yùn)、破的集中控制。
“千眼”工程—智能主運(yùn)輸系統(tǒng)
實(shí)現(xiàn)基于AI技術(shù)的皮帶空載、跑偏、大塊煤、堆煤、異物、人員違規(guī)穿越皮帶等監(jiān)測功能，可以智能識(shí)別人員違規(guī)作業(yè)；實(shí)現(xiàn)主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警功能（煙霧、粉塵、明火等）。
選煤廠智能化改造
按照《智能化煤礦驗(yàn)收辦法—選煤廠智能化驗(yàn)收辦法》中智能選煤系統(tǒng)考核評分表中的項(xiàng)目內(nèi)容對原有選煤系統(tǒng)進(jìn)行智能化改造，包括基礎(chǔ)平臺(tái)（網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、云平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心、專家知識(shí)庫、系統(tǒng)安全、交互平臺(tái)）建設(shè)、基礎(chǔ)自動(dòng)化（設(shè)備及儀表監(jiān)測與保護(hù)、工藝生產(chǎn)環(huán)境自動(dòng)化、輔助環(huán)節(jié)自動(dòng)化）升級、生產(chǎn)過程智能控制（智能分選、智能濃縮、智能壓濾）、智能集控、智能視頻、智能管理決策、三維可視化等功能。
智慧礦區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施
應(yīng)急管理與應(yīng)急救援系統(tǒng)
建設(shè)應(yīng)急管理與應(yīng)急救援系統(tǒng)，建立實(shí)景三維應(yīng)急管理平臺(tái)，融合井下安全監(jiān)測、調(diào)度通信、應(yīng)急廣播、人員定位、視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)事故應(yīng)急預(yù)案管理、災(zāi)害預(yù)警、信息發(fā)布、應(yīng)急響應(yīng)一體化、應(yīng)急救援指揮可視化、應(yīng)急資源共享，輔助實(shí)現(xiàn)礦井事故應(yīng)急演練等功能。
5G+智慧礦區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施
模塊化數(shù)據(jù)機(jī)房為各類IT設(shè)備提供高質(zhì)量的供電、溫度和濕度環(huán)境保障，負(fù)載類型以IT服務(wù)器、交換機(jī)和磁盤陣列為主，承擔(dān)機(jī)房核心的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。包括供配電、溫濕度控制、機(jī)柜及通道、監(jiān)控管理四大核心子系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)的目標(biāo)是：適應(yīng)企業(yè)信息化發(fā)展需要，滿足數(shù)據(jù)中心對運(yùn)行環(huán)境的高可靠性要求，有效降低機(jī)房運(yùn)行維護(hù)成本，提高防災(zāi)減災(zāi)能力，為信息系統(tǒng)提供安全、穩(wěn)定的運(yùn)行支撐環(huán)境。
智慧園區(qū)
建設(shè)智能園區(qū)管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能安防、智能車輛管理、智能訪客管理、智能信息發(fā)布管理功能，形成全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、動(dòng)態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制的智能園區(qū)管控系統(tǒng)。
3. 網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)或安全互聯(lián)架構(gòu)（一個(gè)或多個(gè)均可）
對礦井?dāng)?shù)據(jù)中心及5G網(wǎng)絡(luò)場景下的工業(yè)控制系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)，從安全區(qū)域邊界、安全通信網(wǎng)絡(luò)及安全計(jì)算環(huán)境出發(fā)，結(jié)合智能礦井生產(chǎn)場景，利用“白名單”、“工控設(shè)備無損掃描”等技術(shù)實(shí)現(xiàn)區(qū)域隔離、網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測、業(yè)務(wù)行為模型建立、主機(jī)運(yùn)行環(huán)境鎖定、日志審計(jì)分析、未知漏洞挖掘、已知漏洞檢測等，最終實(shí)現(xiàn)安全態(tài)勢分析，保障數(shù)據(jù)中心及5G場景下的智能礦井生產(chǎn)業(yè)務(wù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
4. 具體應(yīng)用場景和應(yīng)用模式
彬長小莊礦業(yè)地處水、火、瓦斯、煤塵、頂板、地?zé)岷偷V壓等災(zāi)害嚴(yán)重的多元災(zāi)害耦合疊加的黃隴彬長礦區(qū)，面對儲(chǔ)煤環(huán)境復(fù)雜，地質(zhì)條件不穩(wěn)定，CO、CO2、CH4、H2S、SO2、NO2、C2H2等災(zāi)害氣體種類多、組分復(fù)雜的關(guān)中礦區(qū)開展災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分時(shí)、分地、分級、分類預(yù)警，基于風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警后的隱患排查機(jī)制和失察應(yīng)對機(jī)制研究，項(xiàng)目的實(shí)施和推廣將解決制約礦山智能化發(fā)展和礦區(qū)安全生產(chǎn)的瓶頸。
彬長小莊礦業(yè)作為集團(tuán)智能化試點(diǎn)礦井，擁有智慧礦山工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)開發(fā)能力，國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/工程中心的科研轉(zhuǎn)化能力，智慧礦區(qū)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)落地驗(yàn)證項(xiàng)目（安全管理和災(zāi)害監(jiān)測類），國際、國家和行業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和安全標(biāo)準(zhǔn)制定能力，在地質(zhì)災(zāi)害治理和安全生產(chǎn)技術(shù)研究方面于2017-2019年獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、中國煤炭工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)等三項(xiàng)大獎(jiǎng)。
11月4日，小莊礦業(yè)“5G+智慧礦區(qū)”項(xiàng)目作為重點(diǎn)案例，由國家產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專家委員會(huì)主任、應(yīng)急管理部礦山智能化專家委員會(huì)專家，“國家千人計(jì)劃”專家范濟(jì)安教授書面匯報(bào)礦山安監(jiān)局安全基礎(chǔ)司、工業(yè)和信息化部通信管理局。接下來，項(xiàng)目將在陜西煤業(yè)化工集團(tuán)37對生產(chǎn)礦井復(fù)制，進(jìn)而在全國同類型礦井約1300對復(fù)制。根據(jù)國家礦山安全檢查局的建議，項(xiàng)目還可在地面礦山和能源行業(yè)復(fù)制。
5. 其他亮點(diǎn)
生產(chǎn)環(huán)境中的采掘系統(tǒng)、“三機(jī)”系統(tǒng)、主通風(fēng)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)等的基于數(shù)字孿生的信息采集、圖像感知；
安全環(huán)境中氧氣、粉塵、一氧化碳、甲烷、硫化氫、二氧化碳等信息無線采集的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測及預(yù)控。
完善5G 數(shù)字孿生工作面生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用。
利用“數(shù)字化”、“網(wǎng)絡(luò)化”和“智能化”的智慧礦山實(shí)施路徑，形成“1+1+1+1+N”模式，即1個(gè)基礎(chǔ)、1朵云（混合云）、1個(gè)信息共享綜合管控平臺(tái)、1個(gè)生產(chǎn)一體化協(xié)同平臺(tái)和N個(gè)應(yīng)用（智能綜合管控的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、經(jīng)營管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、安全管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控及維護(hù)系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)測系統(tǒng)、移動(dòng)智能終端APP）的智能礦井，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能監(jiān)控、設(shè)備智能管理與監(jiān)控、安全智能監(jiān)控、應(yīng)急智能指揮、風(fēng)險(xiǎn)分級預(yù)警與隱患排查、綜合集團(tuán)駕駛艙、報(bào)表統(tǒng)計(jì)、數(shù)字孿生與仿真等。
小莊礦業(yè)通過安全風(fēng)險(xiǎn)分級分類和分析預(yù)警、井下危險(xiǎn)區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測、生產(chǎn)設(shè)備全生命周期管理和故障識(shí)別、礦井人員追蹤管理等落地驗(yàn)證。提供了可靠的面向國家礦山能源多元災(zāi)害環(huán)境的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)解決方案。11月15日人民日報(bào)對陜煤彬長礦區(qū)安全生產(chǎn)成績做了報(bào)道。
項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)和實(shí)施效果
項(xiàng)目先進(jìn)性及創(chuàng)新點(diǎn)
項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測實(shí)時(shí)化、控制自動(dòng)化、安全本質(zhì)化、管理信息化、業(yè)務(wù)協(xié)同化、專業(yè)模塊化、決策智能化等“七大功能”；并完成“通過智能化建設(shè)安全水平大提升”、“通過智能化礦井建設(shè)全員工效大提升”，“通過智能化建設(shè)企業(yè)效益大提升”三個(gè)目的。項(xiàng)目成果在國際和國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了以下幾點(diǎn)突破：
序號(hào) | 項(xiàng)目成果 |
1 | 首次傳感器、攝像頭，5G模組，算力服務(wù)器/GPU服務(wù)器全部中國芯 |
2 | 國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)5G 獨(dú)立組網(wǎng)（SA）通信技術(shù)的高清視頻采集 |
3 | 采掘工作面生產(chǎn)環(huán)境的高清視頻多場景AI圖像識(shí)別 |
4 | 采掘工作面5G物聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)控傳感器聯(lián)合應(yīng)用 |
5 | 綜放工作面的生產(chǎn)數(shù)字孿生 |
6 | 采掘設(shè)備全生命周期動(dòng)態(tài)管理 |
7 | 基于崗位職責(zé)的多礦井角色虛擬巡檢（值班礦長和維修、操作、安全人員） |
8 | 多元災(zāi)害耦合協(xié)同治理的礦井安全監(jiān)控的風(fēng)險(xiǎn)分級分類預(yù)警 |
9 | 安全隱患溯因與對策、隱患智能識(shí)別 |
實(shí)施效果
項(xiàng)目的實(shí)施可有效降低煤炭生產(chǎn)成本，提升噸煤生產(chǎn)效率，全面打造煤炭智能化系統(tǒng)，最大程度地提升煤炭企業(yè)的綜合效率和管理水平。
項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
陜西煤業(yè)化工集團(tuán)2020年煤炭產(chǎn)量1.95億噸基數(shù)計(jì)算，新增1.3%效益新增253.5萬噸,按照中國煤炭運(yùn)銷協(xié)會(huì)通知2022年煤炭中長期合同的基準(zhǔn)價(jià)為每噸1550元為參考基數(shù)，可實(shí)現(xiàn)銷售額增加39.29億元。
項(xiàng)目社會(huì)效益預(yù)測
本項(xiàng)目建設(shè)完成后預(yù)期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“兩解放”、“兩提高”和“一保障”。即將煤炭工人從艱苦危險(xiǎn)的環(huán)境和高強(qiáng)度體力勞動(dòng)崗位解放出來；提高企業(yè)的科技裝備水平和煤礦職工的社會(huì)地位；實(shí)現(xiàn)煤礦井下作業(yè)“少人則安，無人則安”。
生態(tài)效益指標(biāo)
本項(xiàng)目建設(shè)完成后預(yù)期可減少二氧化碳排放量297.2萬立方米/年，粉塵排放量1593.19噸/年。
項(xiàng)目所獲榮譽(yù)
該項(xiàng)目榮獲工信部2021年“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范項(xiàng)目”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)解決方案示范。
