智慧矿山

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,坚持人民至上、生命至上,统筹发展和安全,以预防和遏制矿山重特大事故发生为目标,以防范化解重大安全风险为主线,以改革创新为根本动力,以矿山安全专项整治三年行动和安全生产大排查为主要抓手,以保护从业人员生命安全为根本目的,完善矿山安全监管监察体制,强化系统观念,坚持依法治安、科技强安、源头治理、精准防控和社会共治,从根本上消除事故隐患、从根本上解决问题,全面提升矿山安全综合治理效能,实现矿山安全高质量发展。

AIoT万物智联，智能安全帽生产厂家，执法记录仪生产厂家，智能安全帽、智能头盔、头盔记录仪、执法记录仪、智能视频分析/边缘计算AI盒子、车载DVR/NVR、布控球、智能眼镜、智能手电、无人机4G补传系统等统一接入大型融合通信可视指挥调度平台VMS/smarteye 。

壹（01）政策背景及发展趋势

矿山企业信息化道路经过上世纪八十年代开始的起步阶段和随后的“单项应用”、“系统应用”再到“协同应用”等发展过程，取得了明显成绩，部分大型矿山企业初步呈现了“信息化矿井”的雏形，在企业信息化方面进行了积极探索和大胆实践，取得了显著成效。矿山行业作为国家能源与原材料供应提供者，在国民经济发展中具有十分重要的地位。我国矿业经过半个世纪的快速发展，已建成国有矿山近万座，集体矿山和其他非国有矿山20多万座，年开采矿石量超过50亿吨，从业人员超过了2100万人。

贰（02）矿山建设现状与需求

• 安全生产管理

井下工作环境安全管理。对井下工作的环境变量如瓦斯、温度、一氧化碳、风速、烟雾、风门开关等环境参数需要进行实时采集、监测，超标报警。

生产人员井下作业安全管理。生产人员井下作业是否严格按照煤炭安全规程作业，管理人员是否下井带班，是否有严禁的三违行为“违章指挥、违章作业、违反劳动纪律”。

重要工作场所和大型机电设备安全管理。对井下中央变电所、中央泵房、装载硐室等处，地面主井卸载楼、主井绞车房、副井绞车房、抽风机房、压风机房等重点区域需要进行视频监控。对提升机、压风机、中央泵房、皮带等大型机电设备运行状态需要进行监控。

• 企业运营管理

“十四五”期间，矿山行业面临着由过去的粗放型管理向集约化管理的转变，如何将企业的业务信息及时、精炼、明确的陈述给管理层，如何有效的利用信息化手段提升企业运行管理效率，是当前矿山行业的重要需求之一。

• 应用移动化

矿山企业各级管理人员希望随时随地快速获得各类安全生产信息、经营销售数据，并快速分析，做出决策；井下人员希望及时了解工作环境状况，接受生产调度指令，获取安全生产提醒和建议。

• 综合信息服务

矿山企业还希望能为生产生活的其他领域提供综合信息服务，建成一体化的、以统一身份认证、统一信息门户及共享数据平台为基础的“一卡通”系统，持卡人的基本信息资料和电子钱包都作为统一的公用数据在全网上实时共享，所有数据的变更都做到全网立即生效。利用一部手机取代单位以前的各种证卡（包括员工证、工作证、停车卡、出入证等）,并实现快速的矿区内消费的统一结算和管理。

 

叁（03）建设目标

智慧矿山建设标准的目标是实现矿山企业的全面数字化、智能化升级，提高生产效率、降低运营成本、保障安全生产，并推动矿山行业的可持续发展。

 

肆（04）解决方案

• 总体系统架构

智慧矿山总体采用了安全隔离设备、多层体系结构、消息中间件、信息总线、模块化组织结构等技术手段，充分保证了系统的可扩展性和可靠性。服务平台与矿山企业现有信息系统通过安全隔离设备进行连接。同时采用了端到端的加密方式，也就是在移动终端到智慧矿山移动接入服务器端之间，对数据及操作指令采取加密措施，防止信息被窃取。此外，系统还采用动态口令措施，利用身份认证服务器对登录用户进行身份认证。通过这些技术手段，确保了系统的安全性，同时，采用开放或定制化接口及中间件，通过转换器与矿山企业各类信息化应用系统相连接，获取各类安全生产管理相关的数据和信息；移动综合信息服务器对数据进行集成和综合分析后，将新生成的数据经路由器和行业网关，通过覆盖全国的无线网络发送到移动终端上，实现信息的综合利用、快速获取、智能预警和分析等功能。

 

• 信息系统服务平台

应用该平台同时涉及到人-人、人-机器、机器-机器之间的交互，因此，在此项目中，对于数据和应用系统的集成，要求采用SOA架构思想，采用松耦合的方式将不同系统接入到平台上，同时在技术上保证不同系统的接口都是规范化的。针对不同类型的系统，采用不同改造的方式对其接口进行封装，对于ERP等成熟系统而言，集成平台可提供专用的适配器或连接器。数据集成的另一个关键之处在于数据交换，特别是在大数据量交换的情况下，能保证系统仍具备良好的性能和吞吐量。同时，对于未来系统应用范围的扩大，系统具有线性升级的能力。

 

• 应急指挥调度

以云计算、物联网技术为基础，应用现代无线通讯的信令技术及无线发射接收技术，结合目前流行的数据通讯、数据处理及图形展示软件等技术，集成以人员定位、矿井综合信息引导、轨道运输智能调度、矿灯通信及管理、矿井调度与通讯等五大子系统为一体的综合定位及调度系统。

 

• 无人值守称重系统

无人值守称重系统基于物联网、大数据、云计算等技术，集车辆自动识别系统、智能道闸系统、视频监控系统、自动语音系统、红外光栅防作弊系统、远程监管系统于一体，利用摄像头、智能道闸、信号灯、地磅仪表等设备，在称重流程中做到自动识别、处理、控制和采集传输等操作。矿产企业运输车辆在运输前，需要将运输矿产资源、车辆、驾驶员等相关信息录入指挥中心监测系统内，待车辆行驶至监测站时；前端感知设备会自动识别车辆信息，同时对驾驶员进行核验；监测站横臂会自动抬起，等待运输车辆行驶至地磅称重区域后，称重系统开启，采集重量数据，并上传至矿产运输监测平台系统内。等系统确认无误后前端横臂打开，运输车辆继续行驶。

 

• 边坡监测

边坡监测系统可对边坡岩土体内部沉降、倾斜、错动、土壤湿度、孔隙水压力变化等进行连续监测，及时捕捉边坡形状变化的特征信息，通过有线或无线方式将监测数据及时发送到监测中心。结合地表监测的雨量、位移等信息，由专用的计算机数据分析软件处理，对边(滑)坡的整体稳定性做出判断，快速做出诸如山体边坡崩塌、滑坡等灾害发生的预警预报，更加准确、有效地监测灾情发生，且可为保证地质安全和整治工程设计提供信息参考。

 

• 设备巡检

从煤矿生产控制角度出发，需要一套稳定、可靠、实时性强、易操作的自动控制系统流程；从煤矿安全生产角度出发需要能够实时监测、提前发现隐患，及时预警，实时异常告警的动态设备监测系统，在监控数据库基础上，根据矿产设备的特色，为管理者提供行之有效的规范化的作业管理程序。设备巡检系统实时对矿产开采设备进行状态监测形成电子保单，真正实现了矿产安全生产的“管控一体化”。

• 生产运输监管一张图系统

生产运输监管一张图系统为管理部门提供一个统一的本地区磷矿产能可视化展示平台，所有磷化工生产运输信息依托电子地图GIS显示，监管部门可以通过一张图了解管辖地区磷矿企业概况、矿种概况、生产运输上链信息、实时动态货运车辆轨迹信息、区块链块信息、运货告警信息等实时数据。货运情况对每个订单到进行联动展示，包括订单号、出货单位、接货单位、金额、矿种等信息，以从发货点到接收点为一次运输交易进行记录，展示货运信息包括，货运车辆信息、司机、经过的标记点信息等，包括运输过程中经过的各卡点的数据，运输路线等。

 

• 尾矿在线监测

矿山尾矿库数量多、分布广，许多尾矿库已运行了多年，库容量在逐渐减小，抵制自然灾害的能力不断下降，安全隐患日益增多。尾矿库的安全关系到其影响区域内人民生命财产及环境的安全，故而搞好尾矿库的安全监测意义重大。然而，许多尾矿库管理由于检测监控系统不完备、检测监控技术落后，专业检测人员缺乏等原因，有些处在无检测监控状态，有些虽有人工定期用传统仪器到现场进行测量，但受天气、人工、现场条件等诸多因素的影响，存在一定的系统误差和人工误差，这些都影响着尾矿库的安全生产和安全管理水平。因此，采用现代通信、电子设备及计算机技术实现对尾矿库监测指标数据实时、自动监测，是对尾矿库的安全监管一条必由之路。