煤矿智能化指导意见十篇

发布时间:2024-04-26 03:33:17

煤矿智能化指导意见篇1

第一条为进一步推进全国煤矿智能化建设,贯彻实施创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念,推动互联网、大数据、人工智能与煤炭开发技术深度融合,助力煤炭工业高质量发展,根据《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(发改能源﹝2020﹞283号、《煤矿智能化建设指南(2021年版)》及相关规定,制定本办法。

第二条适用范围:本办法适用于部级智能化示范煤矿进行验收管理,也适用于其它智能化煤矿进行验收管理。

第三条智能化煤矿必须满足验收标准中的必备指标,有任何一项必备指标不能满足要求的,不能通过验收。

第四条煤矿安全质量标准化考核为二级及以上,并且本年度内没有发生过死亡事故的煤矿,方可申请智能化煤矿验收。

第五条井工煤矿采用分类建设、分级达标的方法,将煤矿智能化建设条件分为三类,分别采用不同的验收指标进行综合评分验收。露天煤矿、选煤厂根据技术工艺与应用效果进行综合评分验收。

第二章验收程序与方法

第六条智能化煤矿验收程序分为企业自验收、国家验收、综合评审三部分。

第七条企业自验收以企业为主体,由企业组织相关专业技术专家或委托第三方组织成立验收专家组,专家组应涵盖矿井各主要应用系统的相关专业,人数应不少于7人,根据矿井智能化建设类别及相关评价指标进行逐项验收。

第八条企业自验收应由专家组出具企业自验收报告,企业自验收报告应包括煤矿主要系统建设情况、矿井建设条件分类评价、矿井主要系统智能化建设与应用效果、效率与效益情况、智能化煤矿分级评价、存在的主要问题等,企业自验收可以依据验收标准对煤矿的建设现状进行分级评价,企业自验收报告应由专家组进行签字确认。

第九条煤矿企业应对自验收报告中存在的问题进行逐项整改、完善,若在短期内难以完成整改,则应详细说明理由,整改后方可申请进行国家验收。

第十条国家验收由煤矿智能化建设工作专班负责协调,国家验收分为材料初审、现场考核,煤矿智能化建设工作专班应在收到煤矿企业申请后的60个工作日内,从专家库抽取专家进行验收。

(一)材料初审。煤矿智能化建设工作专班在收到煤矿企业的验收申请后,应及时进行材料审查,经审查合格后,从专家库中抽取专家进行验收。

(二)现场考核。智能化煤矿验收专家组由煤矿智能化专家库中抽取各相关专业专家不少于7人组成专家组,验收专家组应赴煤矿现场进行验收,并由专家组出具验收报告,验收报告包括煤矿主要系统建设情况、矿井建设条件分类评价、矿井主要系统智能化建设与应用效果、效率与效益评价、综合评价。

第十一条待所有煤矿完成专家组验收后,由国家统一组织进行综合评审、公示公告。

(一)综合评审。由国家能源局组织行业内有关专家对验收专家组出具的验收报告进行综合评审,最终确定智能化煤矿验收考核结果。

(二)公示公告。对会议评审合格的智能化煤矿,在国家能源局官方网站向社会公示,公示时间不少于10个工作日。

第十二条通过验收考核的智能化煤矿,可根据验收结果享受国家有关鼓励和优惠政策。未通过验收的煤矿,可以经过一年的整改后重新申请验收;通过验收的煤矿,可以在一年后进行升级验收。

第三章附则

煤矿智能化指导意见篇2

【关键词】煤矿机械现状机电一体化智能化

在我国的能源结构中,煤炭资源仍占据相当重要的地位,在整个能源结构中约占60%,而且在一个相当长的时间内,煤炭资源将仍是我国能源消费的主要部分。2007年,我国煤炭产量为25.23亿吨,尽管产量位居世界第一,但仍然出现煤炭产量相对紧张的趋势,呈供小于需的现象,从而制约了我国国民经济的发展。现以我国煤炭矿山机械设备为分析研究对象,分析煤矿机械设备使用、研发中存在的问题;根据煤矿机械设备使用、研发现阶段存在的问题,指出煤矿机械设备的发展与展望。

1我国煤矿机械的现状

经过几十年的发展,我国煤炭工业取得了长足的进步,且煤矿机械的制造、使用也取得了较大的成绩。随着经济的发展和对煤炭资源的需求的增加,我国的煤矿机械逐渐暴露出很多不尽如人意的问题。

1.1设备体积过大、笨重

体积大、重量大是煤矿机械设备最大的特点。以单体液压支柱为例,每根重量在60~80Kg,体质稍差的工人单独根本无法处理;而液压支架、采煤机等大型设备更是在数吨以上。设备过于笨重,不但导致运转不灵活,而且使设备的搬迁受到限制,从而限制生产能力的发挥。此外,煤矿机械还存在着能耗大、使用寿命短、国产化低等诸多问题。

1.2适应性差

在我国矿山中,部分矿井实现了机械化采煤,但部分矿井仍采用放炮落煤,这不仅不利于煤炭块度的保持且容易导致瓦斯、顶板事故的发生,对井下工人的生命安全也造成严重危害。纠其原因是因为煤矿机械对地质条件的适应性很差,地质条件稍有变化,现有机械化设备就无法展开使用,从而造成煤矿机械化水平的落后,制约煤矿生产能力的提高。

1.3智能化低

当今世界是一个智能化的世界,各个行业的现代化、智能化都在不断提高。但是,我国煤炭行业的现代化水平明显滞后于时代的发展,特别是煤矿机械更是可怜,大部分机械设备仍是机械动力或机械控制,仅有少数小型设备实现了数字化和智能化,这必定成为制约我国煤矿生产能力提高的瓶颈。

1.4生产能力受束缚

目前,我国煤炭产量已经达到了25.23亿吨,但与满足国民经济发展需要的煤炭资源还有很大差距,而其中部分煤炭资源是矿井超产增加的产量;如按正常煤矿机械生产能力定产生产,则年煤炭产量将远远小于这一值。同时,在我国煤矿生产现场,单工作面产量500万吨/年的矿井仍为数不多,这也多受煤矿机械设备生产能力的束缚所致。

2煤矿机械目前发展面临的问题分析

2.1煤矿机械的自主研发能力仍然不够强

我国是世界上生产煤炭资源的大国之一,但是我国也是煤炭资源消耗大国。因此煤矿机械的研发制造也应该随之发展,为煤炭资源的有效开发利用提供强有力的后盾保障。但是我国煤矿机械制造规模虽然得以有效的扩大,但是竞争能力却比较薄弱,仍旧有很多的核心技术依靠于国外的先进技术。我国具备自主知识产权和核心技术的产品仍旧很少,并且对引进的核心技术仍旧停留在基础的模仿层面。没有对引进的先进技术进行研究分析和研发应用,这就难以形成自主研发的良好氛围。并且我国的制造工艺技术相对于发达国家来讲相对落后,具备很大的发展空间,如果制造工艺技术能够有效的得以提高就会大幅度提升煤矿机械的发展能力。

2.2我国煤矿机械设施的主要性能指标仍旧比较落后

相较于发达国家对煤矿机械制造企业对基础元件的理论研究,我国则只是追逐实际的应用技术对基础的理论研究反而不重视,这就导致了在引进的核心技术应用上,我国煤矿机械也只是简单的仿制外观对其相应的理论基础都视而不见,这就造成我国煤矿机械某些基础原件可靠性不高,使我国的煤矿机械设备在安全可靠性和使用寿命上都存在极大的隐患并且难以满足大型煤矿的生产效率的要求。

2.3对煤炭机械企业的挑战

进入21世纪,我国煤炭工业快速发展。煤炭工业是我国重要的基础产业,我国的煤炭产量已是世界第一位,是煤炭生产大国,现在我国煤炭工业已具备了设计、施工、装备及管理千万吨露天煤矿和大中型矿井的能力。现代化综采设备、综掘设备和大型高效露天剥、采、运、支成套设备在大中型煤矿大量使用。据悉我国煤炭行业将对工业结构进行调整,大力整合、改造现有煤矿、关闭小煤矿、淘汰落后的生产能力,加快大型煤炭基地和现代化大型煤矿的建设,这为我国矿山机械企业的发展提供了良好的机遇。

煤炭开采主要工序:井下综采重点设备-井下综掘设备-全自动刨媒设备-矿井提升设备-露天矿井开采成套设备-煤炭洗选加工设备,显示出对矿山机械的需求量很大。另外,随着煤炭工业大力发展和推广洁净煤技术,煤的焦化、液化、气化等二次转化设备也必将得到迅速发展,开发研制大型炼焦设备、大型煤液化容器,大型煤气化炉势在必行。为此,矿山机械企业要抓住目前我国产业结构调整和企业深化改革之机,在国家政策的指导下加快矿山机械企业改组、联合、兼并、破产、重组和股份制改革的步伐,组建以矿山机械制造企业为主体,有煤炭生产企业入股、科研院所参与的大型矿山工程装备集团,形成具有制造和开发能力、工程成套能力、有创新能力的企业实体。把企业建成具有市场竞争能力和抗风险能力的现代化矿山工程企业集团,努力向煤矿提供成套设备,减少用户的风险,为我国煤炭工业的发展做出积极贡献。

3机械设备的发展趋势

提高煤炭产量,是我国国民经济持续发展的需要;尽快实现煤矿现代化,是社会发展的需要;实现煤矿机械设备现代化、智能化是煤矿工人的热切需要。因此,煤矿机械设备如何发展,成为事关煤炭行业兴衰成败的重中之重。

3.1使用灵活化

矿山机械设备的灵活化是指机械设备的适应性强,一台机械设备可以适应多种复杂的地质条件和矿井生产条件。如能够实现矿山机械设备的灵活化,则赋存条件较差的煤矿的生产能力也将被极大挖掘,从而提高整个煤炭行业的生产能力。

3.2功能综合化

这里的综合化是指机械设备功能的综合化,即实现一台设备多项功能的综合。如煤电钻功能与凿岩机械功能的综合、单体液压支柱与顶梁功能的综合等。实现机械设备功能综合化,有利于节约人力资源、有利于提高设备的利用效率、有利于煤矿机械设备生产能力的发挥。

3.3设备的国产化

煤矿机械经过几十年的发展,取得了相当大的成绩,常用设备基本实现了现代化。但是一个高精度、大能力、高技术的设备仍不能实现国产化,从而制约煤矿机械的发展。因此实现矿山设备的全部国产化也将是我国煤矿行业的发展趋势之一。

3.4煤矿机械朝着煤矿机电一体化的发展趋势

随着煤炭资源重要性的显现,我国在提高煤炭产量的同时也要对煤矿机械设备进行相应的改善。就目前而言,传统的煤矿机械已经难以满足煤炭开采的需要,机电一体化在煤矿机械中的应用越来越显现出了独特的优势,煤矿机械机电一体化的创新能够大幅度的提升原有的煤矿机械操作水平,使煤炭资源的采掘、运输都向机电一体化的方向发展,保证煤炭资源的开发能够更加具有效率并且还能够增强其安全保证。提高煤炭产量,是我国国民经济持续发展的需要;尽快实现煤矿现代化,是社会发展的需要;实现煤矿机械设备现代化、智能化是煤矿工人的热切需要。因此,煤矿机械设备如何发展,成为事关煤炭行业兴衰成败的重中之重。矿山机械设备的灵活化是指机械设备的适应性强,一台机械设备可以适应多种复杂的地质条件和矿井生产条件。如能够实现矿山机械设备的灵活化,则赋存条件较差的煤矿的生产能力也将被极大挖掘,从而提高整个煤炭行业的生产能力。

3.5煤矿机械呈现智能化的发展趋势

煤矿机械制造技术正在不断的由传统制造技术向先进制造技术发展,智能化的操作系统也是一门新兴技术,其自身的优越性使其使用和发展领域在不断的扩大,把智能化应用于煤矿机械也具有无穷的生产力,因此应该注重把这些新型科技有机的组合起来,保证煤矿机械的操作控制系统能够更加精确和智能化,使煤矿机械设备能够运行的更加协调,使其在煤炭资源的开采中得到有效的利用,在提高煤炭资源产量的同时还能大大增强其安全可靠性。这里的综合化是指机械设备功能的综合化,即实现一台设备多项功能的综合。如煤电钻功能与凿岩机械功能的综合、单体液压支柱与顶梁功能的综合等。实现机械设备功能综合化,有利于节约人力资源、有利于提高设备的利用效率、有利于煤矿机械设备生产能力的发挥。现阶段,社会在飞速发展;各行各业都在迅速的实现现代化、智能化。煤炭机械也不例外,也应该紧跟时代潮流,尽快实现。

4结语

随着计算机和传感器技术的推广应用,新材料、新工艺的不断发展,煤矿机械将向着大型化、智能化的方向发展。高新技术是煤矿机械的发展趋势,技术创新是煤矿机械的生命。面对煤矿现代化、科学化生产的需要,煤矿机械将实现电子化、自动化成为有头脑(计算机控制),有知觉(传感系统),有血液(液压系统),有心脏(驱动装置),有骨骼(传动、支撑机构)的机电液一体化系统。随着科学技术水平的进步和国家对煤矿机械设备研发能力的投入的增大,煤矿机械设备的发展必将走上科学化的发展之路。

参考文献:

[1]王增强.陕西煤炭机械装备制造业发展现状、机遇及展望[J].煤炭经济研究,2010(05).

煤矿智能化指导意见篇3

【关键词】安全文化;心智模式;风险预控

1课题背景

1.1煤矿企业脆弱性解析

肥矿集团在煤矿企业向高科技、智能化、信息化管控方面有了较快发展,但在应急管理组织及其管理者的决策行为和系统关键环节,岗位操作者在情绪、认知和决策行为以及应对方面的脆弱性,是全面信息化所不能解决的,须运用安全文化的力量解决安全风险管控系统中的脆弱之处,提高整个系统抗逆力,保障运行效率。脆弱性的主要表现:

1.1.1员工的心理状态。不良的心理状态很可能会导致员工对各种因素做出错误的感知和判断,员工始终处在一种具有高度危险性的环境中工作,心理易表现出巨大波动。

1.1.2员工的知识状态。员工的知识状态主要是指员工对工作场所风险源的辨识、对规程标准、岗位知识的掌握情况,员工知识匮乏、知识结构的不系统、不完整性是导致事故的一大原因。

1.1.3安全教育与培训的影响。现在的安全培训工作乏味枯燥,灌输说教等浅表式教育,员工接受新知识的效果不佳。

1.2安全文化建设的意义

企业安全文化建设是安全生产建设的核心,是预防事故的一种“软”对策,安全是人的基本需要,对于预防事故具有战略性意义,是预防事故的“人因工程”,是以提高企业全员的安全素质为最主要任务,具有保障安全生产的基础性意义。

2理论基础

2.1心智模式的概念

心智模式(mentalmodels)起源于心理学领域,彼得・圣吉认为:“‘心智模式’是根深蒂固于心中,影响我们如何了解这个世界,以及如何采取行动的许多假设、成见,或图象、印象,是对于周围世界如何运作的既有认知。”因此,心智模式是人脑中的一个评价功能,人们描述和选择环境的刺激,随后形成世界状况的心智模式,然后再确定自身的行为。

图1心智模式的身心灵冰山模型

心智模式作为指导人的行为的核心要素,它包括身、心、灵三个层面的内容。第一,身体层面即行为层面,主要指内心的想法如何转换为外化的行动,以及行为模式、行为准则的差异性。第二,心理层面即认知层面,主要指个体深层次的心智技能,包括感知力、注意力、想象力、认知风格、思维方式、学习能力、领悟能力以及态度等,强调个体差异性;第三,灵魂层面,即文化层面,即文化层面中的文化理念、价值观和心态文化,是心智模式的核心层面。

2.2心智模式的作用机制

根据班杜拉观察学习理论,个体接受外界环境的讯息刺激,然后经由个人运用或观察得到进一步的讯息回馈,若自己主观认为是好的回馈,就会保留下来成为心智模式,不好的回馈就会放弃。心智模式不断地接收新讯息的刺激,这个过程可通过“强化”或“修正”来加固或修正已有的心智模式。

图2心智模式的作用机制

由2图看出,个体的心智模式的形成及作用机制是先天因素和后天因素共同作用的结果。实践、环境会对个体的心智模式有影响,而心智模式也会反过来影响个体的行为。

3实施过程

3.1创新安全心智模式培训法

根据“智能模拟培训法”的指导思想,通过对于我国煤矿企业安全管理的先进经验的理论总结,吸取了国内外煤矿企业安全管理的先进理论和方法的基础上,创新了一套有关安全管理和文化建设的培训新模式――安全心智模式培训法,倡导以人为本、突出心智模式的改变和重塑,并借助现代化模拟培训手段,参照“智力动作按阶段形成”、“智能模拟培训法”和互动体验式教学的理论和程序,达到重塑学习者心智模式,固化安全生产行为之目的。安全心智模式培训法共七步:目标定向、情境体验、心理疏导、规程对标、心智重塑、现场践行和综合评审。

图3安全心智模式培训法

第一步,目标定向。通过科学量表、箱庭疗法、入校会谈,找准学员在全面风险管理认知、辨识、规避和控制上的差距,分析学员不安全心理及行为产生机理,摸清原有不安全心智模式,确定入学学习目标,制定个性化教学方案,实现一人一案。

第二步,情景体验。通过反例体验、案例警示、现身说法三个部分,触动学员身心,冲击学员视觉,震撼学员心灵,彻底改变过去浅表式教育和对事故伤害认知感不强的问题,让学员从内心深处形成对安全操作的深刻认知和安全第一价值观的认同。

第三步,心理疏导。通过对进校学员运用压力与情绪管理系统,评估学员情绪压力等级,进行压力释放、情绪平扶,通过个性化咨询、箱庭疗法、团体心理辅导等模式疏通学员学习、工作或生活中遇到的心理困扰或情绪问题,进一步培养爱自己、爱岗位、爱企业的正向心理品质,从要我安全到我要安全、我会安全、我能安全的思想转变。

第四步,规程对标。通过案例教学、情景模拟和对照分析等方式,组织学员学习和掌握通用知识和与相关知识。运用情境再现、仿真模拟、换岗体验等手段,让学员置身其中,增强发现问题、分析问题、解决问题的能力。通过有关自身岗位操作现状与标准化要求的对标分析,推进学员专业知识、实际技能和认知决策系统化。

第五步,心智重塑。通过对于煤矿系统风险诊断图和所在岗位风险源辨识-应对卡的学习,掌握导致各核心岗位安全问题的风险源、影响因素及应对措施,形成对岗位操作流程的科学的认知结构,并通过配套的3D视频演示等先进手段来改变原有的心智模式的不足,塑造科学的、安全操作的心智模式,固化正确的行为方式。

第六步,现场践行。通过实际操作、换位体验等践行方式,达到重塑后的心智模式迁移到实践的目的,促使学员正规操作意识和专业技能水平的综合提升,使之行为方式进一步固化。

第七步,综合评审。通过理论知识考试、专业技能考核、综合能力评审、安全心智测评四个环节,全面考察学员在意识、知识、技能和心智模式等方面的改变状态,检验安全心智模式的培训效果

3.2创建安全文化培训学院

3.2.1学校命名:安全文化培训学院

3.2.2学校宗旨:塑造安全心智模式,固化安全生产行为

3.2.3培训对象:中高层管理人员、安全监察人员、基层员工、违章员工

3.2.4培训场所:从课堂到现场等一所没有“围墙”的学校

3.2.5培训模式:倡导预防为主,组织关爱引导,激发正能量

安全文化培训学院(traininginstituteofSafetyCulture,FmC-UCaS)是基于山东肥城矿业集团和中国科学院大学合作性战略关系,建立的一所服务企业安全文化建设的企业大学机构,以安全心智模式培训法为指导思想,总结我国煤矿企业、特别是山东能源肥矿集团安全管理的先进经验,开展煤矿企业管理人员、安全监察员和一线员工的企业安全文化建设的培训服务。

4结语

通过探索实践,安全文化培训学院建设水平稳步提升,安全心智培训在潜移默化中改变了员工心智,达到了“受教一次、净化心灵、管用一生”的效果。员工遵章意识、安全意识明显增强。区队自主、班组自治意识不断提升。

【参考文献】

煤矿智能化指导意见篇4

[关键词]:煤矿数字化;发展现状;关键技术

中图分类号:X752文献标识码:a文章编号:

引言

进入21世纪以来,信息技术的快速发展和浪潮般的推广应用,为矿山企业带来了机遇,也带来了压力。一方面,随着矿产资源消费的急剧增长和开采加工难度的日益增大,促使采矿逐渐走向数字化和智能化;另一方面,随着计算机技术、网络技术、数据库技术、自动化技术、传感器技术、数字视频技术和现代管理技术的发展,煤矿信息化正向信息扩展、高度集成、综合应用、自动控制、预测预报、智能决策的方向发展。煤矿企业对信息化建设越来越重视,且大部分建设了以光缆为基础的高速企业网,开发了管理信息系统、采矿生产运输自动化系统、生产调度监控系统与internet网对接并建立了网站系统。特别对于井工矿企业,如何去创新出自己的数字化管理之路,已经越来越成为一个重要和迫切的研究课题。

煤矿数字化简介及意义

煤矿数字化,又称数字矿山,是由数字地球的定义延伸而来,即在矿山范围内以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架,并在该框架内嵌入所获得的信息的总和。煤矿所能获取的信息可划分为固有信息和动态信息2个层面,固有信息包括矿井原始数据(地质、测量、钻孔)和煤层、围岩、井巷等地质体空间信息;动态信息包括采掘、通风、运输、供电、给排水等生产系统网络及其装备信息,生产过程中产生的信息(设备状态、环境、人员),专业分析辅助决策信息,生产经营管理信息。这些信息在煤矿地质勘探、规划设计、建井施工、生产经营管理各环节中产生,具有持续产生、共享利用、多源异构的特征,所以分析矿山信息的构成、产生过程、获取手段、表现方式,建立矿井基础信息数据仓库,开发数字矿山基础信息平台,实现矿井固有信息和内嵌动态信息的认知、获取、表达、处理、共享、可视化、传输和使用等过程的数字化是建设煤矿数字矿山的主要内容,最终发展目标是实现矿山资源与开采环境数字化、技术设备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化。

数字化矿山建设过程是提高生产经营管理水平、转换经营机制、促进管理现代化、建立现代企业制度、提高经济效益、促进安全生产的完善过程;也是煤炭行业实现跨地区、跨行业和实施大集团战略、走可持续化发展道路的技术保障。煤炭工业数字化建设,可提高煤矿企业安全管理的预测预判和预防预控能力,推动安全从静态管理向动态管理、从被动管理向主动管理、从程序管理向工序管理的转变,是保障煤矿安全生产的必然选择和重要途径。

煤矿数字化发展现状

我国的煤炭工业是国民经济重要的基础产业,但与国际上发达国家相比,我国煤炭企业普遍存在两个方面的不足:一是煤矿总体装备技术水平,尤其是系统的整体有效性、信息化水平不高;二是煤矿生产事故较多,造成国家财产和人民生命的严重损失。我国煤炭工业数字化进程起步较早,但90年代煤炭行业整体经济效益下滑,数字化进程极大受挫。随着煤炭行业的复苏,煤炭企业数字化意识有了很大的提高,数字化管理体系、信息安全体系逐渐形成,数字化技术创新进展较快,数字化基础设施建设步伐加快。

从煤矿数字化的内涵和发展目标来看,实际上目前我国煤矿完全意义上的数字化还没有建成,究其原因主要有以下几个方面:(1)煤矿数字化是一个复杂的巨系统,涉及煤矿地质勘探、规划设计、建井施工、安全生产、经营管理的全过程,许多信息需要持续利用共享,然而各环节信息化方式和水平不同,数据格式兼容性差,信息不能重复利用,信息孤岛现象严重;(2)我国煤矿数字矿山仍处于初级发展阶段,成熟的能够统一管理和集成空间信息、实时动态信息和管理信息的基础平台还未见报道,分析原因主要与开发商所涉及专业有关。目前,直接推动煤矿数字矿山发展的相关专业开发商有3类:一类为煤矿地质测量系统开发商,他们从早期的矢量化成图系统,逐步发展完善成具有煤矿专有功能的地质测量系统,有的还集成了一定的管理功能,这类开发商自称是数字矿山的领跑者;其次是煤矿自动化系统集成商,他们从早期的煤矿安全监测系统,发展到今天集成的全矿井综合自动化系统,将矿井各生产环节的实时信息掌握在手,这类开发商自称是数字矿山的实践者;第三类是煤矿信息管理的开发商,他们从煤矿办公自动化、运销、设备及劳资等管理模块入手,将煤矿各业务科室的管理流程信息化。由于这3类开发商涉及煤矿不同的业务部门,各自所采取的技术路线、应用平台千差万别,造成目前各类系统难以整合、信息资源无法共享,很难形成统一的空间信息、实时信息和管理信息平台;(3)在技术层面能承载数字矿山海量信息平台的技术首选3DGiS,而3DGiS理论与煤矿对数字矿山适用性的客观需求差距较大。数字矿山需要3DGiS作为框架支撑技术,而3DGiS技术只在三维可视化渲染引擎方面比较成熟,在通用的三维建模算法、三维空间分析、三维空间信息存储引擎等关键技术方面仍在探究阶段,通用的商用3DGiS平台还没有出现。但煤矿建设数字矿山不仅要求可视化地进行三维模拟和虚拟再现矿井生产环境及相关现象,更主要是能够仿真化地模拟分析矿井采煤、掘进、供电、运输、通风、给排水等生产系统运行过程和灾变过程,实时采集相关环境与工况参数,按照各业务系统的运行原理进行空间分析,最后实现自动化地预警矿井灾害和启动安全预案,为安全生产起到真正的辅助决策作用,由此可见,3DGiS支持与实际需求有一定差距;(4)煤矿所处的环境复杂、不确定因素多、相关专业多、生产系统工艺复杂、技术设备智能化水平低、采掘现场的许多工况参数尚无法获取,这些都制约数字矿山的发展。

从以上分析可见,我国煤矿数字矿山的发展并不是一朝一夕的事情,需要各专业协同发展,需要解决技术设备智能化、3DGiS支撑技术、不同来源信息的自动采集技术、多源异构信息的集成融合技术、三维建模及可视化技术、空间和属性数据的集中或分布组织管理及共享技术、基础信息的分析处理、基础信息的工程应用等关键技术。这些技术发展并不平衡,有一个逐步发展的过程,所以数字矿山的建设也需要循序渐进地推进。根据煤矿客观需求和当前技术水平,笔者认为构建以矿山空间信息描述为主框架,整合煤矿安全生产实时信息和管理信息的煤矿数字矿山基础信息平台是数字矿山发展之路的一个里程碑。制定数字矿山信息描述标准和面向第三方的标准接口已成为各类开发商的共识。

4技术路线

4.1信息规范和接口标准

数字矿山包含矿井范围内所有信息的集合。其必是一个多源异构的集成平台,研究平台内信息的定义、描述标准和规范,以及各系统间的接口技术规范是数字矿山优先要研究的内容。因此,制定我国数字矿山的信息规范和接口标准是数字矿山健康发展的关键。

设备智能化

终端设备的智能化是指该设备具有完备的检测(设备的运行参数和空间位置)和控制执行功能,并能通过接口与第三方进行信息交互,随着技术的发展,矿井装备智能化有了一定的改善,但总体水平比较低,矿井生产的主要设备如综采和综掘成套装备的电控智能化只在电液控制方面有所突破,综采工作面的采煤机、刮板输送机、转载机等主要设备智能化程度较低,相关工况参数难以获取。主要设备的智能化是数字化矿山基础。

高速传输网络

由于煤矿生产包含采掘、运输、提升、供电、通风和排水等多个环节,就决定了矿井监测、控制子系统异构的特征,集成和整合子系统需要统一的传输平台,而可靠稳定的矿井高速网络是传输平台的首选。随着信息技术发展,工业以太环网、无源光网络(Gepon)、SDH等技术广泛应用于煤矿,承担矿井数据、图像和语音的实时传输任务,但工作面、掘进巷道等地方是网络覆盖和高速接入的难点,这些地方恰恰是数字矿山信息的重要节点,高速接入、传输这些节点的信息目前是矿井高速网络的短板。因此,矿井末端节点的高速接入和传输技术是数字矿山研究的重点,各种无线传输技术(wiFi、ZigBee)、光纤传感器网络技术、专业现场总线技术的研究已成为研究的热点。

多源异构数据的集成和共享

把不同来源的基础数据通过XmL、webServices等技术集成融合在煤矿数字矿山基础信息平台,通过建立基础信息平台数据中心的矿用对象管理中心,以矿用对象库的形式共享空间数据和实时数据,供矿井可视化、各业务应用系统使

用。重点要解决数据的存储引擎、数据的访问机制问题。

4.5基于3DGiS的矿井综合信息管理平台

数字矿山必须建立具有矿山特征的专业3DGiS平台,重点解决三维空间模型描述方法、三维模型数据存储管理引擎、可视化渲染引擎、三维空间场景要素组织管理、模型交互编辑操作、通用基本要素建模算法、空间基本分析等技术问题。

首先应用三维地理信息技术建立的复合地质数据库和矿井真三维空间地质模型建立生产管理信息系统、地质测量子系统、矿井三维空间地质建模、信息查询及输出模块、采掘信息管理子系统、生产与矿井储量分类统计数据输出模块、运输及生产保障信息子系统。拟采取的技术路线为:①从矿区层面的地测空间数据入手,按空间数据的几何特征和业务门类进行分类组合,并按国标和行业标准,建立统一的编码系统。②根据业务门类或指定主题,按照“不重不漏、留有余地”的原则,规划、构建矿区层面的数据仓库。每一个主题可对应一个子仓库,如地质、采矿、运输及保障等,每一个子仓库可与一个或几个分布在各矿的操作型数据库相连。③不论某空间要素分布在何处,也不论其原始记录数字化与否,皆应通过信息平台的构建,使每一个地测空间要素都对应一个体现上述综合特征的标识码。该标识码及其对应的空间要素的所有信息可以分布式地存放在己有的操作型数据库中,也可以存放在新建的数据子仓库或矿区层面的数据仓库中。④凭借数据仓库特有的“向下探察技术”,首先要能够根据标识码从散布在数据仓库里的海量数据中“找到”所需数据,然后通过适当的数据转换机制“打开”该数据,使之能为特定的研究目标所用。⑤根据三维GiS理论和方法,运用空间分析、虚拟现实、webGiS等技术,构建真三维空间实体模型,动态模拟地质体变化、采掘过程、运输过程。⑥建立多维地测绘图系统。⑦建立数据仓库及处理结果的网上数据接口、界面,使用户不仅能通过网络实现二维或三维的显示和输出,而且可以借助多维地测绘图系统实现快速成图。

基础数据专业分析处理

数据必须经过处理才能增值利用,所以数字矿山必须支持丰富的数据处理方法库,一般处理方式有数据本身的统计分析、数据挖掘和专业处理分析。专业分析处理需要研究采掘、供电、运输、通风、给排水等各生产子系统的工作运行原理,然后研究建立相关数学模型(比如通风网络解算),制订良好的访问接口,为其他应用系统服务。

业务应用系统开发

数字矿山通过开发丰富的业务应用系统体现其实用价值,业务应用系统开发需要研究具体业务的数据使用流程,对数据专业分析处理的时机、数据可视化的方式等,另外更重要的是要考虑用户操作界面的友好性和功能的适用性,真正为辅助矿井的生产经营管理真正起到作用。

结语

综上所述,数字矿山需要在企业高速网络环境下建立一套集矿井基础数据(空间、属性)实时有效采集、准确传输、存储管理、科学分析、可视化表现、自动化控制、智能化预警和信息反馈的矿井综合自动化安全生产系统。需要建立以矿井监控数据、空间数据为基础,以矿用对象库为核心的统一的数字矿山基础信息平台,构建煤矿按生产系统划分主题的具有完整内涵的煤矿数据仓库;开发具有煤炭行业特征的专业化3DGiS支撑平台,为基础数据的组织管理和可视化提供机制和保证;基于数字矿山基础信息平台开发以矿井安全生产、经营管理为核心业务的应用系统,但是,数字矿山建设是一个长期的实践过程,不能单纯完全依靠技术手段来解决一切问题,人与组织的参与同样至关重要。其次,数字矿山建设必备的条件是人才的供给,所以人才建设也是数字矿山得以成功应用和实施的关键,总之,数字矿山建设是一个长期的过程,必须有强大完善的先行规划,整体部署,分步实施,最终实现矿山资源与开采环境数字化、技术设备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化的发展目标。

参考文献:

[1]《地理信息世界》吴立新,地理信息世界编辑部

煤矿智能化指导意见篇5

关键词:煤矿综合自动化技术

1、引言

煤矿监控系统的应用,在国外始于70年代中期,最具代表性的系统是英国的minoS系统。最初它被应用于胶带运输线的集中控制,进一步发展到井下环境监测。我国的煤矿监控系统是在1973年开始立项研究。上世纪80年代初,煤炭部决定引进国外的煤矿监控系统。并成立了煤炭部监控技术专家引进设备工作组,负责收集分析国外技术资料并向煤炭部领导汇报,与国外厂商进行技术谈判、考察并写出技术总结报告,参加引进系统的贸易谈判。这是我国改革开放后的首次煤矿监控引进工作,分别从英国、德国、美国引进三种共五套煤矿监控系统。这次引进国外煤矿监控系统的工作,不仅仅是用国外先进设备装备了我国部分重点矿井,更重要的是开阔了我们的眼界,有力地推动了我国煤矿监控技术的发展。在开始引进先进装备的同时,煤炭部启动了自主开发煤矿监控系统的项目。进入上世纪90年代后期,研发出KJ12a型煤矿监控,在pC机的DoS系统上实现了实时控制。同时,随着煤矿监控系统的不断推广应用,迫切需要统一的技术标准。1987年煤炭部委托常州自动化研究所,负责起草并于1990年正式了《煤矿监控系统总体设计规范》,该规范统一了煤矿监控系统的信号制式、系统结构、基本功能要求和性能考核项目,是我国煤矿监控系统发展进程中具有里程碑意义的技术文件。进入21世纪以来,随着我国经济的不断发展,各行各业都取得了长足的进步,在关键技术领域内取得了令世人瞩目的好成绩。煤矿产业是我国能源产业的重要组成部分,将当下最先进的技术应用到煤矿工业具有重大的现实意义,也是当前我国煤矿工业迅速发展的必然要求。另外一方面,随着我国计算机技术、自动化技术的不断发展,我国煤炭产业中自动化设备越来越多,当下最先进的自动化技术也被不断应用到煤矿产业中。本文中,将结合实际,就我国煤矿综合自动化发展现状这一重要议题展开讨论,重点分析煤矿综合自动化进程。

2、煤矿综合自动化应用实践

(1)国外率先研制出分布式微处理机为基础的煤矿综合监控系统,其中最有代表性的产品是美国mSa公司的DSa~30系统。国内最早实施煤矿综合自动化系统是基于Con2trolnet工业总线的平台,神华集团大柳塔没矿和兖矿集团三号井分别是平硐和井工开采的例子。系统能较好地实现各种监测监控系统的接入,但由于速率和传输机制的原因,不能实现三网合一。我国从70年代开始引进安全生产监控系统,同时也引进了其制造技术,经过几十年的发展目前已有几十个单位生产煤矿监控系统。其中绝大多数采用多级分布式系统,就其系统结构与计算机管理方面而言已达到了80年代中期世界先进水平。目前,全国绝大多数煤矿装备了监测监控系统。此外瓦斯遥测、断电仪、风电闭锁装置及瓦斯报警矿灯得到迅速推广,安全监控得到了很好的普及。进入21世纪初,以神东公司大柳塔为代表的矿井综合子自动化装备开始投入运营。矿井分别于2000年11月,2001年6月完成大柳塔井和活鸡兔井综合自动化改造,通过采用网络化的现场工业总线,在全矿建立起工业控制系统和和管理信息系统,将高科技、信息技术首次引入煤炭生产系统。实现收据采集离散化、设备控制分布式智能化、生产管理信息化、办公管理自动化。具体的说,通过自动化改造,大柳塔煤矿生产系统当中的主运输、供水、排水、通风、供电均实现无人值守,生产数据以及各系统的设备运行状态、工况参数实现数字化传送,在调度集控室以及矿领导和部门的计算机上可以直观的了解到所有数据。调度集控室只有一名操作员便可对全矿进行生产协调指挥,对供电、主运输等系统进行操作控制。随着矿井综合自动化装备在特大型矿井投入运营使用,2004年,以龙口矿业集团北皂矿为代表的基于防爆工业以太网的煤矿综合自动化与信息化系统开始在煤矿应用。龙口矿业700万元建立煤矿综合自动化系统,该系统在国内煤矿井下首次采用了环形的光纤工业以太网技术,故障后系统能自动复位,恢复时间小于300ms,而以前采用的非环形工业以太网技术或现场总线技术,系统故障后需人工维修,回复时间一般在半小时以上,因此,该系统可靠性提高了100倍以上;首次在国内煤矿井下应用防爆工业以太环网+现场总线的集成模式,可扩展性及灵活性强;首次在国内防爆工业以太网中采用了QoS传输机制,确保了重要等级数据的实时通信和宽带保证。这些新技术、新工艺、新设备在煤炭行业的应用,带来煤矿全新管理模式,为煤炭工业跨越式发展奠定了坚实的基础。

(2)矿山固定设备时较好实现综合自动化的矿山大型固定设备,国外从60年代起开始发展SCR-D直流提升机。瑞典、德国等先进国家90%上的提升机采用SCR-D系统。80年代以来,交-交变频同步拖动调速系统得到迅速发展。专家认为他是提升机拖动的方向。先进采煤国提升机电控系统已普遍采用(pLC),有pLC实现工艺控制、安全回路、监视回路、行程控制、刹车控制和井筒信号系统等等,实现了数字控制,并已形成标准产品在提升机安全保护方面已实现微机控制的保护系统,所有安全部件都采用双线线路,安全监视回路采用冗余技术,确保提升机的安全运行全数字化控制调节和监视系统的提升机已成为发展的必然趋势。风机、水泵、压风机的自动控制在我国起步较晚,但进入21世纪,随着科学技术的巨大发展,煤炭工业出现前所未有的发展潜力,矿山大型固定设备综合自动化开始尝试推广与应用;特别井下供电系统及主排水泵自动化在国有大型煤炭企业得到较好地实施与运用,也印证了矿井综合自动化成为今后一个发展的方向。

(3)机电一体化目前世界发达国家已综合利用先进的机电一体化技术使产品实现自动化、数字化、智能化、实现产品更新换代,在性能和功能方面达到质的飞跃,对提高企业的经济,社会效益产生巨大影响。在这方面的典型产品有:高产高效自动化综合采煤设备、内装式交―交变频同步绞车、煤矿机器人等等。煤矿机电一体化的发展战略应贯彻科技先导、优化组合、以用重点的方针、以检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、系统总体技术为先导,进行技术优化和组织优化,当前应抓好煤矿急需解决的安全及提高产量为出发点和归宿;例如抓好综采设备、矿井提升机、矿用机器人等机电一体化产品的研究和开发。

3、结语

随着科学技术的进步,煤炭工业的快速发展,建设现代化矿区,构建数字化矿山,已成为煤矿综合自动化系统在煤矿应用又一制高点。构建数字矿山需要在企业高速网络环境下建立一套集矿井基础数据(空间、属性)实时有效采集、准确传输、存储管理、科学分析、可视化表现、自动化控制、智能化预警和信息反馈的矿井综合自动化安全生产系统。需要建立以矿山监控数据、空间数据为基础,以矿用对象库为核心的统一的数字矿山基础信息平台,构建煤矿按生产系统划分主题的具有完整内涵的煤矿数据仓库。

我国的煤矿综合自动化和信息化建设起步虽然较晚,但近几年来,得到了国家行业主管部门、相关高校院所和煤炭企业的高度重视,在研究和应用方面取得了一定成效,与世界先进采煤国家的差距正在缩小。但总体上来看,目前在矿井综合自动化建设方面,任然存在以下问题:(1)缺乏成熟、规范化矿井综合自动化及信息化建设实施理论、模式及标准,缺乏科学、规范的指导意见,存在着统筹规划不到位、程序不够规范、重复投资等问题;(2)国产的自动化监控系统和国外先进技术相比,最大的差距在于缺少故障诊断功能和技术,综合预警功能弱;(3)现有的煤矿井下信息传输基本以有线为主,存在监控盲区,无线网络应用还存在一些问题,不能实现矿井全覆盖监控;为全面推动、指导和规范煤矿矿井综合自动化建设,实现科学定位,合理确定需求,建设规范有序,确保矿井综合自动化建设质量和水平,制定煤矿综合自动化系统指导意见,建设煤矿综合自动化系统示范工程,对于煤矿综合自动化、信息化的发展具有重要意义。

参考文献

[1]郭江涛.煤矿综合自动化监控与数字化矿山建设[J].大众科技,2009,10:94-95.

[2]李秀.我国煤矿自动化发展现状与应对途径[J].科技资讯,2012.

[3]于静.浅议未来煤矿自动化发展趋势[J].中国科技博览,2011.

煤矿智能化指导意见篇6

[关键词]浅埋;容易自燃;防灭火;关键技术

1神府东胜矿区概况

神府东胜矿区位于内蒙古自治区鄂尔多斯市西部、陕西省神木县北部和府谷县东部,为鄂尔多斯含煤盆地的一部分。构造单元处于鄂尔多斯台向斜。神府东胜矿区地处乌兰木伦河和窟野河的两侧,在东经108°30'-10°45',北纬37°20'-9°30'之间。神府东胜矿区石炭系、二叠系和侏罗系均含煤,但目前勘探和开发的主要是侏罗系煤田。含煤地层为中、下侏罗统延安组,由砂岩和泥岩组成,厚二三百米,平行不整合于富县组之上。延安组含煤20余层,其中可采煤层9层,多属中厚及厚煤层。煤类以不粘结煤、长焰煤为主,次为弱粘结煤、气煤属特低一低硫、特低一低灰、特质磷、中高发热量、高挥发分的富没煤煤,是世界上少有的优质动力用煤和化工用煤。神府东胜矿区煤层顶底板多为砂岩,岩层较牢固,多为低瓦斯矿井。神府东胜矿区地表多砂少土、井田面积大、埋藏浅,且煤层容易自燃,针对上述特点,使用常规防灭火技术往往很难达到预期防治目标,因此,本文结合了防灭火理念与智能化技术,尝试分析适应神府东胜矿区浅埋易自燃煤层防灭火灾系统的关键技术。

2煤矿防灭火智能化系统的现状及应用意义

随着信息化时代的来临,如今智能化技术渗透到全球范围内的各个领域,这给企业信息化管理技术的更新与进步带来了有利条件,现阶段,伴随着信息化技术的发展与成熟,越来越多的自动化控制系统能够针对企业环境下的复杂信息资源实施综合考虑。通常来说,企业管理的过程就是将设计付诸实施的过程,信息系统在企业中的应用一般都由五个阶段构成,也就是系统调研阶段、概念提取阶段、模型建立阶段、数值计算阶段和结果检验阶段。智能化技术是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。煤矿生产环境恶劣,地物结构复杂,许多电气设备由于缺乏固定的火灾监控手段很容易发生短路、漏电、失火等安全事故。

以往的煤矿防灭火系统很难做到事前防治,它们基本上都是在故障发生以后才会发出报警信号,几乎不可能准时准确地实现对设备故障火灾监控预警工作,这就给煤矿企业故障处理增添了很多麻烦,并且白白浪费了许多的人力和物力。这严重影响了煤矿生产作业的顺利进行,并导致信息系统工作效率难以满足预定要求,而且使人员对于那些不必要的故障难以实现预先检修,这就导致煤矿生产安全与人员生命很难得到保障。因此,在很大程度上,防灭火系统给煤矿带来了一定的时代挑战意义,而数据采集与火灾监控技术在煤矿安全生产中的应用无疑决定着煤矿工作的优劣性。煤矿生产环境恶劣,地质结构复杂,许多防灭火设备由于缺乏固定的火灾监控手段很容易发生短路、漏电等安全事故。此外,太阳能是一种取之不尽、用之不竭的环保能源。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,优化供电系统的相关参数,对煤矿的防灭火视频火灾监控起到了一定的作用。所以说,根据煤矿火灾监控的现场量测数据与资料,建立一套系统、方便实用的反演方法和数值模拟分析方法,势必有利于煤矿防灭火系统的技术经济效益,对煤矿的运营与安全将会有非常好的借鉴与指导意义。

3智能化技术在煤矿防灭火系统中的应用

3.1煤矿防灭火系统软件

软件结构的设计采用软件工程的方法,各软件模块按功能划分,自成一体,接口简洁。系统软件结构,见图1。

3.2煤矿防灭火网络结构

为达到煤矿防灭火系统核心网络带宽的预定要求,在安全信息系统的设计中采取分层视频转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设视频转发服务端口,并且在煤矿现场、区县(旗)市局成立火灾监控管理中心,完善各部门视频解码器、电视播放墙等设施。由于煤矿通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域视频联网,若考虑到以后省级平台视频联网模式,这种设计方案无疑当前2mb带宽的最佳选择,不然很容易致使火灾监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录视频流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器火灾监控煤矿的生产工作视频,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。

3.3服务器端口设计

服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对生产空间对象信息化的作用,可以为防灭火关键技术系统B/S模型提供很多实用服务。B/S服务器的arcmS与空间数据库建立连接要通过arcSDe,它可提供大量专业B/S服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在防灭火关键技术系统B/S模型组成部分中服务器端缓存模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。

3.4智能火灾监控模式的智能化监控和管理

所谓智能火灾监控组件具备维护与信息更新查询功能,该组件可以根据生产中机器设备和管理设施的起止运行时间、种类等属性及时预警消息,设备信息变化时它可以及时更新维护数据。业务交互组件还拥有设置管理系统的相关参数、维护系统数据库、权限管理等维护功能。其具体自动火灾监控管理框架,可用图2来进行加以描述。缓存管理组件可以用来存储自服务器处获取到的地理空间数据,检索缓存于客户端的空间数据,淘汰和更新缓存数据。在使用矢栅混合地图服务之前,要严格划分环境下的空间数据,并实施图层管理,再通过矢栅划分的方式进行数据储存,这是因为存储空间数据的格式在系统端口缓存中有着至关重要的作用。缓存管理组件还能组合地图显示组件,对用户操作人员提出的请求在第一时间作出响应,在对端口缓存的几何、属性数据进行筛选之后,把筛选后有效的数据提供到管理人员面前。如果被防治的煤层状态与目标限定数值不一致,那么智能信息系统就会自动启动相关的任务处理,对限定以外的突发时间进行火灾监控并做状态输出,并作用在该子系统所包含的元件G1-G7和站层子系统S1、S2上,进而对该子系统L1的输出状态实施调控,最终将它调回正常运行状态。

3.5瓦斯控制系统

在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。

3.6瓦片防灭火技术

所谓瓦片,就是与经划分后每个矩形区域相对的地图数据。与传统的线性四叉树不同,金字塔索引采用全部节点信息,这就为地图瓦片数据不同层次于不同比例下显示提供了方便。金字塔索引建立后因为地图数据固定大小不变,所以没必要在进行改动,按标识号顺序为每一级瓦片储存信息,因此分级顺序的存储方式索引能够将查询效率提升到新的层次。依据区域性探测地图的请求范围客户端首先可以经计算求出行列号和层次号,然后发出向服务器的请求,之后经索引模式服务器检索,精确计算后得到各瓦片数据坐标,与链式索引相比,这种查询方式的效率更高,速度也更快。对于不同数据类型的请求,服务器会有相关的不同处理方法,若请求数据类型为矢量数据,服务器会直接返回请求瓦片到客户端进行渲染,若是栅格数据,服务器会先将瓦片数据转换成与原瓦片大小一致的栅格地图数据,之后再返回到客户端。在请求到达客户端后,Flashplayer可以获取各种需要的货源信息然后进行必要的坐标差计算,最后在相应坐标位置按层次进行不同数据类型的渲染,完整的资源、地物等数据就形成了。

4结束语

当前绝大部分先进的智能化技术都具备非常强大的控制功能,在主菜单和与源功能的有机结合的基础上,通过引入智能软件技术和微智能化技术,并在多个领域结合彼此,相互渗透,从而给新兴的智能化技术带来了强大的生命力。如今智能化技术的发展方向无疑是系统化、智能化与小型化,以确保在煤矿防灭火智能化控制系统使用智能化技术的同时,能够很好地满足防灭火开采的安全需求,并最终减免工人的劳动强度,有效改善防灭火工程环境,以达到节约生产能耗的可持续发展目标。

[参考文献]

[1]高飞,张福成.山砂防灭火技术在神东矿区的研究应用[J].煤炭工程.2008(06)

[2]陈建华,仲晓星,王德明,周福宝,尤文顺.神东矿区悬砂稠化剂防灭火技术[J].煤矿安全.2005(12)

煤矿智能化指导意见篇7

创新发展助推产业升级

从上世纪80年代末在一片河滩地创业,到年营业收入近百亿的行业领军企业;从一个曾经面对诸多困难、一煤独大的传统煤企,到煤、化、电、路、建筑建材、生态农业六业并举的大型能源化工企业。黄陵矿业人自力更生,艰苦奋斗,不断进取,最终获得我国工业领域的最高奖项。底气何在?原因何在?黄陵矿业党委书记、董事长范京道给出了答案:“我们坚持转型升级、创新发展,实现了黑色资源、绿色发展,高碳产业、低碳运行。企业正在由要素驱动的规模扩张型,向创新驱动的质量效益型转变,由劳动密集型向‘两化’融合、技术密集型转变。特别是智能化无人开采技术的成功应用,圆了煤炭人地面采煤的梦想,开创了行业先河,达到了世界领先水平,占领了世界采矿技术的制高点。我们颠覆了人们对煤矿的传统印象,引领了煤炭工业的发展。”“抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来,创新不神秘、创新在身边”。这样的创新理念始终贯穿于黄陵矿业的发展过程之中。特别是近年来,黄陵矿业致力于探索“互联网+煤炭产业”新模式,以煤炭绿色安全高效开采和清洁高效利用为主线,依托“两化”融合,瞄准机械化换人、自动化减人,实现了传统产业转型升级。煤炭行业结束了“黄金十年”,在困境中改革发展之时,黄陵矿业交上了这样一份答卷:2013年,建成了全国最大的焦炉煤气制甲醇项目;2014年,智能化无人开采技术的成功应用开创了国产综采成套装备智能化无人开采的先河,并建成全国首台(套)汽轮机带动压缩机生产液态氨系统;2015年,西北最大的煤矸石电厂项目建成运行。用坚持“做强做优做大”的成绩和目标奏响了新时代的发展强音,在行业转型升级的探索史上留下了创新驱动的坚实足迹。谈及企业发展创新成果,范京道笑着感叹:“真是高手在民间,职工的力量是无穷的,黄陵矿业取得这样的成绩是广大干部职工智慧与汗水的结晶,也为全国煤炭行业开采技术升级转型做出了贡献。”据悉,仅“十二五”期间,黄陵矿业就有144项科技项目达到国际国内先进水平,另有183项职工创新成果获得国家授权专利。正是这些创新理念、创新项目,有力地支撑了黄陵矿业的转型升级发展。

黄陵矿业走过的27年,是企业从无到有、规模由小到大、实力由弱变强的27年,更是一条穷则变、变则通、通则久的革故鼎新之路,黄陵矿业发生的变化,带来的社会效益和经济效益,在陕西乃至全国煤炭发展上,都会留下浓墨重彩的一笔。

绿色发展引领企业转型

人民有信仰,民族有希望,国家有力量。2012年底,提出了实现中华民族伟大复兴的中国梦。而此时,煤炭行业刚刚步入寒冬期。2013年,黄陵矿业审时度势,提出了黄陵矿业人的“绿色强企梦想”,这是黄陵矿业对中国梦最好的诠释和践行。的确,黄陵矿业近年来大力转变经济发展方式,实施循环经济战略,在生产侧不断研究探索绿色高效开采技术,节约有限资源;在消费侧实施清洁利用、超低排放,符合国家推动能源供给革命的要求,实现了黑色煤炭向绿色发展转型,为传统能源企业转型发展做出了有益尝试。

在中国工业大奖会上,中国工业经济联合会会长、中国工业大奖审定委员会主任李毅中对黄陵矿业的绿色发展给予了高度评价。他说:“黄陵矿业坚持走中国特色新型工业化道路,建成了煤炭开采洗选―精煤炼焦―焦炉煤气制甲醇―驰放气制合成氨和煤炭开采洗选―煤泥煤矸石疏干水发电―灰渣制建材两条循环经济产业链,实现了绿色发展,为我国传统能源企业转型升级做出了有益探索、提供了有效途径。”这两条产业链是黄陵矿业实施循环经济战略的成果,更是独具特色的发展模式。在27年的发展历程中,黄陵矿业坚持走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路,大力发展循环经济,延长产业链,提高附加值,各产业链之间、上下游之间形成相互关联闭环,将固体、液体、气体封闭在链条之内循环利用。吨煤产值由300元提升到600元以上,实现了资源清洁高效利用。从2012年至2016年,黄陵矿业累计实现利润70亿元,上缴税费68亿元,企业总资产由199亿元增加到255亿元。

谈及企业发展,范京道掷下了铿锵之言:“对于黄陵矿业而言,实施循环经济战略,是加快转变经济发展方式,建设资源节约型、环境友好型、和谐发展型企业,实现可持续发展的必然选择,也是顺应我国经济发展新常态,深化生态文明建设,抵御煤炭市场寒冬,完成百亿产值目标,实现绿色强企梦想的必由之路。”

依托煤而不依赖煤,兴于煤而不困于煤,立足煤而又超越煤,黄陵矿业循环经济发展模式彻底改变了传统煤炭企业发展观念,煤矿不见煤,采面不见人,废物全利用,废水零排放成为黄陵矿区新印象,天蓝地净、山青水秀成为矿区环境新面貌。

安全发展筑牢发展根基

安全稳则企业稳,对于能源企业而言,安全生产工作只能加强,不能削弱,更不能滑坡。目前,黄陵矿业已经连续多年实现安全“三零”目标,这与其系统性、连续性地推行强化红线意识、坚守底线思维、加强一线管控、确保防线牢固的“四线”安全管理是分不开的。“越是产业涉及门类增多,越是发展任务繁重艰巨,越要确保安全生产;越是安全生产周期延长,越要警钟长鸣,切实抓好安全生产各项工作。”范京道不断强调安全对于企业发展的重要性。

黄陵矿业开采条件复杂,煤、油、气共生,水、火、瓦斯、煤尘、顶板、油型气、油气井“七害”俱全。但经过27年的发展,干部职工逐步形成了冷静理智不浮夸的平常心和低调务实不张扬的风格,充分认识到安全生产工作的长期性、复杂性、艰巨性和抓好安全生产工作的极端重要性。全面落实安全生产主体责任,完善安全管理措施,慎言成绩,盯住问题,通过理念渗透、行为养成、监督检查和激励约束,全面加强安全生产管理工作,为实现安全“三零”目标奠定坚实的基础。“凡事都从最坏处着想,向最好处努力”,坚守底思维是黄陵矿业重要的安全管理方法。黄陵矿业人认为,底线就是安全生产中必须遵守的基本条件、作业标准和法律法规。为此,黄陵矿业将隐患视为事故,并努力将其消灭在萌芽状态。同时,坚持灾害区域超前治理,加大对矿井灾害防治力度,做到灾害治理不达标不生产,提升了矿井防灾抗灾能力,进一步提高了安全管理标准。

一线是安全生产的主战场。黄陵矿业坚持加强一线管控,把安全管理关口前移到现场、重心下移到每个岗位、责任落实到每名职工,发挥试点先行、典型引领的作用,创新开展了“五精”岗位、“五精”现场管理,推进安全精细化管理与质量标准化管理的融合提升。同时,采用先进科学的管理方法,确保生产过程中管理到位、操作到位、措施到位、监督到位,切断事故的因果链。

职工素质是企业的核心竞争力,一定程度上决定着企业的安全发展。黄陵矿业的安全管理始终坚持以人为本,党政工团齐抓共管,倡导岗位安全自主管理,多措并举确保防线牢固。强化安全生产为了自己、依靠自己、需要人人负责的共识,解决了职工“不愿自主管理”的问题。深化并完善岗位价值精细管理系统,发挥其在薪酬分配和绩效考核的主导作用,加大安全生产因素所占比重,解决了职工“不想自主管理”的问题。坚持科技兴安、人才强企战略,深入开展“三功两素”修炼和岗位创新,提升安全综合素质,解决了职工“不能自主管理”的问题,使“安全至高无上”理念在每名职工心中落地生根。同时,重点发挥群安员、青年监督岗员、家属协管员的监督、协管的作用,构筑安全生产第二道防线,形成人人关注安全、时时防范隐患、处处杜绝违章的良好局面。

莫道前路多坎坷,一路风雨一路歌。安全生产只有起点没有终点,在安全管理难度增大、安全条件日趋复杂、安全风险日益增加的条件下,诚信敬业的黄陵矿业人强化“四线”管理,紧绷安全弦,推进“两化”融合,提升装备技术水平,着力破解影响企业安全高效发展的难题,达到无人则安、少人则安的目的。这是安全管理工作的起点,更是走好战略发展的第一步,也为企业深化改革与发展奠定基础。

协调共享履行社会责任

“新时期的大型国有企业,就要有大视野、怀、大魄力,更要有大承担,在国家和人民需要的时候甘于奉献、挺身相助、不计劳酬。”这不仅是陕煤化集团履行社会责任的一贯理念,更是黄陵矿业作为陕煤化集团核心骨干企业积极参与统筹城乡发展的真实写照。“企业的发展离不开当地政府和群众的支持,是鱼水之情,我们履行国有企业职责,让群众与矿区职工共享企业发展成果。”范京道说,作为根植于革命圣地延安的国有大型能源化工企业,黄陵矿业始终将企业发展融入地方经济发展的大局之中,在加快自身发展的同时,带动当地优化产业布局,推动城镇化建设,为延安老区地方经济发展做出了应有的贡献,与当地百姓共享企业发展成果。

不断延伸的乡村公路,造型别致的住宅新居,亮点频现的特色产业,欣欣向荣的工业经济,扑面而来的文明新风,在黄陵矿业积极实施统筹发展的生动实践中,让人们看到了延安老区更加美好的前景。近年来,黄陵矿业累计投资近3亿元改造交通道路、建设水利设施;投资1亿多元建设南河寨移民新村成为黄陵县新农村建设示范村;投资建设储存能力5000吨的生态果蔬中心,解决了黄陵果蔬储销难题;帮扶的8个村两人均增收超过1000元,被授予陕西省“千企千村”帮扶先进单位;与地方政府共同投资25亿元建设污水处理厂等21个基础设施项目,使身处边远山区的职工群众能够同时享受山水乡恋与城市文明。黄陵矿业在改革发展的同时,想职工之所想,解职工之所忧,大力提升职工幸福生活指数。建成了大学生公寓、职工公寓以及31栋住宅楼,1845户职工喜迁新居。在不断完善中心小区幼儿教育、医疗、健身、就餐、购物等配套服务体系的基础上,通过引进整合、升级改造的方式增设了小区美食城、绿色果蔬超市、家政服务、治安联防、汽车维修保养站和温室花房,满足了广大住户日常生活所需,一个职工住有房、行有车、乐有场的现代化矿区屹立于陕北黄土高原。

诚如范京道在中国工业大奖颁奖仪式上的获奖感言中所说:“黄陵矿业从圣地延安走来,带着煤炭人炙热的情怀,科技引领,安全发展,精细管理,以人为本,书写了中国智能化无人开采的精彩篇章。我们向未来走去,创新驱动,升级转型,文化治企,追赶超越,在煤炭安全绿色智能化开采和清洁低碳集约化利用的能源革命洪流中勇立潮头,打造“四个示范”、实现绿色强企梦想。黄陵矿业将百尺竿头更进一步,以更加优异的成绩奉献社会、惠泽地方、造福职工。”

先进文化助力改革创新

十年企业靠管理,百年企业靠文化。支撑黄陵矿业站上全国工业领域最高奖项荣誉台的,不仅仅是占领世界采矿技术制高点的关键核心技术和“绿色+智能”的创新发展模式,还有黄陵矿业独具特色的企业文化。经营企业就是经营人心,企业文化建设的目的是凝心聚力,核心是修养人心。正是基于这种认识,黄陵矿业牢固树立起“打造成干事创业的乐园、幸福生活的家园、成长成才的校园,让黄陵矿业人岗位自主、学习自觉、生活自信、人生自豪”的理念。在全体干部职工的心中,黄陵矿业就是一个温馨的“家”,是一个有温度、有情感、有寄托、有牵挂的“家”。特别是在2014年,“家”的文化让黄陵矿业顺利走出又一次困境。

当时,陕煤化集团落实十项改革措施,把陕西煤炭建设公司4对矿井和实业集团黄陵分公司划转黄陵矿区,这次改革一次性移交3000余人。黄陵矿业充分发挥企业文化作用,融合“新老”职工。对新职工说,“同在桥山下,共饮一河水,同采一层煤,本来是一家,黄陵矿区欢迎大家回家”。对老职工讲,“我们是国有企业,为社会做了这么多贡献,为集团内部职工为什么不能作贡献?墙推倒就是一家人,还分什么你我、彼此”。黄陵矿业运用“一家亲”理念,发挥了1+1>2的协同效应。在这个欢乐的“家”里,活跃着一批鲜活、纯朴、认真且顽强坚韧的“家庭成员”。正是依靠着黄陵矿业人诚信敬业、追求卓越的精神,才铸就了今天的辉煌成绩。

作为实现全国首套国产综采设备智能化无人开采的区队长,全国劳动模范曲志欣和他的同事们,用实际行动诠释着黄陵矿业人的“精气神”。2014年初,1001智能化无人开采技术的推广与应用在一号煤矿开始探索施行,这是一项全新的煤炭开采核心技术,也代表了我国煤炭开采技术的最高水平,干部职工从来没有见过,更没有尝试过,要完成这次任务,只能“摸着石头过河”。大事难事看担当,逆境困境看精神,只要精神不滑坡,办法总比困难多。作为队长,曲志欣感到压力很大,同时也感到使命光荣。为了让煤矿无人开采变为现实,降低职工劳动强度,把煤矿职工从复杂作业环境解放出来,圆煤矿人多年的梦想,他不顾常年缠身的腰椎间盘突出、腰肌劳损病症,放弃了节假日,不分昼夜地深入井下和职工一起探索研究。

2014年4月25日,一个令人激动振奋的时刻!在黄陵矿业一号煤矿调度指挥中心,采煤机司机和综采支架工身着白色短袖衬衣、胸佩工牌,进入工作岗位。他们娴熟地通过地面指挥控制中心的控制系统操控按钮,启动了井下综采工作面各个生产设备,顺利实现了远程控制煤机采煤和综采支架的推架移溜作业。这一瞬间永远刻在了来自全国各地的专家心中,也载入了黄陵矿业建设发展的史册,在中国煤炭建设发展史上书写了辉煌夺目的一页。

煤矿智能化指导意见篇8

1形势分析

党的十七大报告提出“发展现代产业体系,大力推进信息化与工业化融合”。在国民经济和社会发展“十二五”规划纲要中提出“推动信息化和工业化深度融合,推进经济社会各领域信息化”。在中国煤炭工业协会编制的《煤炭工业信息化“十二五”发展规划》中,也把“两化融合”作为新阶段、新时期信息化工作的重点。“两化融合”的提出,将信息化提高到国民经济和社会发展的战略高度,信息化已成为工业结构调整和经济发展方式转变的催化剂。大力推进信息化与工业化融合,是“十二五”山西省煤炭信息化工作的奋斗目标,对促进企业做大做强,实现全行业转型发展、跨越发展,走新型工业化道路有着举足轻重的作用。

2“两化融合”的目标

大力推进信息技术与煤炭地质勘查、设计评审、矿井建设、煤炭生产过程、监测监控(井下环境、设备)、流通营销、企业管理的融合,改造提升煤炭行业与企业生产力和管理水平;实现生产过程自动化,大幅度减少井下现场一线作业人员,向无人工作面过渡;实现监测监控智能化,达到监测和控制的智能化联动;实现流通营销电子化,使煤炭供求信息、合同签订、物流动态、煤炭销售票款发放结算网络化;实现企业管理精细化,使煤炭的生产管理彻底摆脱粗放方式,实现以需求为主导、备品备件材料煤炭库存降至到合理的精细化、集约化生产。总之,“两化融合”就是要实现信息化与煤矿生产、安全、销售、管理各过程的全面、深度地融合。

3“两化融合”的指导思想及推进思路

指导思想:以科学发展观为指导,以服务全行业转型发展、跨越发展为宗旨,紧紧围绕转变经济发展方式这条主线,全力实施矿井机械化、信息化“两化融合”改造提升,着力构建以机械化、信息化、安全高效为特征的现代煤炭生产开发体系,全面推进煤炭信息化进程,提升行业监管水平,做大做强煤炭企业,增强企业经济效益和核心竞争力,促进山西省煤炭工业持续、快速、健康发展。工作思路:通过推动信息化融入煤炭地质勘探(查)设计、矿井基本建设(资源整合、升级改造)、生产过程(采、掘、机、运、通等)等各个阶段和环节,提升煤炭信息资源共享和生产自动化水平;加强全省煤炭专网的使用与监管,进一步强化瓦斯治理、隐患排查和六大信息系统的建设与完善工作,全面提高安全保障能力;充分利用煤炭专用网络系统,应用3G等最新移动通信技术,实现远程移动实时办公及监管;建立规范的煤炭行业信息资源标准,推动企业以生产、管理信息流为主线,改造传统管理模式,提升行业现代化管理水平;建设煤炭行业各类信息数据库,推进煤炭行业精细化、集约化管理。

4“两化融合”主要内容

煤炭行业“两化融合”涉及的内容主要包括:网络基础设施建设、地理(地质)信息库、煤矿安全信息化、生产过程自动化与信息化、管理信息化等。与其他行业相比,“两化融合”有其自身的特殊性:①煤矿地质条件复杂,生产过程中不可预见的因素多。②不同区域、各种类型矿井建设和采掘技术工艺存在差异。③煤矿井下生产工作环境中存在瓦斯、一氧化碳等可燃性有毒气体,同时湿度大、粉尘大,顶板围岩地压情况复杂多变。④煤炭生产过程中环节多,生产工艺离散,移动作业,衔接和管理难度大。⑤煤炭生产基本都是地下作业,电气设备多,电磁干扰强,无线电波穿透力弱,线路传输损耗大。⑥传统的煤炭开采既是高危行业,又是劳动密集型行业,井下作业人员较多,目前从业人员素质较低。这些因素决定了煤炭行业“两化融合”与其他行业相比有其特殊性和复杂性。如对电气自动化、信息化设备的制造和检测要求高,要具备煤安标志、防爆(隔爆)本安认证;井下信息的监测、提取、传输、传感器的研制等条件要求更加苛刻;涉及的硬件设备、软件系统数量大、厂商多,融合难度大。若将在其他行业成功应用的信息化技术推广到煤炭行业,还有很多工作要做。

4.1网络建设煤矿网络建设应从生产现场通讯及自动化控制网、管理信息网、安全监管网三个方面展开。煤矿生产现场通讯及自动化控制网建设包括矿区通信专网、地面工业网、井下工业网和井下现场总线控制网。企业管理信息网建设包括集团公司办公信息网以及集团公司和下属煤矿之间的业务骨干网、煤矿的地面管理及办公网。为了支撑各种应用系统的运行,还需要建设信息化机房、综合布线,以及用于信息安全、网络管理的各专项系统,数据存储和灾备系统。煤矿安全监管网建设包括与行业管理部门和相关政府管理部门连接的监管专网数据共享平台。

4.2地理信息煤矿所处煤田位置,主副井、风井建筑物坐标,井田面积,坐标拐点,地形地貌和地质勘探三维图形地理信息系统;煤矿储量、煤种、煤岩层分布、厚度及倾向和走向、地质构造、开拓方式、大巷、硐室、采掘面及管线设备布置仿真模拟立体地理信息系统。

4.3煤矿安全信息煤矿安全信息化建设包括安全监测监控系统、煤矿井下作业人员管理系统、煤炭产量监控系统及安全执法网等网络系统的应用和完善;隐患排(检)查治理专家智能库系统、火灾早期预警和采空区束管监测系统、粉尘监测系统、探放水监测预警系统、顶板压力监测系统、冲击地压预测预报系统等。在上述安全监控系统的基础上,还应该建设统一的安全环境监测监控平台,能够实现各专业系统的联动分析、关联报警,提高安全管理水平。

4.4生产过程自动化与信息化煤矿生产过程自动化与信息化建设应包括以下内容:综采、综掘集中控制系统、选煤厂计算机控制系统、煤矿瓦斯抽采(放)监控系统、煤矿轨道运输监控系统、煤矿胶带运输监控系统、煤矿供电监控系统、煤矿排水监控系统、煤矿通风、提升、压风设备自动控制及监测系统、地质勘探测量自动化信息化系统、煤炭外运装车配煤自动化及信息化系统、井下移动通信系统、井下移动多媒体信息系统、调度通信(广播)系统、调度室实时综合信息采集及监测监控系统、工业电视视频监控系统、视频会议系统、大屏幕显示系统、辅助设计系统、供水及水处理监测监控系统、热力(锅炉)监测监控系统等。煤矿应该建设仿真生产系统和生产执行系统实时反映煤矿整个生产过程的现状,实现对煤炭生产各环节和设备运行状态仿真实时监控,实现设备效率分析、能耗分析等,根据累计的实时数据对下一步生产过程进行分析模拟,进一步指导生产过程的调度与优化。

4.5管理信息化煤矿管理信息化包括:调度室标准化管理信息系统、人力资源管理系统、物资供应管理系统、财务管理系统、生产技术管理系统、煤炭销售管理信息系统、设备管理信息系统、作业规程编制审核系统、企业资产管理系统、办公自动化系统、地质测量信息系统、煤矿安全管理信息系统、基本建设管理信息系统、安全生产应急平台及应急救援管理系统。通过这些系统的建设,建立适合企业生产模式的生产经营管理、机电管理、安全管理信息系统,逐步实现信息集成,为领导决策提供信息支撑。

4.6各类专题数据库专题数据库用以存储和管理安全环境监控系统、生产过程自动化与信息化系统、管理信息系统产生的大量数据。此类数据库包括生产过程自动化实时数据库、人力资源数据库、财务数据库、物资供应数据库、生产设备材料备件数据库、地质测量数据库、销售管理数据库、生产技术数据库、基本建设数据库、安全生产应急平台数据库。通过对这些数据的管理,企业才能进行各种专题的数据分析,为领导决策提供支持。

5推进“两化融合”的保障措施与建议

5.1解放思想,转变观念,大力宣传,整体推进实现山西省煤炭工业转型跨越发展,思想解放需要先行。要理解转型发展的深刻涵义,充分认识到“两化融合”对于促进转型发展的重要意义,解放思想,转变观念,达成共识。“两化融合”是一项涉及面广的重大创新型工作,涉及生产、安全、经营、管理等多个方面,资金投入大,实施难度大,必须站在全局的高度才能做好。各级监管部门和企业“一把手”领导,拥有人、财、物等方面的决策权,要进一步认识到信息化、特别是“两化融合”的重要性和必要性,把“两化融合”列入工作议事日程,亲自关注,亲自过问,亲自抓,这是“两化融合”成功的关键。

5.2明确组织机构、工作职责,建立协调考核机制成立山西省煤炭工业厅“两化融合”领导组,统一决策和指导全行业的“两化融合”工作;设立山西省煤炭工业厅“两化融合”推进办公室,主要负责日常事务的处理,负责协调各部门、制定规划、试点单位等工作,起草“两化融合”考评体系及相关制度的检查与落实。

5.3编制山西煤炭工业“两化融合”总体规划在推进“两化融合”工作中,总体规划要先行。从应用系统、总体构架、项目建设、项目实施等方面进行规划。应用系统分为监管部门和企业两个层面。总体构架分为应用层、业务支撑层、数据与信息层、网络硬件层和现场层五个层次。项目建设按四个阶段进行,一是准备阶段;二是方案的设计、评估修改及各类技术标准的制定阶段;三是示范和试点煤矿企业确定阶段;四是建试验区,扩大试点规模,总结经验教训,全面推广阶段。项目实施方面,建议成立市县煤炭行业主管部门、集团公司、煤矿各级领导小组、建设实施小组,对项目实施工作进行统一组织、协调、指导和监督,建立完善的监督、管理制度,创新项目建设管理机制,确保实施工作规范、有序、高效。

5.4充分发挥社会各方面的人才优势“两化融合”工作是技术性很强的工作,建议组建相关专业协会和专家委员会,这些机构作为“两化融合”的智库,可以参与制定和审核相关标准,对各种建设方案进行论证评估等。协会和专家委员会应广泛吸收省内外研究院所、高校、煤炭企业、装备制造企业和信息技术服务企业的相关专家参与,特别是需要聘请相关领域的院士等高级人才作为专家委员会的成员,为两化工作提供强大的技术保障。一方面,协会是融智的平台,通过各种高端论坛、专题研讨会、学术交流会、组织观摩等活动,积累沉淀,逐渐形成“两化融合”知识库;另一方面,协会也是推广宣传的平台,通过这个平台来推广先进技术和经验,促进学习和交流。

5.5搞好培训,储备引进人才首先是培养人才。要采取各种形式进行人才培养。一是各级煤炭培训中心要设置“两化融合”相关课程,培养师资力量,做好对各煤炭企业的经常性培训;二是要进行全员培训,特别是针对企业领导和管理人员的“两化融合”专题培训;三是要依托省内“两化融合”试点矿建立实践培训基地,定期组织企业相关人员实地学习;四是要以煤炭企业信息化项目为依托,培养创新型人才和复合型人才。其次是留住人才。制定政策,既要鼓励有煤矿专业知识并有煤矿工作实践经验的人员学习信息化知识,也要鼓励有信息化知识的人员学习煤炭生产知识,培养复合型人才;要给予信息化工作人员和主要生产岗位人员同等的晋升机会和薪酬待遇,以稳定信息化队伍;要制定行业人才激励政策、提高福利待遇、改善工作环境,做到事业留人、待遇留人、感情留人,调动人才的工作积极性。最后是引进人才。企业每年要有一定比例的人才引进计划,特别是既懂煤炭又懂信息化建设,能适应“两化融合”工作的高级复合型人才。

5.6做好“两化融合”试点工作各选择一个具有代表性的大型国有煤矿和一个地方煤矿做“两化融合”试点,由政府牵头,给予政策和资金上的鼓励。同时,在试点煤矿建立专门机构,负责“两化融合”的项目建设、运行、维护工作,形成稳定的技术队伍。力争使试点煤矿在综采工作面远程控制、综掘自动化、监测监控、安全管理、设备管理、调度信息化、管理信息化等方面达到国际先进水平,成为“两化融合”示范矿井,并在全省煤炭行业推广。

5.7研究和完善“两化融合”配套的行业规范建立和完善与“两化融合”相适应的一系列设计规范、安全规程、审批制度、评价体系等;修改现有的设计规范、安全规程和相关生产作业规程,为实现生产过程的自动化与远程控制提供依据。对于新建和改造矿井,在矿井设计阶段,就应要求按“两化融合”的标准进行各个环节的设计;修改现行的行政审批办法,包括矿井审批和评价体系,应按“两化融合”的要求对生产矿井采、掘、机、运、通等环节的自动化水平、岗位设置等提出审批要求。对煤炭企业领导的目标责任制考核中加入“两化融合”方面的内容。

5.8发挥专网优势,完善综合监管和信息共享平台

5.8.1升级煤炭专网采用mStp技术升级改造现有的全省煤炭专网,将原组网方式由终端直连升级为各级局域网互连的广域网方式,实现带宽的动态调节,提高网络安全水平,满足网络应用不断增长的业务需求。

5.8.2统一建设山西省煤炭行业基础信息数据库目前,煤炭行业基础信息缺乏统一规划,各应用系统存在割裂、交叉、重复现象。由于不同应用系统的信息管理和维护由不同部门完成,信息不一致的情况时有发生。建议建设山西省煤炭行业基础信息数据库和地理信息平台,保存全省各煤矿的证照、资源分布、采区分布、生产经营数据、安全信息、用工保险信息、主要设备信息等数据,为煤炭行业各职能部门提供统一和规范的信息服务。

5.8.3完善煤炭行业综合监管信息系统结合煤炭行业基础信息数据库,完善山西省煤炭行业综合监管信息系统,使之成为煤炭行业主管部门日常管理工作的信息化平台。山西省煤炭行业综合监管信息系统除了现有的煤矿安全监控系统、煤炭产量监测系统、煤矿井下作业人员管理系统等应用外,还应扩充煤矿行政管理、煤矿资源管理、煤矿安全隐患排查与管理、安全生产信息调度、应急救援、用工与人员培训管理等应用。

煤矿智能化指导意见篇9

关键词:电子技术;煤化工

一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,微电子技术在煤矿机械的应用过程中,我们很需要一个合适的技术管理结构,以便于明确各个技术人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对微电子技术知识有一定了解,尽可能全面地掌握综合煤矿机械管理的内容与方法,还要对煤矿生产安全制度和相关法规有着全面的认识,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将微电子技术安全意识渗透到工作的每一个层面,最终提升机械作业人员的工作责任心与使命感。

加强设备巡视管理是建筑工程监控的重点,预防设备异常的发生是机械运行管理的主要内容。为了保障煤矿机械施工的安全性与使用性,应该建立完善的设备定检制度,机电一体化产品设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的机械设备,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。

由于煤矿化工产业存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于机械监控整个流程的重要因素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强机械设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。微电子技术工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的监控工作。对于机化工产业的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。

在统一模式下的信息系统中,微电子技术对煤矿井下监控子系统的控制管理内容,可以通过四个步骤来得以实现,即自动检查、自动寻的、自动求解和自动执行。其具体自动控制管理框架,可用图1来进行加以描述。这当中的“被控制管理的电网子系统”既能够是一个系统层子系统,也可以是电网元件或厂/站层子系统。对于一个系统层子系统而言,其功能就是通过利用各级调度控制中心的管理权限,对智能网络在煤矿井下电网监控系统的安全性、合理性、经济性进行尽可能全面的分析,并对系统的所有目的状态实施检查和监视,实现对智能监控子系统所有状态的智能化监控。图1中的中子系统L1,如果被监测的煤矿井下状态与目标限定数值不一致,那么智能监控系统就会自动启动相关的任务处理,对限定以外的突发时间进行控制并做状态输出,并作用在该子系统所包含的元件G1-G7和站层子系统S1、S2上,进而对该子系统L1的输出状态实施调控,最终将它调回正常运行状态。

作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定远程监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在远程监控中的应用能够很好地解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。

视频流管理服务器是ip视频监控系统的精神内容。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为远程计算机提供很多实用服务。视频流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络视频监控系统组成部分中视频流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,视频流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和视频存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。应该说明的是,视频流管理服务端口设计的研制尚在初级阶段,要想为煤矿系统数据提供一个良好的信息传输平台,还任重而道远。

通过将微电子技术监测系统应用到煤矿化工产业中来,建立视频监控的远程计算机服务端口,对煤矿监控的各个阶段实施三维可视化的监控,在监控前了解各种节点在实际环境中的相对位置和相互关系,不但可以大幅降低企业管理难度,还能很好地控制企业成本,最终求得安全生产管理的最优化解。为此,我们必须不断探索新型网络视频技术在煤矿安全生产工作的应用策略,做到事前控制,提前排除,预先处理,未雨而绸缪,防患于未然。全面加强煤矿化工产业微电子监控管理水平,使煤矿的施工作业更加安全稳定地进行,确保实现煤矿微电子监控系统零故障目标,以便更好地为社会主义现代化服务。

参考文献:

[1]汤文兵.基于流媒体技术的煤矿视频监控系统的研究[J].工矿自动化,2006(6):59-62

煤矿智能化指导意见篇10

摘要煤矿开采是一项对原始自然资源开采利用的活动,也是向社会经济发展提供物质资料的有效途径。伴随着社会主义市场经济的多元化更新,企业对于自然煤矿资源的需求量更大,煤矿开采作业的次数日趋频繁。为了进一步提升现场采矿的效率,将先进的科学技术应用于采矿管理是必不可少的。计算机信息化技术是煤矿科技改良研究的重点,针对这一点,本文分析了目前煤矿生产管理存在的问题,并从多个方面提出利用计算机技术优化管理的策略。

关键词计算机;信息化技术;采矿;生产管理

中图分类号tp39文献标识码a文章编号1674-6708(2012)61-0176-02

经济报告显示,煤矿经济在国民收入中占据的比例越来越大,自然资源对经济收益改善的价值作用更为明显。市场煤矿资源的需求量日趋变大,企业规划的煤矿开采项目也随之增多,搞好煤矿现场的生产活动是管理工作的主要内容。计算机信息化技术的引入,从多方面帮助生产人员解决了采矿管理中的问题。

1采矿现场管理存在的问题

我国的煤矿资源存储量丰富,合理利用煤矿资源对社会经济的稳步运行有着重要的作用。最近几年煤矿经济的收入水平持续上升,国家宏观调控政策指导下的煤矿生产有序进行,促进了自然物质资源的合理运用。我国特殊的地理环境决定了煤矿资源分布区域的复杂性,而采矿项目规模的大小也给企业的现场管理带来了诸多困难。

1.1产量问题

煤矿生产效率影响着自然资源的开采量,也是决定企业经营收益高低的重要因素。由于采矿管理制度不合理,矿井生产的效率难以达到预期的标准。如:原煤产量的提高,每个季度对原先设计的产量大小均有明确的预期,实际生产中所得的煤矿资源却难以超过这一指标。产量问题会影响到社会对煤矿资源的供需,限制了经营企业的产品销售活动。

1.2技术问题

地下资源开采常受到外在环境的影响,对生产技术、生产工艺、生产方式的选择均有限制作用。生产技术方面,考虑到成本投资多少而未能全面实施自动化生产,先进机械设备及电气设备未大范围推广应用;管理技术方面,传统的人工管理无法从根本上解决生产难题,煤矿生产人员的活动达不到管理人员的要求,降低了人力资源作用的发挥。

1.3流程问题

采矿工艺是现场管理的重点内容,尤其是开采矿井的选择应符合国家标准的规定。因缺乏先进的指导思想,采矿现场的作业流程层次不齐、步骤不稳,原先编制好的生产工艺流程未能正常实施。此外,中小型煤矿企业的生产技术落后,无法完成大规模矿井开采的任务,阻碍了煤矿经济收益水平的提高,不利于企业推广采矿管理目标的实现。

2计算机网络在煤矿企业中的应用

计算机网络目前已经应用于各个领域,在煤矿企业中也已经广泛应用。计算机网络既可以实现多种专用检测监控系统实时数据及时更新,又可以把各种管理信息的系统数据集成起来方便管理,同时也可以建立自己企业的信息网站,加强企业与企业,企业与社会之间的沟通与联系,并且在通信、调度、检测、监督等方面起到重要的作用。

2.1计算机网络能够优化煤矿企业生产过程

安全是人类城村发展过程中探索的永恒主题。煤矿安全历来是世界各产煤国关注的焦点问题。煤矿企业也向来以“安全第一、预防为主、综合治理、总体推进”为重要思想,但是煤矿企业守旧的人员管理方式是预防事故发生的致命伤,改变管理方式则成为煤炭企业人员管理的一个重点。。大力提高安全技术装各水平,改善安全生产条件,坚持装备管理和培训是其中一点,另外则需要通过应用计算机网络来实现更加高效的管理办法,比如智能综合调度指挥系统。煤矿智能综合调度系统就是基于先进的计算机网络技术、工控自动化及多媒体技术,将安全监测、生产调度的实时数据信息,工业电视的视频图像信息,采、掘、机、运,通过生产系统的数据图像信息等有机地结合起来,进行数字化处理、储存和传输,构成一个以多媒体网络为基础的调度指挥平台。在此基础上,煤炭企业就可以通过改善装备水平以及使用调度系统更有效的管理井下作业。通过智能接口与井下矿井自动化系统、监测监控系统、工业电视系统等连接,形成井上与井下交互式多媒体网络,实现矿井生产集合控制。

2.2计算机网络应用优化煤矿企业的物资管理

通过计算机网络应用也能有效的控制物资的采购成本,节省人力成本,网络化管理物资信息,将各种物资的收发领用信息输入计算机,并且通过物资管理系统自动分析出库存上下线、周转情况以及结存数量,自动生成订单,决定进货项目,增加采购物资的透明度,更加有利于审批部门的监督。在财务管理方面,也可以在账单来往时及时核对,提高结算效率,降低结算成本,更加省时省力。多数的煤炭企业与用煤大户如电厂、钢厂相距较远,通常煤炭销售财务结算的依据以购煤单位的检斤化验结果为准。每批煤炭销售的检斤化验单由驻场人员专门取送,增加了大量差旅费用的支出。如果通过实施信息网络化管理,检斤化验结果、财务往来数据等情况全部在因特网上通过客户端与服务器或者邮件来传递发送,也就能够更加准确及时的掌握煤炭销售动态,降低销售费用,并且在一定程度上提高财务结算效率。每个成功企业都离不开企业决策者对市场的准确预测和制定成功的发展战略,建立并完善有效的信息网管理系统,才能够使企业业务活动管理起来更加方便。

3煤矿安全管理信息技术的推广

目前,各软件和系统集成商开发的系统千差万别,但从信息设施的种类来划分,可以分为检测、监控、通讯、信息管理四大部分。从市场主流来看,功能模块大同小异,整个系统可分为以下几个模块:

1)安全信息收集。安全信息收集主要是由安全岗(网)员在安全检查过程中对收集到的安全信息录入到计算机中。本模块主要包括安全信息录入、对安全隐患的处理意见、领导审批意见、对安全隐患处理落实情况和安全信息的综合查询等功能;

2)交接班管理。交接班信息管理模块用于安检人员处理交接班过程中的问题记录与移交。记录本班生产过程中发生的问题/隐患、“三违”人员、挂停止作业牌、伤亡事故、非伤亡事故及相关人员的信息,当班次交接时,浏览上班次发现未解决的问题和还没有检查到的检查控制点信息并确认,为本班次的跟班安检人员下井检查提供指导,以明确责任,为系统跟踪安全监控人员工作是否到位提供依据;

3)安全规章制度。该模块是煤矿各种安全规章制度的汇总,供有关人员查询、学习和参考。煤矿安全规章制度,是煤矿安全生产的依据,是由一件件血的教训而写成的,它在煤矿安全生产过程中起到了重要作用;

4)防治病毒入侵、传播。大力学习计算机病毒防治知识,有效防止计算机病毒的传播。计算机病毒是由计算机语言编写的计算机程序指令。计算机病毒的发生可导致计算机系统崩溃、文件丢失、设备损坏。计算机病毒的传播方式主要有文件复制、接收发送邮件、下载文件等,计算机病毒的传播工具有磁盘、优盘、移动硬盘、光盘等。

4基于计算机管理模式的高效生产

煤矿生产属于系统性的工业开采活动,计算机信息化技术用于实际生产需合理设计管理方案,对现场开采活动严格管理。煤矿产业是未来国民经济的主要结构,推动煤矿生产管理模式的改革必须要从设计阶段开始,为后期生产、加工、管理等提供准确可靠的服务系统。这就要求采矿管理人员应编制一套完整的管理策略,在生产活动中积极执行以发挥管理作用。借助于计算机平台打造高效率煤矿生产模式,需注意以下几点:

1)技术创新。科学技术是第一生产力,先进的科学技术不仅适用于产品生产,在煤矿产品设计方面也能发挥多方面的作用。基于计算机操作系统的煤矿生产创新也要依赖于科学技术的运用,尤其是“高效率、高品质、高价值”的自动化生产模式。煤矿企业首先要实现办公自动化模式,在收集足够的产品资料后借助计算机平台制定采矿管理方案。然后利用产品生产模拟流程验证煤矿产品的成品状态,判断其有效的经济价值;

2)产品优化。对于市场上已经推广的煤矿产品,不能满足于当前的销售状态,而是要利用其它新款产品刺激消费活动。煤矿生产需定期对旧产品改革升级,从使用功能、产品质量、成本造价等不同角度优化更新,让煤矿产品的价值得到充分地体系。“绿色产品”是煤矿行业的新思想,其重点在于生产加工出“无污染”的煤矿产品,提升其环保价值及使用价值。管理人员可结合计算机技术、通信技术等,对某款新产品定期升级;

3)现场勘测。目前我国的工业市场相对宽广,不同用户群对煤矿产品的质量要求各不相同。企业投资煤矿资源开发工程必须“三思后行”,否则不仅无法创造理想的生产产量,也会造成严重的经济损失。现场勘测活动的目的是为了掌握矿井的地质构造,根据现场生产的具体情况建立自动化生产系统。如:决定采用计算机信息化指导采矿管理后,企业要安排专业人员现场勘测矿井的实情,保证矿井开采活动的正常进行。

5矿井自动化采煤模式的运行

矿井自动化采煤使采矿生产过程实现自动的检测、控制、调节和保护的技术设施或方法,对提高劳动生产率、改善产品质量控制、有效利用资源和减少能耗、提高矿井生产安全、改善劳动条件有重要作用。煤矿生产过程复杂、场所分散、移动频繁,决定了矿井自动化的特点。

1)采煤机的牵引控制和功率自动调节。即采煤机沿工作面的牵引速度随煤层硬度、夹矸程度和截齿磨损情况而自动改变,使电动机输出功率基本恒定,可提高采煤机生产能力并延长其使用寿命。有的调节系统还可增设电动机温升校正环节,使输出功率自动调整到最佳值。这种恒功率牵引速度自动调节系统比较简单,容易实现。采用牵引速度和切割速度同时调整的控制方式,可使吨煤电耗和落煤块度维持在最佳状态;

2)自移式液压支架的检测和控制。以检测各组支架位置、支撑状态以及采煤机位置为基础,对液压支架实行远距离集中程序控制,按照规定的移架程序发送降柱、推移、支撑等指令。本系统的特点是控制对象多,每个对象的状态信息和控制指令多,技术关键是需要根据井下恶劣条件来传输大量信息。控制方式有:邻架人工控制;成组远距离人工控制;单架沿工作面顺序自动控制;

3)采煤机水平位置和工作面校直控制。即根据煤层厚度变化和底板起伏,自动调整采煤机摇臂的高度,最大限度地采出全高(煤层全部厚度)并避免截齿切割顶板岩层,减少磨损,并降低含矸率。实现水平位置控制需有检测煤-岩界面的传感器。目前控制采煤机水平位置的主要方式是以护顶煤表面为靠模的仿形控制系统。

6新型采矿管理模式的成本控制

采矿生产计划的实施满足了社会资源的需求,煤矿生产方案的科学性决定了产品生产加工的质量,对煤矿产品的市场营销活动有较大的影响力。煤矿生产坚持改革创新要贯彻“统筹兼顾”的思想,不仅要考虑产品的技术水平、质量标准、使用性能,还需顾及到计算机信息化管理模式的运营成本。成本控制思想运用于煤矿生产的作用在于降低生产造价,让企业以最小的成本投入创造更多的经济收益。

1)人力成本。高科技运用于采矿管理使对生产人员的技能要求更严格,知识经济发展阶段,人力资源成为促进工业经济变革的最大动力,借助于人才作用的发挥可提高煤矿生产产品的市场价值。人力成本控制要求企业简化内部职员,优化配置现有的人才力量以发挥应有的作用。如:随着计算机信息化技术的推广,企业要培养高技能的计算机专业人才;

2)营销成本。网络营销属于采矿的后期管理,煤矿行业长期建立的市场为煤矿产品创造了巨大的营销平台,让工业新产品有足够多的推广销售途径。计算机信息化技术的引入让煤矿产品的价值稳步提升,但由于新产品步入市场的营销成本过大也会降低营销收益。在煤矿产品后期的销售流程里,利用计算机信息化技术可减少一定的管理成本;

3)设备成本。计算机及其辅助设备是采矿管理中成本耗资较多的,设备成本的控制对原煤成品的营销收益大小有较大的影响。考虑到降低信息化设备的投资,管理人员需根据相应的规范标准对成本资金加以控制。如:采购硬件设备时考虑市场价格高低,多方选择对比选定最合适的采购商,以降低煤矿生产中的成本消耗。

7结论

总之,计算机信息化技术运用于采矿管理是未来行业发展的趋势,也是推动我国煤矿经济朝着高效、节能、环保等新型模式转变的有利因素。煤矿企业应抓住现有的信息化技术条件,利用计算机软硬件技术服务于煤矿生产活动,不断提高企业的煤矿开采量,以创造更多的市场经济收益。对于所采用的计算机设备,控制其运行的成本费用也是十分重要的。

参考文献

[1]冯永平.经济全球化背景下煤矿产业结构的优化调整[J].工业技术开发,2011,33(16)46-48.

[2]龙惟定.计算机应用技术与采矿管理一体化[J].能源与工业生产,2011,30(9):17-18.

[3]解振华.计算机信息化技术运用于采矿管理[J].科技日报,2011,28(11):71-73.