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智慧矿山建设规划及技术方案

煤矿

智慧矿山建设规划及技术方案

煤矿

二零一九年三月

目录

第一章概况(1)

第一节矿井概况(1)

第二节智慧矿山概念(2)

第三节智慧煤矿关键技术(6)

第四节智慧煤矿发展目标和路线(16)

第二章智慧矿山建设规划(18)

第一节规划背景及指导思想(18)

第二节规划原则及目标(19)

第三节规划思路及方案(20)

第三章矿井生产系统现状及存在问题(23)

第一节采煤、掘进系统(23)

第二节冲击地压防治系统(24)

第三节主提升运输系统(26)

第四节辅助提升运输系统(27)

第五节矿井通风系统(29)

第六节矿井排水系统(29)

第七节压风系统(30)

第八节矿井供电系统(30)

第九节防灭火系统(32)

第十节供水防尘系统(33)

第十一节地面生产系统(33)

第十二节安全避险“六大系统”及信息化平台(34)

第十三节其它方面存在的问题(38)

第四章矿井生产系统优化方案(39)

第一节生产系统优化方案(39)

第二节采掘系统优化方案(41)

第三节辅运系统优化方案(50)

第四节主运输系统优化方案(58)

第五节优化经济效果评价(66)

第五章智慧矿山建设方案(71)

第一节信息系统基础设施完善建设(71)

1.基础网络(72)

2.基础设备(72)

3.通讯平台(73)

4.矿山数据仓库(73)

第二节传感感知子系统建设(74)

1.安全监测系统(75)

2.人员及车辆定位系统(75)

3.视频监控系统(76)

4.冲击地压监测系统(76)

5.地应力监测系统(78)

6.地质构造探测系统(78)

7.水文监测系统(78)

8.地表沉陷监测系统(79)

9.矿区环境监测系统(79)

10.放炮监测系统(79)

11.语音广播监控系统(79)

12.井下紧急避险与通讯系统(80)

第三节工业自动化子系统建设(80)

1.综掘工作面监控系统(80)

2.综采面监控系统(81)

3.瓦斯抽放监控系统(81)

4.轨道运输监控系统(81)

5.无轨运输监控系统(82)

6.带式运输监控系统(82)

7.矿井提升监控系统(83)

8.架空乘人装置监控系统(83)

9.矿山供电监控系统(83)

10.矿井排水监控系统(84)

11.矿井通风自动监控系统(84)

12.压风监控系统(84)

13.供水监控系统(85)

14.注浆监控系统(85)

15.消防防尘监控系统(85)

16.快速装车监控系统(85)

17.注氮监控系统(86)

18.矿井污水处理监控系统(86)

19.产量计量监控系统(86)

20.洗选厂监控系统(87)

第四节机器人化智能开采系统(87)

1.煤流运输系统沿线巡检机器人(87)

2.斜井提升运输自动摘挂钩机器人(87)

3.轨道检测用的检测机器人(88)

4.冲击地压智能化钻车(88)

第五节智慧矿山软件系统建设(88)

1.基础软件(88)

2.管理平台软件(89)

3.地质保障软件(92)

4.安全保障软件(93)

5.生产执行系统软件(97)

6.矿山ERP软件(99)

7.综合调度指挥软件(102)

8.无人采矿系统(103)

9.模拟与控制系统(104)

10.系统集成和智慧矿山门户网站(104)

第一章概况

第一节矿井概况

煤矿是国家“八五”、“九五”重点建设项目，位于省市县境内，

是煤业集团有限责任公司的主力生产矿井，井田位于煤田中东部，东

北部与地方煤矿为界，部和煤矿为界，北部与山寨煤矿为界，矿井井

田面积11.79平方公里。井田处在煤田中部，含煤地层为中下侏罗统

延安组，主采煤5层，煤层赋存较稳定，为特厚煤层，煤层真厚18.44

m～60.29m，平均厚度40.83m；井田构造主要为褶皱构造，其中东

部为向斜构造，西部为背斜构造，煤层倾角5°～50°，矿井地质类型复

杂；井田内含水层渗透性弱、富水性差，与地表水无联系，矿井水文

地质类型中等；矿井瓦斯含量低，瓦斯涌出量小，涌出稳定，无瓦斯

涌出异常和瓦斯富集区域，为低瓦斯矿井，煤层为Ⅱ类自燃煤层，煤

尘具有爆炸性；煤质为特低灰、特低硫、特低磷、高化学活性、高挥

发性、中高发热量的长焰煤；