三維數(shù)字化礦山建設(shè)平臺(tái)方案.doc

三維數(shù)字化礦山建設(shè)平臺(tái)北京三維吉斯工程軟件科技有限公司- 40 - 三維吉斯三維數(shù)字化礦山建設(shè)平臺(tái)建設(shè)第1章 概述1.1 前言煤炭行業(yè)的集團(tuán)化管理已是必然趨勢(shì)，這不僅是為了礦井安全生產(chǎn)的需要，也是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的需要。但另一方面，集團(tuán)越大對(duì)企業(yè)管理水平的要求越高。目前，一個(gè)普遍的共識(shí)是：提高企業(yè)管理水平的主要途徑是提高企業(yè)信息化水平，全球500強(qiáng)企業(yè)無(wú)不通過(guò)企業(yè)信息管理來(lái)管理企業(yè)。同樣，煤炭大型企業(yè)由于管轄的礦井多、區(qū)域廣，采用傳統(tǒng)的粗放管理已經(jīng)無(wú)法有效管理大型企業(yè)。大型煤炭企業(yè)信息化建設(shè)應(yīng)注意一下兩個(gè)問(wèn)題：（1） 不僅要注重企業(yè)上層決策、計(jì)劃管理的信息化（ERP系統(tǒng)），更要注重企業(yè)底層（生產(chǎn)一線）管理的信息化水平。以往，企業(yè)信息化多數(shù)投入于物資供應(yīng)、銷售、財(cái)務(wù)、人力等信息系統(tǒng)（ERP系統(tǒng)）的建設(shè)，但這一上層信息系統(tǒng)沒(méi)有底層信息的直接支持，使得這些系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息缺乏依據(jù)和可靠性。如各礦井的產(chǎn)量、工程量、完成的各項(xiàng)指標(biāo)都是生產(chǎn)礦井單位人工輸入的，所以，數(shù)據(jù)的真實(shí)性受人為因素影響，從而影響ERP系統(tǒng)的可信性和實(shí)用性。要解決這一問(wèn)題就必須建立生產(chǎn)過(guò)程管理的信息系統(tǒng)，將生產(chǎn)一線（從采區(qū)設(shè)計(jì)、施工、回采、進(jìn)度）信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，直接向ERP系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)真實(shí)信息，這樣才能保證上層管理系統(tǒng)信息的可靠性，使計(jì)劃方案和決策指標(biāo)(包括給各礦下年度的指標(biāo))更為合理。（2） 煤炭企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)特有的重大責(zé)任是礦井的安全生產(chǎn)，由于集團(tuán)大、礦井多、分布區(qū)域廣，無(wú)法對(duì)各礦井的安全生產(chǎn)狀況進(jìn)行仔細(xì)了解，這就需要通過(guò)信息化手段來(lái)對(duì)集團(tuán)多礦井的生產(chǎn)過(guò)程、安全狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)的管理。而信息化的又一個(gè)問(wèn)題是礦井生產(chǎn)的系統(tǒng)多，一個(gè)礦井可能多達(dá)10多個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)又是獨(dú)立的。大集團(tuán)要管理多礦、多系統(tǒng)的信息，沒(méi)有一個(gè)管理平臺(tái)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。為了避免許多礦井信息系統(tǒng)存在的上述問(wèn)題，采用三維吉斯“礦井安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)”構(gòu)建包括三維工程地理信息系統(tǒng)在內(nèi)的礦井安全生產(chǎn)綜合管理三維數(shù)字化礦山信息平臺(tái)已是礦山信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。該系統(tǒng)平臺(tái)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于：（1） 各安全生產(chǎn)子系統(tǒng)的高度集成三維地測(cè)、三維工程設(shè)計(jì)、采掘進(jìn)度管理、生產(chǎn)調(diào)度、安全監(jiān)測(cè)、人員定位、工業(yè)電視、束管監(jiān)測(cè)、綜合自動(dòng)化等與安全和生產(chǎn)相關(guān)的綜合信息。（2）安全生產(chǎn)調(diào)度管理三維可視化，直觀顯示礦井安全生產(chǎn)綜合狀態(tài)以上10多個(gè)系統(tǒng)在三維采掘立體圖中綜合顯示實(shí)時(shí)的安全與生產(chǎn)信息，由于有三維采掘立體圖的直觀展現(xiàn)、即使長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有下礦，甚至對(duì)煤礦不了解的人員（上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、考察人員）也能通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)了解礦井的安全生產(chǎn)實(shí)時(shí)狀態(tài)，使生產(chǎn)礦井、集團(tuán)公司的信息化水平達(dá)到一流，大大提高企業(yè)形象。（3）由總體（綜合）信息到細(xì)節(jié)（具體）信息分層次查詢功能，以三維、二維圖形與動(dòng)畫、圖像、曲線、數(shù)據(jù)、報(bào)表等多種方式表現(xiàn)礦井狀態(tài)。（5）系統(tǒng)擴(kuò)展之后，可成為礦井安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”理想的協(xié)調(diào)管理平臺(tái)。 （6）礦井三維、平面各種圖形進(jìn)行分類管理（安全生產(chǎn)管理不可缺少的功能）：通過(guò)瀏覽器直接瀏覽三維、二維圖形，并可隨意縮放、旋轉(zhuǎn)、任意角度立體剖切、三維測(cè)距、標(biāo)注等功能。（7）按專業(yè)管理信息：瓦斯、人員、通風(fēng)、運(yùn)輸、自動(dòng)化系統(tǒng)等（含自動(dòng)化組態(tài)功能）（8）集團(tuán)化信息管理的全新構(gòu)架：可將每個(gè)礦的各個(gè)系統(tǒng)集成一起，又可將各礦的系統(tǒng)集成到集團(tuán)公司的平臺(tái)上。為集團(tuán)公司安全生產(chǎn)綜合管理提供基礎(chǔ)平臺(tái)。全國(guó)唯一實(shí)現(xiàn)將各礦安全生產(chǎn)相關(guān)信息集中到集團(tuán)公司平臺(tái)上的應(yīng)用案例（9）礦井三維漫游功能，可控制人物互動(dòng)。工業(yè)廣場(chǎng)三維漫游回采工作面三維漫游該系統(tǒng)平臺(tái)以被神華集團(tuán)信息化建設(shè)的試點(diǎn)單位寧煤集團(tuán)作為安全生產(chǎn)綜合管理平臺(tái)采用，該集團(tuán)正在建立兩個(gè)平臺(tái)：ERP系統(tǒng)平臺(tái)和礦井安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化系統(tǒng)平臺(tái)。安全生產(chǎn)管理平臺(tái)采用“礦井安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)平臺(tái)”，并將這兩個(gè)平臺(tái)的進(jìn)行整合，數(shù)據(jù)共享，達(dá)到全面管理集團(tuán)公司信息，為集團(tuán)的規(guī)劃、各基層單位指標(biāo)的確定、安全生產(chǎn)調(diào)度指揮、重大工程項(xiàng)目決策、資源管理等提供決策依據(jù)。該集團(tuán)的信息化管理模式值得借鑒。1.2 礦山信息化現(xiàn)狀與行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)1.2.1 礦井信息化的現(xiàn)狀近幾年，根據(jù)生產(chǎn)管理的需要陸續(xù)進(jìn)行了一些信息化項(xiàng)目的建設(shè)，構(gòu)建了礦井工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)和與集團(tuán)公司的局域網(wǎng)。存在的問(wèn)題是信息化建設(shè)缺乏系統(tǒng)的整體規(guī)劃，功能單一、各系統(tǒng)數(shù)據(jù)各自獨(dú)立、互不共享，利用率極低。 l 缺少安全監(jiān)測(cè)信息與生產(chǎn)環(huán)境信息的結(jié)合。l 沒(méi)有構(gòu)建安全與生產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)。l 均采用平面圖形，難以展現(xiàn)礦井三維立體的安全生產(chǎn)綜合信息。l 信息系統(tǒng)的集成性差，存在著嚴(yán)重的“信息孤島”的現(xiàn)象。 1.2.2 礦井信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，以及煤炭企業(yè)逐步走向集團(tuán)化的集中管理模式，以下幾方面已成為煤炭企業(yè)信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)：（1）礦井安全生產(chǎn)綜合信息的高度集成。這是企業(yè)安全管理、生產(chǎn)技術(shù)管理、提高效益的迫切需要。多系統(tǒng)應(yīng)用造成的信息孤島問(wèn)題已被證明是資源浪費(fèi)、管理落后、制約企業(yè)發(fā)展的重要因素。因此，需要一個(gè)信息平臺(tái)，整合集成企業(yè)現(xiàn)有的信息資源，避免信息孤島現(xiàn)象不斷擴(kuò)大。（2）安全生產(chǎn)管理與調(diào)度指揮的三維可視化。生產(chǎn)礦井生產(chǎn)環(huán)境（生產(chǎn)、地質(zhì)條件）隨時(shí)空發(fā)生變化的。三維可視化可為安全生產(chǎn)管理和調(diào)度指揮提供最為快捷、直觀、綜合的信息。當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟、硬件的發(fā)展已為此創(chuàng)造了良好條件，因此，三維可視化先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)得到迅速擴(kuò)展。（3）數(shù)字化礦山建設(shè)是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)數(shù)字化礦山建設(shè)在國(guó)家科技部、工業(yè)和信息化部的倡導(dǎo)下，企業(yè)積極跟進(jìn)。當(dāng)前，數(shù)字化礦山建設(shè)正得到普及和推廣，已成為煤炭行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。例如：潞安礦業(yè)集團(tuán)漳村煤礦成功應(yīng)用了“礦井安全與生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)”，在信息管理方面不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化礦山，而且實(shí)現(xiàn)了三維可視化礦山的建設(shè)，是一套高度集成礦井地測(cè)、工程信息、生產(chǎn)過(guò)程信息、安全監(jiān)測(cè)信息、人員定位信息、綜合自動(dòng)化監(jiān)控信息及其它辦公系統(tǒng)信息的三維可視化信息系統(tǒng)平臺(tái)。該系統(tǒng)通過(guò)點(diǎn)擊直觀的、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的三維圖形，可直接查詢到所需的相關(guān)數(shù)據(jù)、曲線和圖形，反應(yīng)了數(shù)字化、信息化和三維可視化礦山的發(fā)展趨勢(shì)。保利協(xié)鑫集團(tuán)在內(nèi)蒙古錫林礦業(yè)公司也建立了三維數(shù)字化礦山平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了在香港總部全面了解礦井上、下安全與生產(chǎn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)狀況，大大提供了集團(tuán)化安全生產(chǎn)管理水平。1.3 立項(xiàng)的必要性（1）構(gòu)建數(shù)字化礦山信息系統(tǒng)平臺(tái)的迫切性礦井已建立了多個(gè)信息子系統(tǒng)，根據(jù)生產(chǎn)的需要還將建立給排水自動(dòng)控制、壓風(fēng)制氮監(jiān)控、掘進(jìn)監(jiān)控等子系統(tǒng)。如果還沒(méi)有建立統(tǒng)一信息平臺(tái)，將會(huì)造成更嚴(yán)重的信息獨(dú)島問(wèn)題，使以后的系統(tǒng)集成更加困難。所以，應(yīng)該立即進(jìn)行礦井信息化的統(tǒng)一規(guī)劃，首先建立信息系統(tǒng)平臺(tái)，將礦井各方面的子系統(tǒng)集成到一個(gè)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)礦井綜合信息的管理和共享。（2）礦井安全與生產(chǎn)綜合管理的需要 礦井的生產(chǎn)地質(zhì)條件具有很強(qiáng)的地理空間關(guān)系并隨時(shí)間發(fā)生變化，尤其對(duì)于多煤層開(kāi)采、條件復(fù)雜的礦井，采用平面設(shè)計(jì)、在平面圖中展示生產(chǎn)系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、通防系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備等內(nèi)容已不能滿足安全生產(chǎn)管理的要求。將數(shù)字化礦井上升到三維可視化礦井是必然的發(fā)展趨勢(shì)。本項(xiàng)目建立的系統(tǒng)平臺(tái)不僅可實(shí)現(xiàn)礦井井巷工程的三維顯示、三維設(shè)計(jì)，而且使地測(cè)系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、通防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三維及綜合可視化，可以全面提升集團(tuán)公司和生產(chǎn)礦井的安全生產(chǎn)管理與調(diào)度指揮水平。（3）數(shù)字化礦山建設(shè)是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，越早投入，越早受益數(shù)字化礦山建設(shè)在國(guó)家科技部的倡導(dǎo)下，企業(yè)積極跟進(jìn)。當(dāng)前，數(shù)字化礦山和三維可視化信息系統(tǒng)的應(yīng)用已得到普及和推廣，是煤炭行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，盡快建立數(shù)字化礦山系統(tǒng)平臺(tái)，可以盡早地獲利于集團(tuán)公司和礦井的生產(chǎn)管理。同時(shí)也為今后其他礦井的信息化建設(shè)提供樣板，并為構(gòu)建集團(tuán)公司多礦井綜合信息管理平臺(tái)打下基礎(chǔ)。（4）提高礦井在應(yīng)急情況下的快速響應(yīng)能力系統(tǒng)平臺(tái)可以集成瓦斯安全監(jiān)測(cè)、人員定位信息、綜合自動(dòng)化監(jiān)控信息等，有自動(dòng)報(bào)警功能，可及時(shí)提示來(lái)自多方面的監(jiān)測(cè)信息。在應(yīng)急情況下，可以立即查詢到包括地質(zhì)、工程、人員、生產(chǎn)狀態(tài)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等相關(guān)信息，為搶險(xiǎn)救護(hù)、調(diào)度指揮提供決策的依據(jù)。（5）提高礦井的信息化管理水平和企業(yè)形象通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)的使用，可以有效解決信息孤島問(wèn)題，使各礦井多系統(tǒng)的信息得到充分的共享和利用。實(shí)現(xiàn)在三維立體圖上綜合查詢礦井安全、生產(chǎn)、人員、工程、地質(zhì)等多方面的信息，全面反映了礦井的總體狀況，不僅方便于安全生產(chǎn)的管理，同時(shí)也非常適合為來(lái)自企業(yè)內(nèi)、外各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、專家和參觀人員介紹礦井的概況，充分展現(xiàn)礦井在安全生產(chǎn)管理方面的科學(xué)性和先進(jìn)性，提升礦井科技進(jìn)步的企業(yè)形象。1.3.1 信息化建設(shè)方案企業(yè)以生產(chǎn)為中心，以安全為前提，安全與生產(chǎn)綜合管理是企業(yè)的核心，是企業(yè)信息化建設(shè)最重要的需求。礦井生產(chǎn)與安全綜合管理信息系統(tǒng)包含以下幾方面的信息管理： 基礎(chǔ)信息：生產(chǎn)環(huán)境：井巷工程、三維地理與地測(cè)信息、工程結(jié)構(gòu)、煤層地質(zhì)、生產(chǎn)系統(tǒng)（通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、安全線路、排水）、工業(yè)廣場(chǎng)分布等；安全環(huán)境：有害氣體、火（煤層自燃）、水文、安全設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；生產(chǎn)過(guò)程：采掘工程的日常進(jìn)度、產(chǎn)量、進(jìn)尺、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。 安全生產(chǎn)綜合管理信息：礦井綜合實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)工況：在三維礦井立體圖上，綜合反映礦井各種基礎(chǔ)信息（生產(chǎn)環(huán)境、安全環(huán)境、生產(chǎn)過(guò)程），實(shí)現(xiàn)在一個(gè)界面上較全面了解礦井綜合安全生產(chǎn)狀態(tài)；安全預(yù)警：自動(dòng)對(duì)安全隱患地點(diǎn)、環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警；生產(chǎn)調(diào)度：采掘工程管理，生產(chǎn)計(jì)劃、進(jìn)度管理，統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告；業(yè)務(wù)管理：安全生產(chǎn)報(bào)表管理、三維、二維采掘圖管理，技術(shù)文檔管理，辦公自動(dòng)化。礦井生產(chǎn)與安全綜合管理信息系統(tǒng)屬于管理層應(yīng)用系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)礦井安全生產(chǎn)信息的整體性和綜合性，目的是使相關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)能夠直觀、全面了解礦井安全生產(chǎn)的總體狀態(tài)，及時(shí)有效地處理和指揮生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)生產(chǎn)問(wèn)題和安全問(wèn)題。因?yàn)樵诜治觥⒔鉀Q問(wèn)題時(shí)，不僅需要了解某一點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，還必須與附近場(chǎng)所的環(huán)境條件、生產(chǎn)狀態(tài)聯(lián)系起來(lái)?？梢?jiàn)，該系統(tǒng)中包含了監(jiān)控系統(tǒng)這部分。當(dāng)系統(tǒng)采用了礦井三維立體數(shù)字建模，便構(gòu)成了數(shù)字化礦山雛形。（1） 數(shù)字化礦山（采礦行業(yè)信息化最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)）數(shù)字化礦山建設(shè)是國(guó)家科技部、工業(yè)和信息化部積極倡導(dǎo)的項(xiàng)目，是采礦行業(yè)信息化建設(shè)的最終目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)資源計(jì)劃、采、掘、機(jī)、運(yùn)、通等各大系統(tǒng)管理的規(guī)范化、信息化和可視化，通過(guò)信息化系統(tǒng)不斷改進(jìn)、優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程和安全環(huán)境，不斷降低成本，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，保證企業(yè)持續(xù)高效發(fā)展。從數(shù)字化礦山信息化的層次看，企業(yè)信息化可分為兩大部分：u 企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)ERP：供應(yīng)、銷售、計(jì)劃、財(cái)務(wù)、人力等子系統(tǒng)；u 安全與生產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)：地質(zhì)、井巷工程、生產(chǎn)、安全、綜合自動(dòng)化監(jiān)控等與生產(chǎn)、安全相關(guān)的子系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)、外還沒(méi)有成熟和成功的數(shù)字化礦山的整體解決方案，由于采礦行業(yè)的專業(yè)性很強(qiáng)，企業(yè)資源計(jì)劃管理系統(tǒng)（ERP）的提供商（如國(guó)際知名的SAP公司和國(guó)內(nèi)的用友公司）做不了煤礦的安全生產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)，而能做礦井安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的提供商又做不了ERP系統(tǒng)。所以，目前多數(shù)煤炭企業(yè)是兩條腿走路，分別建立兩個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)：將企業(yè)供應(yīng)、銷售、計(jì)劃、財(cái)務(wù)、人力資源等系統(tǒng)建立在ERP平臺(tái)上；將工程、生產(chǎn)、安全相關(guān)信息建立在礦井安全與生產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)平臺(tái)上。將來(lái)再逐步把這兩個(gè)平臺(tái)整合到一起。采用礦井安全與生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)平臺(tái)，可滿足礦井和集團(tuán)公司集成工程、生產(chǎn)、安全相關(guān)信息的需要，它以各礦井現(xiàn)有條件為基礎(chǔ)，有“綜合監(jiān)控系統(tǒng)”的礦井可以接入，沒(méi)有這個(gè)系統(tǒng)的礦井可以通過(guò)數(shù)據(jù)接口軟件將安全監(jiān)測(cè)、人員定位、束管監(jiān)測(cè)、視頻圖形信息集成到平臺(tái)，同時(shí)不改變、也不影響各礦現(xiàn)有系統(tǒng)的使用。系統(tǒng)平臺(tái)建立后，可根據(jù)礦井添加的子系統(tǒng)逐步接入平臺(tái)，使之不斷完善。最重要的是該系統(tǒng)有三維礦井地理和生產(chǎn)系統(tǒng)信息，將工程、生產(chǎn)與安全信息綜合一起，實(shí)現(xiàn)全面了解礦井生產(chǎn)狀態(tài)、安全狀態(tài)，為安全生產(chǎn)管理、生產(chǎn)技術(shù)管理、調(diào)度指揮、安全隱患排查、應(yīng)急響應(yīng)、搶險(xiǎn)救護(hù)等提供信息支持。此外，通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口逐步實(shí)現(xiàn)與ERP系統(tǒng)平臺(tái)的整合。顯然，煤炭企業(yè)信息化建設(shè)應(yīng)該選擇數(shù)字化礦山建設(shè)為目標(biāo)，本著“總體規(guī)劃、分步實(shí)施、逐一成效”的原則，穩(wěn)步推進(jìn)礦井信息化建設(shè)。目前的著眼點(diǎn)是將工程、生產(chǎn)、安全相關(guān)信息建立在一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上，將來(lái)再逐步與ERP平臺(tái)整合?；谝陨戏治觯ㄗh采用以礦井安全與生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建礦井的三維數(shù)字化礦山平臺(tái)。1.4 成功應(yīng)用實(shí)例 “礦井安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)” 是我國(guó)第一套高度集成礦井地測(cè)、工程信息、安全監(jiān)測(cè)信息、人員定位信息、視頻監(jiān)控圖像、綜合自動(dòng)化監(jiān)控信息及其它應(yīng)急響應(yīng)調(diào)度系統(tǒng)信息的三維可視化信息系統(tǒng)平臺(tái)，已在神華寧煤集團(tuán)、潞安煤業(yè)集團(tuán)公司、兗礦集團(tuán)有限公司、川煤集團(tuán)、保利協(xié)鑫集團(tuán)、華亭煤電股份公司及50多對(duì)生產(chǎn)礦井中應(yīng)用，為提高集團(tuán)公司和生產(chǎn)礦井的安全生產(chǎn)管理水平、改善安全生產(chǎn)狀況發(fā)揮了重要作用。該系統(tǒng)成果獲得了國(guó)家安全生產(chǎn)科技成果獎(jiǎng)。該系統(tǒng)在兗礦集團(tuán)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)項(xiàng)目獲2008年國(guó)家安全生產(chǎn)科技成果三等獎(jiǎng)、中國(guó)煤炭工業(yè)科技成果三等獎(jiǎng)。國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)察局在近幾年最為有影響的重大礦山安全生產(chǎn)事故調(diào)查中應(yīng)用了“礦井安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)”，為現(xiàn)場(chǎng)事故調(diào)查提供礦井生產(chǎn)狀態(tài)三維圖形支持和信息技術(shù)支持。1.4.1 神華寧煤集團(tuán)神華寧煤集團(tuán)作為神華集團(tuán)信息化建設(shè)的試點(diǎn)單位，于2009年底經(jīng)過(guò)調(diào)研選擇了“礦井安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)”構(gòu)建集團(tuán)化管理的三維數(shù)字化礦山平臺(tái)，用于管理集團(tuán)15個(gè)生產(chǎn)礦井的安全生產(chǎn)信息、3個(gè)洗煤廠和煤化工視頻監(jiān)控信息。瀏覽器顯示的三維礦井工況（綜合信息）平臺(tái)：集團(tuán)公司任意礦井信息的查詢、統(tǒng)計(jì)分析、生產(chǎn)調(diào)度管理、安全生產(chǎn)管理、圖形管理，點(diǎn)擊要查詢的地點(diǎn)如工作面，自動(dòng)通過(guò)子窗體顯示工作面的視頻圖像、生產(chǎn)進(jìn)度、自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、人員信息等。1.4.2 潞安礦業(yè)集團(tuán)漳村煤礦安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)（集成綜合自動(dòng)化子系統(tǒng)）漳村煤礦是全國(guó)綜合自動(dòng)化信息系統(tǒng)做得最好的特大型生產(chǎn)礦井之一，為了提高礦井安全生產(chǎn)的管理水平，實(shí)現(xiàn)高效、安全、數(shù)字化礦山的目標(biāo)，建立了包括安全監(jiān)測(cè)、綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度、地測(cè)、設(shè)計(jì)系統(tǒng)在內(nèi)的最完整的三維立體數(shù)字化礦山。潞安礦業(yè)集團(tuán)漳村煤礦在信息管理方面不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化礦山，而且實(shí)現(xiàn)了三維可視化礦山的建設(shè)，是我國(guó)第一套高度集成礦井地測(cè)、工程信息、安全監(jiān)測(cè)信息、人員定位信息、綜合自動(dòng)化監(jiān)控信息及其它辦公系統(tǒng)信息的三維可視化信息系統(tǒng)平臺(tái)，該系統(tǒng)通過(guò)點(diǎn)擊直觀的、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的三維圖形，可直接查詢到所需的相關(guān)數(shù)據(jù)、曲線和圖形，真正反應(yīng)了數(shù)字化、信息化和三維可視化礦山的發(fā)展趨勢(shì)，已成為潞安礦業(yè)集團(tuán)礦井安全生產(chǎn)綜合管理數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化和三維可視化的樣板工程。潞安數(shù)字化礦山建設(shè)跨入國(guó)際先進(jìn)行列2008-1-4 11:19:18一項(xiàng)旨在推進(jìn)“綜采自動(dòng)化、掘錨一體化、主運(yùn)集控化、輔運(yùn)快捷化、通風(fēng)智能化、選煤模塊化”等目標(biāo)的先進(jìn)技術(shù)綜合自動(dòng)化與信息管理數(shù)字化礦山的研究與應(yīng)用技術(shù)12月19日在潞安集團(tuán)漳村煤礦通過(guò)鑒定，其功能的系統(tǒng)性、實(shí)用性及安全生產(chǎn)監(jiān)控三維可視化平臺(tái)建設(shè)方面均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，總體成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，這標(biāo)志著潞安數(shù)字化礦山建設(shè)跨入國(guó)際先進(jìn)行列。 “綜合自動(dòng)化與信息管理數(shù)字化礦山的研究與應(yīng)用”項(xiàng)目是由漳村煤礦與北京科研部門共同完成的。該項(xiàng)目針對(duì)安全高效現(xiàn)代化礦井建設(shè)的需要，研究了綜合自動(dòng)化數(shù)字礦山建設(shè)的結(jié)構(gòu)體系及其支撐關(guān)鍵技術(shù)，并以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了煤礦綜合自動(dòng)化PCS、MES及ERP/MIS一體化解決方案。（天聞 日平 慧芳） 轉(zhuǎn)載自：新華網(wǎng)（上圖）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)礦井工況圖 （下圖）礦井通風(fēng)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)圖，包含所有通風(fēng)監(jiān)測(cè)信息1.4.3 保利協(xié)鑫集團(tuán)內(nèi)蒙古多倫協(xié)鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司多倫協(xié)鑫礦業(yè)有限責(zé)任公司歸屬于保利協(xié)鑫(集團(tuán))控股有限公司（港資上市公司），協(xié)鑫集團(tuán)總部設(shè)在香港，為了使集團(tuán)公司相關(guān)部門對(duì)礦井的生產(chǎn)與安全情況有真實(shí)的了解，集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)要求把多倫煤礦建成“現(xiàn)代化數(shù)字礦山”。該礦通過(guò)建立“三維數(shù)字化礦山建設(shè)”平臺(tái)，于2008年11月實(shí)現(xiàn)了工程進(jìn)度、安全生產(chǎn)狀態(tài)、視頻監(jiān)控圖像、煤層自燃監(jiān)測(cè)的數(shù)字化、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化和三維可視化，實(shí)現(xiàn)了在香港、上?？偛靠梢灾庇^看到礦井地面和井下的實(shí)時(shí)生產(chǎn)與安全狀態(tài)。全面提升了集團(tuán)公司對(duì)礦井的安全生產(chǎn)管理水平，破除傳統(tǒng)企業(yè)管理的思維定式，更新管理理念，積極應(yīng)用信息化推動(dòng)管理創(chuàng)新。該系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)在任何地點(diǎn)通過(guò)英特網(wǎng)了解礦井安全生產(chǎn)綜合實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)工況、工程進(jìn)度、安全生產(chǎn)狀態(tài)、視頻監(jiān)控圖像、煤層自燃監(jiān)測(cè)信息等。礦井企業(yè)網(wǎng)站（對(duì)外）礦井三維立體安全生產(chǎn)工況動(dòng)態(tài)圖礦井工程進(jìn)度管理：不同顏色表示不同月份的進(jìn)尺第2章 系統(tǒng)平臺(tái)2.1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)依據(jù)集團(tuán)公司實(shí)際狀況，結(jié)合當(dāng)今成熟的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，用先進(jìn)的三維可視化技術(shù)，建立礦井安全與生產(chǎn)三維可視化綜合管理信息系統(tǒng)，將礦井復(fù)雜的井巷工程、地質(zhì)信息、生產(chǎn)監(jiān)控、安全監(jiān)控和地測(cè)信息通過(guò)三維圖形逼真的表現(xiàn)出來(lái)。構(gòu)建集團(tuán)公司多礦井生產(chǎn)管理信息化的基礎(chǔ)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與圖形資源庫(kù)，實(shí)現(xiàn)礦井工程和生產(chǎn)過(guò)程的三維可視化，為適應(yīng)復(fù)雜的礦井生產(chǎn)地質(zhì)條件的時(shí)空變化提供了直觀、高效的信息查詢服務(wù)。在這個(gè)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)集中管理地測(cè)、設(shè)計(jì)、掘進(jìn)、采煤、生產(chǎn)系統(tǒng)（通風(fēng)、排水、運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行路線）、安全監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控等礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息。為集團(tuán)公司和生產(chǎn)礦井的安全管理、礦井災(zāi)害預(yù)測(cè)與防治、生產(chǎn)調(diào)度、工程管理、應(yīng)急響應(yīng)等提供信息支持。2.2 整體解決方案以地測(cè)、工程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，自動(dòng)生成三維的地形、井巷工程立體圖、三維鉆孔、地層立體圖；在礦井采掘立體圖中三維顯示生產(chǎn)信息、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)信息：瓦斯、CO等有害氣體的三維分布、人員三維分布、安全與生產(chǎn)設(shè)備的三維分布及其運(yùn)行狀態(tài)（綜合自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控信息：主扇、局扇、風(fēng)門、采煤機(jī)、皮帶、水泵、人車、壓風(fēng)機(jī)、煤倉(cāng)煤位、水位），井上、下視頻監(jiān)控圖像，將礦井地面與地下的真實(shí)全貌（包含生產(chǎn)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)）完整地展現(xiàn)出來(lái)。系統(tǒng)平臺(tái)具有自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視、生產(chǎn)與安全數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)設(shè)備開(kāi)機(jī)率分析與統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)生成報(bào)表、曲線及報(bào)告、信息自動(dòng)發(fā)布功能。具有對(duì)礦井三維、平面生產(chǎn)圖形進(jìn)行分類管理、上傳、按權(quán)限進(jìn)行查詢的功能；在瀏覽器上真正實(shí)現(xiàn)三維地理、工程立體圖及CAD平面圖瀏覽（WEB3DGIS）、三維標(biāo)注、三維距離測(cè)量、三維立體圖任意方位及角度的剖切。為礦井構(gòu)建一個(gè)安全生產(chǎn)綜合管理的數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化和三維可視化信息系統(tǒng)平臺(tái)。系統(tǒng)平臺(tái)采用以礦井安全生產(chǎn)信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以集團(tuán)公司安全生產(chǎn)綜合管理為目標(biāo)的總體系統(tǒng)架構(gòu)。其技術(shù)特點(diǎn)：對(duì)集團(tuán)公司按專業(yè)信息橫向綜合管理方法，對(duì)生產(chǎn)礦井按系統(tǒng)信息縱向綜合管理方法。所以，該系統(tǒng)即可用于單一礦井，同時(shí)又很容易構(gòu)建集團(tuán)公司多礦井安全生產(chǎn)綜合管理的信息系統(tǒng)平臺(tái)。系統(tǒng)平臺(tái)根據(jù)使用單位的不同分為兩級(jí)：第一級(jí)：生產(chǎn)礦井安全與生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)主要內(nèi)容：（1）礦井生產(chǎn)環(huán)境的數(shù)字化與三維可視化（井巷工程、地表工程、生產(chǎn)系統(tǒng)、地理信息的三維可視化）；（2）生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化與三維可視化（掘進(jìn)工程的進(jìn)度、采掘工程的時(shí)空變化、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的采集與處理等，生產(chǎn)過(guò)程信息在三維采掘圖中實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示）；（3）安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)再處理 （安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析，以不同的圖、表方式顯示）；（4）安全與生產(chǎn)調(diào)度管理三維可視化（安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)處理、分析，自動(dòng)上報(bào)集團(tuán)公司；礦井安全生產(chǎn)實(shí)時(shí)工況展現(xiàn)：在三維采掘立體圖中將安全生產(chǎn)監(jiān)控信息、視頻監(jiān)控信息與生產(chǎn)、工程、地理信息同時(shí)顯示、綜合查詢）；（5）建立礦井相對(duì)獨(dú)立的安全生產(chǎn)綜合信息網(wǎng)站（實(shí)現(xiàn)礦井安全、生產(chǎn)、工程、地質(zhì)地理信息的發(fā)布和綜合查詢）。這一級(jí)系統(tǒng)為集團(tuán)公司整個(gè)信息系統(tǒng)提供生產(chǎn)礦井的安全、生產(chǎn)、工程等綜合動(dòng)態(tài)信息和三維圖形，是集團(tuán)公司安全生產(chǎn)調(diào)度管理三維可視化信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)和信息的提供者。但同時(shí)，它又是一個(gè)獨(dú)立的安全生產(chǎn)管理三維可視化信息系統(tǒng)，為生產(chǎn)礦井的安全、生產(chǎn)管理與調(diào)度服務(wù)。第二級(jí)：公司安全與生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)主要內(nèi)容：（1）各生產(chǎn)礦井的安全生產(chǎn)信息綜合分析、處理、綜合查詢（建立集團(tuán)公司的安全生產(chǎn)綜合信息網(wǎng)站并與各生產(chǎn)礦井的安全生產(chǎn)綜合信息網(wǎng)站關(guān)聯(lián)一體）；（2）公司安全與生產(chǎn)調(diào)度管理三維可視化（各生產(chǎn)礦井安全、生產(chǎn)綜合管理信息系統(tǒng)切換、綜合查詢）；（3）公司安全、生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)匯總、統(tǒng)計(jì)，生成報(bào)表并發(fā)布到網(wǎng)站上。集團(tuán)公司系統(tǒng)平臺(tái)擴(kuò)展：l 礦井生產(chǎn)、安全監(jiān)控子系統(tǒng)的接入；l 新增生產(chǎn)礦井的信息系統(tǒng)構(gòu)建、接入；該系統(tǒng)適用于集團(tuán)公司多礦井安全生產(chǎn)管理與調(diào)度指揮、安全監(jiān)察、礦井規(guī)劃設(shè)計(jì)、技術(shù)方案討論以及職工技術(shù)培訓(xùn)等多方面，對(duì)于提高集團(tuán)公司、生產(chǎn)礦井的安全生產(chǎn)管理水平，樹(shù)立現(xiàn)代化企業(yè)形象具有重要的促進(jìn)作用。2.3 系統(tǒng)平臺(tái)功能2.3.1 集團(tuán)公司多礦井安全與生產(chǎn)綜合信息集成在集團(tuán)公司系統(tǒng)平臺(tái)下將各礦井的安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成一起，并實(shí)現(xiàn)多礦井信息的綜合查詢和按專業(yè)（如：報(bào)表統(tǒng)計(jì)、通防系統(tǒng)）圖形顯示和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。各礦井可以保持獨(dú)立的系統(tǒng)，也可以統(tǒng)一使用集團(tuán)公司的系統(tǒng)平臺(tái)。在集團(tuán)公司礦山分布地理圖中，顯示各礦井的地理位置，當(dāng)光標(biāo)放到礦井名稱位置時(shí)，自動(dòng)顯示該礦井的主要信息（負(fù)責(zé)人名稱、產(chǎn)量等）；雙擊礦井名稱，自動(dòng)進(jìn)入該礦井的主界面圖（礦井生產(chǎn)與安全綜合工況動(dòng)態(tài)圖）。2.3.2 礦井地面、地下生產(chǎn)與安全綜合工況實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)展現(xiàn)在礦井三維立體數(shù)字模型上，分層次實(shí)時(shí)展現(xiàn)生產(chǎn)與安全綜合動(dòng)態(tài)工況。（1）主層次展現(xiàn)礦井上、下三維立體全貌，在一個(gè)畫面中實(shí)時(shí)展現(xiàn)廠礦安全與生產(chǎn)的綜合工況信息：l 礦區(qū)地面工業(yè)廣場(chǎng)建筑、設(shè)施的三維分布；l 生產(chǎn)系統(tǒng)狀態(tài)（生產(chǎn)設(shè)備、管路、采煤機(jī)、皮帶運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、排水等運(yùn)行狀態(tài)）；l 通風(fēng)安全狀態(tài)（主要有害氣體實(shí)時(shí)含量與分布、風(fēng)機(jī)、主扇、風(fēng)速狀態(tài)；以及實(shí)時(shí)報(bào)警）；l 井下人員狀態(tài)：井下人員總數(shù)、主要地點(diǎn)人員分布。礦井實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)工況圖（1） 第2層次，在主層次顯示圖形的基礎(chǔ)上，通過(guò)點(diǎn)擊圖件展現(xiàn)其相關(guān)的詳細(xì)信息：如：點(diǎn)擊某一巷道，彈出子窗體，分步展現(xiàn)：該巷道內(nèi)的視頻監(jiān)控圖像（實(shí)景）、設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)、安全監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)信息、生產(chǎn)進(jìn)度查詢、工程參數(shù)查詢等；如：點(diǎn)擊某一設(shè)備（如皮帶），動(dòng)畫顯示該設(shè)備的監(jiān)控信息：皮帶開(kāi)停、帶速、跑偏、煙霧、電機(jī)軸溫等綜合自動(dòng)化信息。如：點(diǎn)擊人員分站，展現(xiàn)分站人員信息：姓名、單位、崗位、到達(dá)地點(diǎn)時(shí)間、下井累計(jì)時(shí)間、下井軌跡等；（2） 可按專業(yè)對(duì)信息進(jìn)行分類綜合展現(xiàn)如：按通防系統(tǒng)，在三維造型圖形中，用一個(gè)界面綜合展現(xiàn)主扇、局扇、風(fēng)速、風(fēng)流、風(fēng)門、風(fēng)流狀態(tài)，動(dòng)畫顯示。（3） 按自動(dòng)化子系統(tǒng)，以實(shí)時(shí)動(dòng)畫組態(tài)畫面顯示設(shè)備的監(jiān)控狀態(tài)。2.3.3 系統(tǒng)平臺(tái)子系統(tǒng)集成系統(tǒng)平臺(tái)集成以下子系統(tǒng):（1）安全監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)集成以采掘設(shè)計(jì)三維立體圖為基礎(chǔ)，接入瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在礦井安全生產(chǎn)狀態(tài)的可視化。l 礦井安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、聯(lián)網(wǎng)與信息共享；l 通過(guò)設(shè)置，自動(dòng)將安全監(jiān)測(cè)點(diǎn)與礦井生產(chǎn)狀態(tài)圖關(guān)聯(lián)顯示；l 實(shí)時(shí)顯示各種生產(chǎn)狀態(tài)的安全監(jiān)測(cè)信息（瓦斯、CO等實(shí)時(shí)信息在采掘立體圖上三維分布和運(yùn)行狀態(tài)），自動(dòng)報(bào)警。l 自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)警測(cè)點(diǎn)信息的統(tǒng)計(jì)報(bào)告表。（2）人員定位系統(tǒng)集成n 在礦井實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)工況圖中實(shí)時(shí)顯示全礦井井下人員總數(shù)、井下不同區(qū)域的人員分布。通過(guò)鼠標(biāo)右鍵，查詢?nèi)我夥终镜攸c(diǎn)的人員信息（名稱、單位、崗位、卡號(hào)等）、人員下井累計(jì)時(shí)間、人員下井的軌跡，是否有超時(shí)等。n 實(shí)現(xiàn)各部門下井人員的統(tǒng)計(jì)及其人員信息查詢，禁區(qū)人員查詢等功能。n 在三維采掘圖形中，三維顯示不同區(qū)域人員分布情況，區(qū)域人員詳細(xì)信息查詢；人員下井累計(jì)時(shí)間查詢，人員軌跡查詢及人員軌跡三維動(dòng)畫顯示。礦井三維人員定位系統(tǒng)（可查詢?nèi)藛T個(gè)人信息及到達(dá)時(shí)間、人員軌跡）（3）緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)集成l 三維礦井采掘圖顯示緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的位置，以及與各生產(chǎn)場(chǎng)所的空間關(guān)系；l 避災(zāi)硐室內(nèi)的各種監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)顯示：視頻圖像、人員數(shù)、瓦斯、CO含量等；l 避災(zāi)硐室的技術(shù)參數(shù)、設(shè)備信息等。（4）視頻監(jiān)視系統(tǒng)集成將工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的視頻信號(hào)接入系統(tǒng)平臺(tái)，在綜合信息查詢中調(diào)用相關(guān)視頻圖像。在礦井綜合工況圖中點(diǎn)擊某一地點(diǎn)，直接顯示該地點(diǎn)的視頻監(jiān)控圖像。（4）綜合自動(dòng)化子系統(tǒng)集成：在系統(tǒng)平臺(tái)上接入綜合自動(dòng)化子系統(tǒng)的相關(guān)重要數(shù)據(jù)，在礦井三維采掘立體圖以及礦井動(dòng)態(tài)工況圖中展現(xiàn)以下子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息：l 風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，l 通信聯(lián)絡(luò)協(xié)調(diào)l 壓風(fēng)自救系統(tǒng)l 供水施救系統(tǒng)l 皮帶集中控制系統(tǒng)，l 水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)l 水泵監(jiān)控系統(tǒng)l 提升系統(tǒng)l 礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。l 應(yīng)急投生系統(tǒng)。 由礦井工況動(dòng)態(tài)圖中點(diǎn)擊自動(dòng)化系統(tǒng)的圖件自動(dòng)彈出子窗體或設(shè)置大窗體顯示自動(dòng)化子系統(tǒng)的監(jiān)控詳細(xì)信息。2.3.4 系統(tǒng)平臺(tái)具備的子系統(tǒng)系統(tǒng)平臺(tái)自身具備以下子系統(tǒng)：（1）生產(chǎn)管理系統(tǒng)以采掘設(shè)計(jì)三維立體圖為基礎(chǔ)，導(dǎo)入礦井生產(chǎn)信息，形成生產(chǎn)動(dòng)態(tài)三維立體圖：l 回采工作面的動(dòng)態(tài)位置、產(chǎn)量、進(jìn)尺信息；l 井巷工程掘進(jìn)頭的動(dòng)態(tài)位置，以不同顏色顯示工程月進(jìn)尺、總進(jìn)尺；l 礦井工況動(dòng)態(tài)信息圖形顯示；l 日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表管理。（2）三維地理（地測(cè)）信息子系統(tǒng)l 采集或集成現(xiàn)有地測(cè)系統(tǒng)的鉆孔數(shù)據(jù)和地測(cè)數(shù)據(jù)；l 建立三維地理信息和井巷工程信息數(shù)據(jù)庫(kù)；l 由鉆孔數(shù)據(jù)和斷層數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理生成三維與二維煤層等高線、頂、底板面和地層體；l 由地測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理生成井巷工程的三維與二維圖形；l 建立含井巷工程與煤層一體的礦井三維可視化立體圖。（3）生產(chǎn)礦井輔助設(shè)計(jì)子系統(tǒng)l 以井巷工程與煤層一體的礦井三維可視化立體圖為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和依據(jù)，設(shè)計(jì)和布置開(kāi)拓巷道、準(zhǔn)備巷道；根據(jù)導(dǎo)線方位、距離和坡度及斷面參數(shù)，自動(dòng)生成三維工程立體圖；l 煤巷布置設(shè)計(jì) 與平面設(shè)計(jì)一樣，系統(tǒng)自動(dòng)將平面布置的煤巷導(dǎo)線投影到煤層上，生成沿煤層底板或頂板的三維立體圖。自動(dòng)每間隔一段距離進(jìn)行插值，求出三維坐標(biāo)、方位和坡度。l 回采工作面設(shè)計(jì) 根據(jù)回采巷道的布置，生成三維立體工作面圖，計(jì)算工作面的技術(shù)參數(shù)、儲(chǔ)量。l 三維、二維圖形處理、圖形轉(zhuǎn)換，與AUTOCAD圖形格式兼容。（4）系統(tǒng)平臺(tái)管理通過(guò)瀏覽器對(duì)礦井安全與生產(chǎn)信息、圖形進(jìn)行綜合查詢、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示。l 系統(tǒng)管理：?jiǎn)T工信息維護(hù)、部門信息維護(hù)、崗位信息維護(hù)、單位信息設(shè)置、報(bào)表流程、員工權(quán)限配置等。l 報(bào)表管理：根據(jù)用戶報(bào)表格式和管理流程，制定用戶報(bào)表和報(bào)表輸入、審核、上報(bào)流程。報(bào)表類型：生產(chǎn)調(diào)度日?qǐng)?bào)、生產(chǎn)技術(shù)報(bào)表、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。報(bào)表具有打印、導(dǎo)出到excell電子表格的功能。每天三班的設(shè)備開(kāi)停狀態(tài)、開(kāi)機(jī)率分析l 礦井三維立體圖形分類管理，通過(guò)瀏覽器查詢。l 礦井CAD平面圖形分類管理，通過(guò)瀏覽器查詢。l 文件文檔管理 對(duì)用戶上傳、共享的文件、文檔進(jìn)行有效管理，使文件或文檔按用戶的需要傳送給指定的單位或個(gè)人查閱。瀏覽器上打開(kāi)三維地理、采掘立體圖及CAD平面圖、三維距離測(cè)量（WEB3DGIS）（5）實(shí)時(shí)警鐘不需要進(jìn)入系統(tǒng)平臺(tái)，值班人員或管理人員可以從事其他工作，一旦井下出現(xiàn)報(bào)警信息（包括瓦斯安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警），計(jì)算機(jī)自動(dòng)彈出報(bào)警信息，并有語(yǔ)音提示，達(dá)到及時(shí)提醒的作用。2.4 系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)架根據(jù)集團(tuán)和礦井已有的軟、硬件條件和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)情況，采用“礦井安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)”軟件，構(gòu)建統(tǒng)一的軟件集成平臺(tái)。在此系統(tǒng)平臺(tái)上通過(guò)公司局域網(wǎng)和系統(tǒng)的人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井地測(cè)、工程、生產(chǎn)、安全、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息的綜合查詢，為礦井安全與生產(chǎn)管理提供先進(jìn)的信息支持平臺(tái)。系統(tǒng)平臺(tái)以“集中存儲(chǔ)應(yīng)用、分布式管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)一和按權(quán)限共享”為目標(biāo)，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)采用分層的邏輯設(shè)計(jì)，自下而上分為三層邏輯架構(gòu)，即：數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層和用戶層。系統(tǒng)架構(gòu)主要體現(xiàn)在多系統(tǒng)（地測(cè)、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、瓦斯安全監(jiān)測(cè)、人員定位、視頻監(jiān)控、束管監(jiān)測(cè)和報(bào)表，可擴(kuò)展到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、應(yīng)急預(yù)案等）數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)與管理，業(yè)務(wù)邏輯與數(shù)據(jù)處理，成果信息表達(dá)三個(gè)層面。三部分相互銜接與關(guān)聯(lián)。為此，系統(tǒng)整體架構(gòu)基于B/S與C/S結(jié)合，對(duì)用戶而言，體驗(yàn)到的是B/S架構(gòu)的信息管理與三維、二維圖形管理，以及信息共享。系統(tǒng)總體架構(gòu)系統(tǒng)平臺(tái)服務(wù)器：數(shù)據(jù)采集與處理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和WEB服務(wù)器。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和WEB服務(wù)器安裝在辦公網(wǎng)中，發(fā)布安全生產(chǎn)綜合信息。數(shù)據(jù)采集與處理服務(wù)器中安裝“數(shù)據(jù)采集與處理”應(yīng)用程序，該程序從安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理后保存到本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。為了減少投入，充分利用現(xiàn)有資源，采用集中式的系統(tǒng)架構(gòu)，即只在集團(tuán)公司建立系統(tǒng)平臺(tái)，各生產(chǎn)礦井不設(shè)置服務(wù)器，各礦井各子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)協(xié)議，傳到集團(tuán)公司指定服務(wù)器，通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器采集各礦井的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理保存到系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，如下圖。集團(tuán)公司信息管理網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 WEB應(yīng)用服務(wù)器用于系統(tǒng)的信息分布（WEB）服務(wù)器，安裝“安全生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)”軟件,系統(tǒng)軟件通過(guò)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、經(jīng)過(guò)處理的分析數(shù)據(jù)和報(bào)表數(shù)據(jù)，向客戶端發(fā)布信息。2.5 系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)成2.5.1 軟件部分 生產(chǎn)礦井安全與生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)（1）三維地理（地測(cè)）信息子系統(tǒng)l 采集或集成現(xiàn)有地測(cè)系統(tǒng)的鉆孔數(shù)據(jù)和地測(cè)數(shù)據(jù)；l 建立三維地理信息和井巷工程信息數(shù)據(jù)庫(kù)；l 由鉆孔數(shù)據(jù)和斷層數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理生成三維或二維煤層等高線、頂、底板面和地層體；l 由地測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理生成井巷工程的三維或二維圖形；l 建立含井巷工程與煤層一體的礦井三維可視化立體圖。（2）生產(chǎn)礦井輔助設(shè)計(jì)子系統(tǒng)l 以井巷工程與煤層一體的礦井三維可視化立體圖為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和依據(jù)，設(shè)計(jì)和布置開(kāi)拓巷道、準(zhǔn)備巷道；根據(jù)導(dǎo)線方位、距離和坡度及斷面參數(shù)，自動(dòng)生成三維工程立體圖；l 煤巷布置設(shè)計(jì) 與平面設(shè)計(jì)一樣，系統(tǒng)自動(dòng)將平面布置的煤巷導(dǎo)線投影到煤層上，生成沿煤層底板或頂板的三維立體圖。自動(dòng)每間隔一段距離進(jìn)行插值，求出三維坐標(biāo)、方位和坡度。l 回采工作面設(shè)計(jì) 根據(jù)回采巷道的布置，生成三維立體工作面圖，計(jì)算工作面的技術(shù)參數(shù)、儲(chǔ)量。l 三維、二維圖形處理、圖形轉(zhuǎn)換。（3）生產(chǎn)管理子系統(tǒng)以采掘設(shè)計(jì)三維立體圖為基礎(chǔ)，導(dǎo)入礦井生產(chǎn)信息，形成生產(chǎn)動(dòng)態(tài)三維立體圖：l 回采工作面的動(dòng)態(tài)位置、產(chǎn)量、進(jìn)尺信息；l 井巷工程掘進(jìn)頭的動(dòng)態(tài)位置、進(jìn)尺、總進(jìn)尺；l 礦井工況動(dòng)態(tài)信息圖形顯示l 日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表。（4）安全監(jiān)測(cè)信息管理子系統(tǒng)以采掘設(shè)計(jì)三維立體圖為基礎(chǔ)，接入瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)在礦井安全生產(chǎn)狀態(tài)的可視化。l 礦井安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集、聯(lián)網(wǎng)與信息共享；l 通過(guò)設(shè)置，自動(dòng)將安全監(jiān)測(cè)點(diǎn)與礦井生產(chǎn)狀態(tài)圖關(guān)聯(lián)顯示；l 實(shí)時(shí)顯示各種生產(chǎn)狀態(tài)的安全監(jiān)測(cè)信息（瓦斯、CO等實(shí)時(shí)信息在采掘立體圖上三維分布和運(yùn)行狀態(tài)），自動(dòng)報(bào)警。l 自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)警測(cè)點(diǎn)信息的統(tǒng)計(jì)報(bào)告表。（5） 平臺(tái)管理子系統(tǒng)l 系統(tǒng)管理 功能包括：?jiǎn)T工信息維護(hù)、部門信息維護(hù)、崗位信息維護(hù)、單位信息設(shè)置、報(bào)表流程、員工權(quán)限配置等。l 報(bào)表管理 根據(jù)用戶報(bào)表格式和管理流程，制定用戶報(bào)表和報(bào)表輸入、審核、上報(bào)流程。報(bào)表類型：生產(chǎn)調(diào)度日?qǐng)?bào)、生產(chǎn)技術(shù)報(bào)表、生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。報(bào)表具有打印、導(dǎo)出到excell電子表格的功能。（6）緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)集成l 三維礦井采掘圖顯示緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的位置，以及與各生產(chǎn)場(chǎng)所的空間關(guān)系；l 避災(zāi)硐室內(nèi)的各種監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)顯示：視頻圖像、人員數(shù)、瓦斯、CO含量等；l 避災(zāi)硐室的技術(shù)參數(shù)、設(shè)備信息等。（7） 礦井三維、二維圖形分類管理系統(tǒng)l 三維圖形、平面CAD圖形管理系統(tǒng)，通過(guò)瀏覽器瀏覽。l 文件文檔管理 對(duì)用戶上傳、共享的文件、文檔進(jìn)行有效管理，使文件或文檔按用戶的需要傳送給指定的單位或個(gè)人查閱。（8） 工業(yè)電視視頻信息集成子系統(tǒng) 將工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)的視頻信號(hào)接入系統(tǒng)平臺(tái)，在綜合信息查詢中調(diào)用相關(guān)視頻圖像，但要求視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供可在瀏覽器顯示指定視頻信號(hào)的調(diào)用地址和相關(guān)組件。（9）人員定位系統(tǒng)集成子系統(tǒng)n 在廠礦實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)工況圖中實(shí)時(shí)顯示全礦井井下人員總數(shù)、井下不同區(qū)域的人員分布。通過(guò)鼠標(biāo)右鍵，查詢?nèi)我夥终镜攸c(diǎn)的人員信息（名稱、單位、崗位、卡號(hào)等）、人員下井累計(jì)時(shí)間、人員下井的軌跡，是否有超時(shí)等。n 實(shí)現(xiàn)各部門下井人員的統(tǒng)計(jì)及其人員信息查詢，禁區(qū)人員查詢等功能。n 在三維采掘圖形中，三維顯示不同區(qū)域人員分布情況，區(qū)域人員詳細(xì)信息查詢；n 人員下井累計(jì)時(shí)間查詢，人員軌跡查詢及人員軌跡三維動(dòng)畫顯示。（10）綜合自動(dòng)化子系統(tǒng)集成：在系統(tǒng)平臺(tái)上接入綜合自動(dòng)化子系統(tǒng)的相關(guān)重要數(shù)據(jù)，在礦井三維采掘立體圖以及礦井動(dòng)態(tài)工況圖中展現(xiàn)以下子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息：l 風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，l 通信聯(lián)絡(luò)協(xié)調(diào)l 壓風(fēng)自救系統(tǒng)l 供水施救系統(tǒng)l 皮帶集中控制系統(tǒng)，l 水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)l 水泵監(jiān)控系統(tǒng)l 提升系統(tǒng)l 礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。l 應(yīng)急投生系統(tǒng)。（11）礦井實(shí)時(shí)警鐘子系統(tǒng)在不須登入本系統(tǒng)的情況下（或在處理其它事務(wù)時(shí)），當(dāng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有報(bào)警信息時(shí)，能夠自動(dòng)聲音報(bào)警，并自動(dòng)顯示報(bào)警地點(diǎn)、類型和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，達(dá)到及時(shí)提示了解礦井報(bào)警信息的作用。 集團(tuán)公司多礦井安全與生產(chǎn)綜合管理三維可視化信息系統(tǒng)（1） 系統(tǒng)管理以集團(tuán)公司的信息系統(tǒng)為整體對(duì)各生產(chǎn)礦井的信息系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)管理，劃分集團(tuán)公司系統(tǒng)管理員和礦井系統(tǒng)管理員，各礦井的系統(tǒng)管理員的權(quán)限由公司系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)分配設(shè)置。公司系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)公司系統(tǒng)的維護(hù)，各礦井的系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)本單位系統(tǒng)的維護(hù)。同礦井安全生產(chǎn)系統(tǒng)的功能一樣，“系統(tǒng)管理”功能對(duì)公司員工進(jìn)行崗位和權(quán)限的劃分以及對(duì)報(bào)表的工作流程和報(bào)表的查詢進(jìn)行設(shè)置和維護(hù)。功能包括：?jiǎn)T工信息維護(hù)、部門信息維護(hù)、崗位信息維護(hù)、單位信息設(shè)置、報(bào)表流程、員工權(quán)限配置等。（2） 當(dāng)以集團(tuán)公司員工的身份進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，首先打開(kāi)的是全公司的地理圖形，展現(xiàn)各生產(chǎn)礦井的地理位置，如果要了解某個(gè)礦的安全生產(chǎn)情況，只需用鼠標(biāo)點(diǎn)擊該礦的圖標(biāo)，直接打開(kāi)該礦三維采掘立體圖。可以隨意打開(kāi)或切換到任意礦井的三維立體圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)礦井的安全、生產(chǎn)、工