榆林神華數(shù)字礦山方案簡述

1、榆林神華數(shù)字礦山方案簡述發(fā)布日期：09-12-29 11:17來源：機電動力部作者：劉建勛 白宇偉 點擊次數(shù)：1040 一、 數(shù)字礦山的定義：數(shù)字礦山的核心是在統(tǒng)一時間坐標(biāo)與空間框架下，科學(xué)、合理地組織各類礦山信息，將海量異質(zhì)的礦山信息資源進行全面、高效和有序的管理和整合，是煤炭企業(yè)業(yè)務(wù)流程、信息、技術(shù)以及管理思想的總稱。它有以下幾方面的含義：l通過將煤礦中與地理位置相關(guān)的信息數(shù)字化，按三維坐標(biāo)組織，形成對真實礦山整體及其相關(guān)現(xiàn)象的數(shù)字化再現(xiàn)，形成三維礦山的數(shù)字框架；l應(yīng)用信息技術(shù)實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)、運營、管理的數(shù)據(jù)層面的集成，保證數(shù)據(jù)的一致性，實現(xiàn)信息共享；l給用戶提供多種定制的、個性化的展現(xiàn)形式

2、（3DGIS、瀏覽器等）和多種訪問方式（局域網(wǎng)、遠程VPN、無線等）和多種工具（計算機、手機、手持設(shè)備等）；l通過對海量數(shù)據(jù)的提取、分析、處理，形成有效的信息來量化管理對象與管理行為，促進企業(yè)從原來粗放型管理方式轉(zhuǎn)向精益化管理； 二、數(shù)字礦山的意義：在信息集成、應(yīng)用集成的基礎(chǔ)上，通過思維方式和管理模式上的革新，建立一種全新的、精益化的煤炭生產(chǎn)、管理體系，促使企業(yè)從勞動密集型企業(yè)轉(zhuǎn)向技術(shù)密集型企業(yè)。其最終目的是：l實現(xiàn)優(yōu)化資源配置l實現(xiàn)安全生產(chǎn)l提高生產(chǎn)效率l降低投資及運營成本l增強企業(yè)競爭力 三、數(shù)字礦山涵蓋的范圍：根據(jù)在煤炭企業(yè)多年的實踐經(jīng)驗，將數(shù)字礦山按業(yè)務(wù)特點分為四層結(jié)構(gòu)，從上到下為：E

3、RP或者叫計劃層、MES制造執(zhí)行層、控制層和執(zhí)行裝置。1）礦井安全管理系統(tǒng)：l礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)l井下無線通訊及人員車輛管理系統(tǒng)l井下束管監(jiān)測系統(tǒng)l頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)l礦井工業(yè)電視系統(tǒng)2）礦井生產(chǎn)過程自動化系統(tǒng)：l自動化調(diào)度系統(tǒng)l變電所監(jiān)控系統(tǒng)l通風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)l排水監(jiān)控系統(tǒng)l皮帶運輸監(jiān)控系統(tǒng)l綜采工作面監(jiān)測系統(tǒng)l掘進工作面監(jiān)控系統(tǒng)l洗煤廠監(jiān)控系統(tǒng)l快速裝車站監(jiān)控系統(tǒng)l地面鍋爐房監(jiān)測系統(tǒng)l地面水處理監(jiān)控系統(tǒng)l地面消防泵房監(jiān)控系統(tǒng)l壓風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng) 4.執(zhí)行裝置：執(zhí)行裝置是按控制系統(tǒng)的指令，直接控制某臺設(shè)備運行的裝置。它既能正確接受控制系統(tǒng)的指令，又要將被控制設(shè)備的運行參數(shù)（含故障信息）上傳給監(jiān)控系統(tǒng)。

4、如智能化高、低壓變配電設(shè)備，啟動器、變頻器、電動閥門、各種傳感器如壓力、流量、液位、溫度、比重、濃度、位置、振動等。執(zhí)行裝置的好壞，直接影響自動化系統(tǒng)的安全運行及綜合自動化的效果，因此，正確選用執(zhí)行裝置是一項非常重要的工作。 四、實施步驟 1.創(chuàng)建生產(chǎn)全過程自動化系統(tǒng)，夯實基礎(chǔ)階段瞄準(zhǔn)國際先進水平，以高產(chǎn)高效大型現(xiàn)代化礦井為建設(shè)目標(biāo)，借鑒其它礦井的成熟經(jīng)驗，建立煤炭生產(chǎn)的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)：l除采煤環(huán)節(jié)外，運輸、供電、供排水、通風(fēng)、洗選等生產(chǎn)環(huán)節(jié)無人值守，無固定崗位工，大量減少生產(chǎn)及輔助人員l通過對礦井環(huán)境參數(shù)的全面實時監(jiān)測，及時對瓦斯、水等潛在危險進行預(yù)防處理，有效地杜絕惡性事故的發(fā)生，保障

5、生產(chǎn)安全l通過及時、準(zhǔn)確的獲取井下各個區(qū)域人員及設(shè)備的動態(tài)情況，增強安全生產(chǎn)工作的主動性和預(yù)見性，提高應(yīng)急救援工作的效率l降低生產(chǎn)過程中設(shè)備的故障率，并有效提高故障處理能力，增加正常生產(chǎn)時間，充分發(fā)揮設(shè)備的能力l通過生產(chǎn)全過程閉鎖控制，以及無線通信系統(tǒng)的使用，保證各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)運行，提高生產(chǎn)效率，減少設(shè)備的無效運行時間，減少電、水、氣等能耗。 第一階段的建設(shè)以生產(chǎn)過程為核心，確保礦井達到設(shè)計生產(chǎn)能力，在全員工效、單產(chǎn)、單進、生產(chǎn)成本等方面達到國內(nèi)同類型礦井先進水平，建設(shè)本質(zhì)安全型煤礦，保障安全生產(chǎn)，其范圍包括：1）IT基礎(chǔ)平臺：l綜合自動化網(wǎng)絡(luò)l網(wǎng)絡(luò)管理l網(wǎng)絡(luò)安全l存儲備份2）生產(chǎn)過程自動化

6、系統(tǒng)l自動化調(diào)度系統(tǒng)l綜采工作面監(jiān)測系統(tǒng)l連采掘進面監(jiān)測系統(tǒng)l皮帶運輸監(jiān)控系統(tǒng)l井下排水監(jiān)控系統(tǒng)l礦井扇風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)l礦井電力監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)l洗煤廠集中控制系統(tǒng)l快速裝車站監(jiān)控系統(tǒng)l地面鍋爐房監(jiān)測系統(tǒng)l地面污水處理監(jiān)控系統(tǒng)l壓風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)3）礦井安全管理系統(tǒng)l礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)l井下無線通訊及人員車輛管理系統(tǒng)l頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)l束管監(jiān)測系統(tǒng)l工業(yè)電視系統(tǒng)l生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)集成 1.計劃層：計劃層是面向企業(yè)的運營管理，通過對企業(yè)資源的有效計劃和管理，提高企業(yè)經(jīng)營效率和經(jīng)濟效益。企業(yè)業(yè)務(wù)模式和流程是由企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略決定的，IT系統(tǒng)起到對企業(yè)業(yè)務(wù)的支撐作用。計劃層的系統(tǒng)關(guān)注的是企業(yè)經(jīng)營管理問題。它包括以下

7、系統(tǒng)：1）數(shù)字礦山模型平臺及應(yīng)用l基于GIS的礦山三維地理地質(zhì)模型l地質(zhì)測量管理系統(tǒng)l礦井生產(chǎn)輔助設(shè)計系統(tǒng)l礦井供電設(shè)計與計算系統(tǒng)2）安全生產(chǎn)與機電設(shè)備管理l企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)（EAM）l信息化點檢系統(tǒng)l煤炭生產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)l采購供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)l本質(zhì)安全管理系統(tǒng)l煤質(zhì)管理系統(tǒng)3）企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）l財務(wù)管理系統(tǒng)l人力資源管理系統(tǒng)l項目管理系統(tǒng)4）其它l辦公自動化系統(tǒng)l數(shù)字資源管理系統(tǒng) 2.制造執(zhí)行層：制造執(zhí)行層定位于計劃層和控制層之間，將生產(chǎn)現(xiàn)場有價值的數(shù)據(jù)與企業(yè)的IT以及其它生產(chǎn)應(yīng)用集成在一起，同時對來自生產(chǎn)現(xiàn)場的實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，更好的管理生產(chǎn)過程。主要包括以下系統(tǒng)：l基于角色的

8、生產(chǎn)動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)lMES系統(tǒng)（設(shè)備運行、作業(yè)效率、生產(chǎn)成本、煤質(zhì)管理）l設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)：點檢、精密診斷 3.控制層：控制層主要解決企業(yè)生產(chǎn)過程的自動化控制范圍與控制方法，由于企業(yè)的生產(chǎn)過程往往由多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)（或設(shè)備）組成，根據(jù)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)（或設(shè)備）的特點及工藝要求，每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)（或設(shè)備）要設(shè)計一套針對某個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控系統(tǒng)，若干個監(jiān)控系統(tǒng)組生產(chǎn)運行管理系統(tǒng)l基于角色的生產(chǎn)動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)4）數(shù)據(jù)中心：數(shù)據(jù)中心平臺建設(shè)5）企業(yè)資源計劃（ERP）：財務(wù)管理系統(tǒng)6）機電設(shè)備管理系統(tǒng)：企業(yè)資產(chǎn)管理系統(tǒng)（EAM）7）數(shù)字礦山模型平臺及應(yīng)用：l基于GIS的礦山三維地理地質(zhì)模型l礦山設(shè)計輔助CADl供電設(shè)計輔助

9、CADl地質(zhì)測量管理系統(tǒng) 2.創(chuàng)建數(shù)字化架構(gòu)，精益生產(chǎn)階段本階段建設(shè)目標(biāo)是以生產(chǎn)管理為核心，在第一階段建設(shè)的基礎(chǔ)上，充分利用信息化手段，構(gòu)建生產(chǎn)管理數(shù)字化系統(tǒng)，幫助煤炭生產(chǎn)指揮從粗放型管理向精益化管理轉(zhuǎn)變，在煤炭生產(chǎn)過程中充分挖掘設(shè)備潛力、提升產(chǎn)能利用，降低運行成本，提高生產(chǎn)指揮效率，形成有榆林神華獨特的礦井生產(chǎn)組織模式建設(shè)，范圍包括：1）生產(chǎn)運行管理系統(tǒng)l設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)：點檢、精密診斷l(xiāng)MES系統(tǒng)（設(shè)備運行、作業(yè)效率、生產(chǎn)成本、煤質(zhì)管理）2）數(shù)據(jù)中心l主題數(shù)據(jù)庫建設(shè)l數(shù)據(jù)質(zhì)量管理3）企業(yè)資源計劃（ERP）：項目管理系統(tǒng)4）安全生產(chǎn)及機電設(shè)備管理系統(tǒng)l信息化點檢l生產(chǎn)計劃與調(diào)度l本質(zhì)安全管理5）辦公自動化 3.創(chuàng)建成熟企業(yè)管理數(shù)字化整體，成就卓越階段本階段建設(shè)目標(biāo)是以企業(yè)管理為核心，通過信息化全面提升企業(yè)的核心競爭力，支撐企業(yè)的總體發(fā)展戰(zhàn)略，加快技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和體制創(chuàng)新，實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)的數(shù)據(jù)信息