智能化矿山建设合理建议篇(1)

（安徽理工大学 地球与环境学院，安徽 淮南 232001）

摘 要：随着物联网技术的快速发展及矿山资源的日益枯竭，结合生产的实际需要，构建基于物联网的智慧矿山综合监控系统，对矿区范围的矿井通风、井下排水系统及选矿实施监测和自动化调度，实现管控一体化、综合调度，以保证矿山开采的需求。为此，本文对基于物联网的智慧矿山综合监控系统进行分析研究，在综合监控系统下，既可以有效解决自动化设备的故障诊断，也可以加强井下设备、人员及各个生产环节的协同管理。

关键词 ：物联网；智慧矿山；综合监控系统；应用研究

中图分类号：TD76文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）03-0131-02

煤矿开采是一项长期的、复杂的系统工程，面对现有煤矿井下开采人员、设备及生产环节的管理，随着物联网技术的普及与应用，建立基于物联网的矿山综合监控系统，具有十分重要的意义。同时，在物联网技术基础上，构建全覆盖物联网监控系统，这样在新的管控平台下，实现了智能控制、确保了工作人员的安全，同时也实现了井下无人化作业，有利于提高工作效率。

1 物联网概述

物联网也被称为物物相连的互联网，以互联网为支撑，在协议的基础上，通过融合全球定位技术、无线射频技术、红外线技术来实现远程监控和管理。将物联网技术应用于智慧矿山体系建设中，打破了原有矿山开采中信息孤岛的问题，与原有的矿山监控系统相比，建立基于物联网的智慧矿山监控系统，具有较大的优势，既可以及时做出灾害预警，也实现了智能化、自动化控制，对提高煤率和作业效率具有重要作用。通过设置各种传感器设备及自动识别设备，及时感知井下电子机械设备、电缆及瓦斯的变化，通过物联网将各种信息及时传递给监控人员，监控人员对传输的信息进行及时处理，为安全生产提供了系统性保障。

2 基于物联网的矿山监控系统结构组成

如图1所示，表示基于物联网技术的矿山综合监控系统，主要融合传感器技术、自动化信息技术及通信技术，通过在现有自动化、数字化建设基础上，实现物联网的融合转换和过渡衔接，以互联网为支撑，以协议为保障，通过网络协议的转换，实现了与工业以太网的相互衔接，并构建了适应矿井安全生产的物联网传输系统。在这种监控模式下，实现了人员的安全管理，同时也实现了安全生产及设备的实时监控及故障诊断等。

3 基于物联网的矿山监控系统的实现

3.1 预警软件平台

结合物联网的理论知识和构建思想，利用智能化系信息处理技术构建智慧矿山预警软件平台，实现矿山数据自动采集系统的构件，集成矿井环境产生的历史，并建立数据库。这样在完整的数据库中，可以对矿井所发生事故的内在机理进行研究。以专家经验为基础，以国家颁布的法律法规为依据，通过建立煤矿安全专家知识库来实现矿井安全智能化故障诊断，利用智能化信息处理实现矿井动态预警，从而构建基于物联网的智慧矿山预警软件平台[3]。

3.2 智慧矿山安全生产综合监控系统高速传输平台

基于煤矿工业以太网骨干网络的智慧矿山安全生产综合监控系统高速传输系统的建立，主要融合了宽带无线技术和传感器技术，构建了适应矿井安全生产的新一代有线或无线的混合结构的物联网传输系统。与此同时，采用以太网+CAN现场总线的形式，开发并建立了基于防爆工业以太网、带宽为10/100/1000Mbps的矿井综合信息传输网络平台，实现了各个监控子系统和自动化系统的介接入和信息共享。在物联网理论基础上，建立智慧矿山综合监控系统，实现了各个子系统的和各个功能模块建立，主要包括井上部分、井下部分及管理应用平台等，如井下主煤流运输系统、井下主排水监控系统、通风机监控系统、供电监控系统、防灭火系统、无线通信系统、井下人员管理系统等。借助于物联网的无线网络技术，将无线传感器网络研究拓展到地下，在不同的矿井部分构建煤矿无线传感网络系统关键技术，构建高效率、低成本的分布式煤矿监测预警信息系统，实现煤矿井下瓦斯实时监测、应急处理、人员跟踪等功能，为煤矿瓦斯灾害预警系统提供网络支持平台。然而，对于基于IP的煤矿通信系统和抢险救灾无线音视频传输系统的建立，利用新一代的无线网络激素和，实现了煤矿井下无线传输系统音视频建立，有效解决了应急处理过程中地面与地下无法进行音视频通信的难题。

3.3 基于物联网的自动化及监控系统

对于矿井安全生产监控子系统，采用基于PLC控制技术和全分布式控制来实现的，并通过多功能综合接入网的功能，实现了多种有线或无线矿井安全生产系统、多种类型的分站接入功能和生产自动化系统功能，达到了自动化系统综合监控的目的。然而，对于远程监控系统的建立，主要利用采掘设备遥感遥控技术来实现的，通过对矿井的相关参数实现在线监测、可视化技术及信号控制的整合，实现了远程可视化控制和监测。另外，对于基于无线传感器技术的煤矿井下风网监控系统，实现了矿井瓦斯灾害风险的实时监测，优化了变频自动调控，提高了矿井智能监测水平，有效控制了瓦斯灾害事故的发生。

3.4 人员跟踪定位系统

对于人员定位及危险区域移动目标检测与跟踪系统的建立，主要采用射频识别技术，并采用双频点短波率，实现了嵌入式微处理器的设计及全双工通信。通过人员跟踪定位系统的建立，具有作用距离远、适应能力强、便于网络连接的优点。为了有效对矿井危险区域目标进行检测与跟踪，利用计算机视觉、人工智能等相关技术，实现了智能视觉监控在矿井中的应用，突破矿井视频监控从事后的控制，改为事前预、实时事件驱动的监控方式，实现了基于视频报警联动的煤矿综合自动化系统。

4 物联网的应用

建立基于物联网的智慧矿山综合监控系统，实现了对矿井生产相关环节的通信与控制，也实现了煤矿井下抢险救灾的无线音视频通信系统[7]。在物联网技术基础上，实现了智慧矿山综合监控系统的建设，可以应用于监控检测、规划设计、生产调度和综合管理等多个领域，也可以实现井下人员定位、紧急避险及环境监控等多个方面，实现了无人化作业和自动化监控的功能。其中，在智能生产方面，在生产作业环节过程中，通过物联网，可以对采煤机、输送带等进行实时管理和控制，并且可以将相关机械设备的相关参数及时上传至物联网控制中心，实现了实时调度和管理；在智能监控方面，通过各类传感器设备及监控设备的综合使用，可以将矿井环境数据及时传递至地面管理人员，如瓦斯、人员数量及风压等，自动判断工作环境和自发启动应急预案，实现了自动化的预警防范，消除了安全隐患。

5 总结

结合物联网的概念和思想，建立基于物联网技术的智慧矿山综合健康系统，并建立安全生产监控子系统，通过物联网，实现安全、高可靠性、实时的综合监控和协同管理。将各类无线传感器、生产过程、信息智能处理等安全生产的全过程与矿井生产的所有环节融合为统一的整体，对煤矿井下进行在线监测，实现无人化作业和自动化监控的功能，确保智慧矿山综合监控系统得到广泛应用，充分发挥物联网技术在煤矿井下生产中的作用。

参考文献：

（1）贾少毅。基于物联网的矿井三维可视化监控系统应用研究[J]。煤炭科学技术，2012（09）：85-89.

（2）张科利，任长忠。基于物联网的智慧矿山的智能生产系统展望[J]。中国矿业，2012（S1）：76-79+130.

智能化矿山建设合理建议篇(2)

（征求意见稿）

 

 

 

 

 

 

 

 

2021年2月

 

 

 

 

 

 

 

 

目  录

一、现状与形势

（一）取得的成效

（二）面临的挑战

（三）发展的机遇

二、指导思想和规划目标

（一）指导思想

（二）基本原则

（三）规划目标

三、主要任务

（一）健全安全法治体系

（二）织密安全责任体系

（三）完善治灾救灾体系

（四）强化科技支撑体系

（五）筑牢基础保障体系

（六）深化安全治本攻坚

（七）提高监管监察效能

（八）健全社会共治体系

四、重大工程

（一）矿山智能化建设工程

（二）矿山安全信息化建设工程

（三）安全科技装备提升工程

（四）尾矿库安全风险综合治理工程

（五）监管监察能力提升工程

五、保障措施

（一）明确任务分工

（二）加大政策支持

（三）强化绩效考评

（四）强化实施评估

 

 

 

 

 

 

“十四五”矿山安全生产规划

为贯彻落实党中央、国务院关于安全生产工作的决策部署，防范化解重大安全风险，有效遏制矿山重特大事故，推进矿山安全生产治理体系和治理能力现代化，根据《中华人民共和国安全生产法》《矿山安全法》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》《“十四五”国家应急体系规划》等法律法规和文件，制定本规划。

一、现状与形势

（一）取得的成效

“十三五”以来，各地区、各有关部门和单位认真贯彻落实关于安全生产工作的重要指示批示，坚持“以人民为中心”的发展思想，深入落实党中央、国务院决策部署，推进安全生产领域改革，采取一系列举措加强矿山安全生产工作，取得了积极进展和明显成效，实现了“十三五”规划提出的预期目标。

安全生产形势持续稳定向好。煤矿事故总量、较大以上事故和百万吨死亡率实现“三个下降”，与2015年相比，2020年煤矿死亡人数、百万吨死亡率分别下降61.87%和63.58%，重特大事故得到有效遏制，非煤矿山死亡人数下降39.27%，实现了“十三五”规划目标，矿山安全生产形势持续稳定好转。

法规标准体系逐步完善。形成了由《安全生产法》《矿山安全法》等18部法律、《安全生产许可证条例》《煤矿安全监察条例》等19部行政法规组成的矿山安全法规体系，形成了由《煤矿安全规程》《煤矿安全培训规定》等33部部门规章、1500多项国家和行业标准组成的煤矿安全规章标准体系，形成了由《非煤矿矿山企业安全生产许可证实施办法》等7部部门规章和《金属非金属矿山安全规程》《尾矿库安全规程》2个强制性国家标准为统领、60项国家和行业标准组成的非煤矿山安全规章标准体系，矿山安全生产法制体系不断完善。

安全生产责任体系逐步健全。先后出台了《关于推进安全生产领域改革发展的意见》《地方党政领导干部安全生产责任制规定》，安全生产责任体系基本建立，企业主体责任进一步落实，地方党委和政府领导责任进一步明确，监管监察责任进一步加强，全面实施地方人民政府领导尾矿库安全生产包保责任制。

安全生产基础进一步夯实。实施了煤矿安全生产标准化管理体系，煤矿培训管理新机制初步形成。非煤矿山企业安全生产标准化建设稳步推进。矿山双重预防机制构建全面开展，企业重大风险管控意识不断增强，隐患排查治理能力持续提高，重大灾害治理能力不断增强，安全宣传培训进一步强化。

安全保障能力大幅提高。深化供给侧结构性改革，进一步化解过剩产能和淘汰退出落后产能，产业结构不断优化，安全保障能力高的大型煤炭企业原煤产量占全国的80%以上，煤矿平均产能达到100万吨/年以上。累计整顿关闭非煤矿山1.7万余座，尾矿库综合治理和采空区治理持续推进，“头顶库”综合治理取得明显成效。

安全科技装备支撑水平不断提升。持续淘汰落后和推广先进技术工艺设备，煤矿六批淘汰、四批煤矿先进适用目录，非煤矿山两批金属非金属矿山禁止和一批新型适用安全技术及装备推广目录。智能开采、煤矿机器人等新技术新装备广泛应用，煤矿“四化”建设取得积极进展，建成494个智能化采掘工作面，逐步形成“有人巡视、无人操作”的工作面智能开采新模式；推进大断面快速掘锚系统、岩巷全断面掘进装备、大倾角矿用盾构机等先进工艺设备在井下试验应用。

监管监察效能稳步提高。煤矿安全形成了一套清单、手册、汇编、基准、标准、文书、办法、系统为一体的执法工作制度，执法更加规范，执法信息系统全面运行。全面推行非煤矿山“三项监管”，促进了基层监管执法质量的提升，强化非煤矿山“五项执法”，执法能力得到较大程度提升，全国三等及以上尾矿库均设置了在线监测系统。

（二）面临的挑战

随开采深度增加，灾害风险愈加严重。部分煤矿由低瓦斯向高瓦斯、突出矿井演变，深部开采出现煤与瓦斯突出和冲击地压相互耦合的新煤岩动力灾害，底板承压水威胁日趋严重，西部地区煤矿出现煤层上部洛河组含水层突水事故和冲击地压灾害。单班入井30人以上地下非煤矿山550余座，井深超过800米的地下非煤矿山50多座，地热、岩爆等现象增加，提升和通风管理难度加大。

煤矿安全仍存在长期性、复杂性和反复性。煤矿企业主体责任尚未真正落实。专业技术人才流失，招工难、老龄化严重，从业人员素质和全员安全意识待提升。煤矿瓦斯突出、冲击地压等灾害机理尚未取得突破，关键技术装备自主创新能力有待提升。

非煤矿山呈现“三多三低”特点。矿山总量多，机械化水平低，全国共有金属非金属矿山3.2万座，尾矿库7278座，受非煤矿山工艺和规模影响，矿山机械化程度偏低。小矿山数量多，本质安全水平低，小型矿山占矿山总量的86.4%。四五等小型尾矿库占尾矿库总量的87.4%。高风险矿山数量多，安全保障水平低，安全生产风险逐渐加剧。

安全监管监察力量亟待进一步强化。煤矿监察力量与煤矿生产开局不匹配，分布不平衡。非煤矿山安全监管人员大幅更迭，监管人员和专业技术人员摊薄弱化，业务能力明显下降。矿山救护队指战员流失严重，经费投入和设施装备配备不足。新材料新技术新工艺新装备大量使用，对监管监察队伍专业技术能力提出更高要求。

（三）发展的机遇

中国特色社会主义新发展理念带来新机遇。党的十八大以来，对安全生产做出了一系列重要指示批示，形成了包括以人为本、生命至上，牢固树立安全发展理念；完善形成党政同责、一岗双责、齐抓共管、失职追责，统筹“三个必须”的责任体系；坚持依法治安，实施安全生产综合治理等重大科学论断，为做好矿山安全生产工作提供了重要思想保障。

矿山安全体制改革带来新机遇。国家依托煤矿安全监察体制，加强非煤矿山安全生产监管监察，成立了国家矿山安全监察局，将有力加强矿山安全监管监察的专业人员和监管监察力量，推动地方政府落实属地安全监管责任，严密层级治理和行业治理、政府治理、社会治理相结合的安全生产治理体系，着力防范化解区域性、系统性矿山安全风险。推动地方矿山安全监督管理部门强化监管执法，依法严厉查处违法违规行为，督促企业落实安全生产主体责任，推动企业建立健全自我约束、持续改进的内生机制。

新趋势带来新机遇。随着新时代社会经济绿色发展理念的深化，能源消费去煤化趋势越发显著，我国整体社会发展要实现2030年碳达峰、2060年碳中和，煤炭消费将呈长期下降趋势，淘汰落后产能，持续优化产业结构，以安全水平高的大型现代化矿井为主体成为煤炭行业发展方向，为煤炭行业安全发展带来新机遇。

技术革新带来新机遇。新一轮科技革命和产业变革正在加速拓展，煤炭产业与信息技术深度融合，煤矿机器人逐步应用，智能化煤矿建设步伐加快，少人无人开采将成为现实，安全风险管控技术和措施不断完善，为矿山安全发展带来新机遇。

二、指导思想和规划目标

（一）指导思想

以新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的和二中、三中、四中、五中全会精神，紧紧围绕统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局，统筹发展和安全，牢固树立以人民为中心的发展思想，强化安全红线意识，以遏制重特大事故为目标，以防范化解重大安全风险为主线，以改革创新为根本动力，完善矿山安全监管监察体制，处理好煤矿与非煤矿山、监察与监管、督政与督企、严格执法与指导服务四个关系，坚持系统治理、依法治理、源头治理，完善矿山安全生产治理体系，推动矿山安全治理体系和治理能力现代化，不断满足从业人员对美好生活的向往，切实提升矿工幸福感、获得感和安全感。

（二）基本原则

——坚持党的领导。以新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持党对矿山安全工作的绝对领导，发挥党的政治优势、组织优势和制度优势，为实现矿山安全治理体系和能力现代化提供根本保证。

——坚持安全发展。坚持用关于安全生产重要论述指导矿山安全生产工作，坚持人民至上、生命至上，强化红线意识，坚持发展决不能以牺牲安全为代价，正确处理好安全与发展、安全与生产、安全与效益的关系，坚守安全底线。

——坚持系统治理。坚持系统思维方法，健全矿山安全生产责任体系，强化矿山企业主体责任落实、部门监管监察责任和地方党委政府领导责任，筑牢矿山安全生产责任网。

——坚持依法治理。健全矿山安全法规标准体系，完善矿山安全生产相关法律、法规、部门规章和标准规范，推进矿山安全法制化建设。

——坚持源头治理。坚持“管理、装备、素质、系统”并重，强化科技保安，夯实矿山安全生产基础，推进重大灾害超前治理，严格安全准入，推动落后产能淘汰退出，构建风险隐患双重预防机制，将问题解决在萌芽之时、成灾之前。

（三）规划目标

到2025年，矿山安全法治体系和责任体系更加完善，科技装备支撑更加有力，基础保障能力明显增强，监管监察执法效能显著提升，安全治理体系和治理能力现代化取得重大进展，事故总量持续下降，重特大事故得到有效遏制。

 

 

专栏1  “十四五”矿山安全生产主要指标

序号

指标名称

预期值

1

煤矿事故死亡人数

下降10%

2

煤矿百万吨死亡率

下降10%

3

非煤矿山事故起数

下降10%

4

非煤矿山事故死亡人数

下降10%

5

矿山重特大事故

有效遏制

6

煤矿二级以上安全生产标准化达标率

80%

 

三、主要任务

（一）健全安全法治体系

1.完善矿山安全法律法规

构建以《矿山安全法》为核心的矿山安全法律法规体系，统筹煤矿和非煤矿山安全立法，实现矿山安全领域法律法规系统整体和协同配套。推动矿山集中的省份及设区的市出台地方性法规规章。完善矿山安全生产法律法规规章“立改废释”工作协调机制，建立立法执法信息反馈、立法后评估与立法清理相结合的长效机制。进一步健全程序完备、权责一致、相互衔接、运行高效的合法性审核机制，确保行政规范性文件合法有效。建立健全行政复议及应诉工作机制，推进矿山安全监察系统行政复议规范化建设，提升依法行政水平和公信力。

2.加强矿山安全标准建设

坚持和巩固政府引导、社会参与、市场驱动、协同推进的标准化工作格局。组建全国矿山安全标准化技术委员会，申请新增矿山安全行业标准代号，将煤矿和非煤矿山安全生产行业标准科学分类优化整合为矿山安全行业标准。完善矿山安全标准制修订工作机制，强化急需短缺标准制修订，增加标准有效供给。及时公开国家、行业和地方标准，强化标准宣贯培训和实施评估，充分发挥标准对矿山企业现场安全管理和安全监管监察执法的支撑作用。

 

专栏2  矿山安全法规标准建设重点

1.推动《矿山安全法》《煤矿安全条例》制修订工作，健全完善《煤矿安全规程》等矿山安全规章体系。

2.逐步将矿山安全生产标准化管理体系、防治煤与瓦斯突出、瓦斯抽采达标、煤矿防灭火、煤矿顶板管理、井下单班作业人数限员等规范性文件上升为强制性安全标准。

3.推动出台煤系矿山、型材矿山开采等矿山安全地方标准，鼓励矿山安全团体标准发展和规范化管理。

 

3.健全普法工作长效机制

严格落实“谁执法、谁普法”普法责任制，各级矿山安全监管监察部门和矿山生产经营单位党政主要负责人要认真履行法治建设第一责任人职责，健全完善普法工作机制和组织机构，明确普法任务和工作要求，强化法治人才培养、队伍建设和经费保障。借力“互联网+”打造随时随地、线上线下相结合的矿山安全法治服务平台。创新普法工作方式方法，持续采取网络培训、在线课堂、视频讲座、“集体学习＋自学”等多种形式，常态化组织分级、分类、分专业开展法规标准宣贯，开展矿山安全普法知识竞赛、矿山安全法治建设示范企业创建等丰富多样的普法活动。营造尊法学法守法用法的良好氛围，实现依法办矿、依法管矿。

4.严格规范精准执法

牢固树立执法意识，认真履行法定职责，严格依法行政、依法执法。认真落实矿山分类精准监管监察工作要求，突出工作重点，有针对性地开展检查。适时调配执法力量组织开展跨区域“靶向”精准异地执法和集中执法。落实计划检查工作机制，统一规范监管执法文书制作，持续推动执法规范化建设。推进安全信用分类监管监察，依据企业信用情况，采取差异化监管监察措施。聚焦主要负责人、主要技术负责人和安全管理人员的法定职责，将其安全生产责任落实情况作为检查的重点内容。综合运用处理处罚、通报、约谈、问责、失信惩戒、行刑衔接等措施，依法进行惩处。

（二）织密安全责任体系

5.严密矿山安全层级治理

坚持“国家监察、地方监管、企业负责”工作格局，强化层级治理，矿山安全监察机构依法履行国家监察职责，加强对地方政府落实矿山安全属地监管责任的监督检查，着力防范化解区域性、系统性矿山安全风险。地方各级矿山安全监管部门落实属地监管责任，明确矿山日常安全监管主体，消除监管盲区，强化监管措施。

 

专栏3  完善矿山安全监管监察体制机制改革

1.健全完善国家监察基础性制度。履行国家监察核心职责，推动工作理念由“督企”为主向“督企”与“督政”并重转变，健全完善矿山安全监察督办指令等基础性监察制度。

2.加强矿山安全监察顶层设计。优化监察机构布局，探索设立跨省区、跨区域监察机构。深化矿山安全生产综合行政执法改革。健全完善执法监督机制，推动建立执法效果闭环反馈措施。

3.改革矿山事故调查处理机制。健全完善矿山事故调查处理机制，研究制定事故“提级调查”“指定调查”制度，制定矿山事故调查处理工作手册，依法开展事故处理效果评估，推进事故处理程序化、科学化。

 

6.强化地方党政领导责任

严格执行《地方党政领导干部安全生产责任制规定》，承担“促一方发展、保一方平安”的政治责任，落实“党政同责、一岗双责、齐抓共管、失职追责”安全生产责任制，管行业必须管安全、管业务必须管安全、管生产经营必须管安全，加强对矿山安全生产工作的组织领导。强化落实地方人民政府领导尾矿库安全生产包保责任制，探索推行地方人民政府领导金属非金属地下矿山安全生产包保责任制。将矿山安全生产同经济社会发展同步规划、同步实施。加强矿山安全监管部门机构建设、领导班子建设和干部队伍建设，配齐配强专业监管力量。健全完善矿山安全执法联动响应和协作机制，健全完善矿山安全生产约谈制度，严格落实重大隐患挂牌督办制度，推动安全责任落实。

7.落实企业安全主体责任

督促矿山企业建立健全从主要负责人到一线岗位员工的安全生产责任制，明确所有人员承担的安全生产责任。强化落实法人代表、实际控制人等第一责任人法定责任，树牢安全发展理念。界定多层级管理企业安全生产责任。落实全员安全生产责任，建立“人人有责、层层负责、各负其责”的安全生产工作体系。建立健全安全生产管理机构，配齐配强安全生产技术和管理人员。建立与企业日常管理相适应、以安全生产标准化为重点的企业自主安全管理体系。实施企业主要负责人安全承诺制度。强化安全投入，保障安全生产条件所必需的资金投入。强化安全教育培训，保证从业人员具备必要的安全生产知识。加强企业安全人才培养。健全完善企业安全风险防控机制和隐患排查治理机制，进一步强化企业安全风险管控自主开展、隐患排查治理日常自查自纠。

（三）完善治灾救灾体系

8.完善灾害治理工作机制

推动查明煤与瓦斯突出、冲击地压、透水、中毒窒息、火灾、冒顶坍塌、边坡垮塌、尾矿库溃坝等重大灾害空间分布，逐步形成矿山重大灾害防治基础数据库。牢固树立区域治理、综合治理、超前治理的治灾理念，构建辨识评估、监测预警、治理评价重大灾害防治机制，实施灾害治理责任、技术、工程、资金、时限“五到位”闭环管理。落实矿山企业重大灾害治理主体责任，建立健全灾害治理管理制度、机构、队伍，保障资金投入，强化重大灾害治理基础能力建设。

9.推广灾害治理技术

煤与瓦斯突出矿井要坚持区域综合防突措施先行，做到抽掘采平衡和抽采达标。冲击地压矿井要坚持区域先行、局部跟进、分区管理、分类防治的原则，推行落实“三限三强”等防冲措施。推行老空水防治“四步工作法”，承压水害防治推广应用微震监测系统。开展采空区隐患治理工程，采用崩落、充填、隔离等方法进行治理。研究突破智能通风技术，鼓励建设示范项目；研究应用智能精准预警系统，推广火灾透地定位、光纤探测、激光检测技术。推广应用尾矿库安全、地下矿山地压灾害、露天矿山高陡边坡监测预警和治理技术。

10.提升应急救援处置能力

建立监管、监察、气象等多部门应急联动机制和矿山安全应急响应机制，提升预警信息的时效性和精准性。完善矿山应急预案管理机制和应急预案定期评估修订机制，建立矿山应急预案数字化管理平台，强化上下级预案、政府与企业等相关预案之间的有效衔接。强化煤矿调度中心建设，发挥调度中心参谋部、指挥部、作战部的枢纽作用，赋予井下班组长、调度员等紧急情况撤人权。

（四）强化科技支撑体系

11.搭建安全科技研发平台

依托重点矿山企业、科研院所和高等学校开展协同创新，发挥各自优势，联合组建一批“产学研用”一体化的研发创新平台，加速科技成果转化应用，推动建立一批矿山安全国家重点实验室。

12.加强科技攻关和先进技术推广

深化开展重大灾害防治基础理论研究，加强煤与瓦斯突出、冲击地压、尾矿库溃坝、边坡坍塌等重大灾害发生机理及预测预报科研攻关，协同推进矿山企业和科研院所开展重大灾害治理技术交流合作。深化开展矿山安全生产先进适用技术装备遴选，推广应用瓦斯防治、水害防治、冲击地压治理、采空区探测、防灭火等先进适用技术装备。

13.提升安全装备科技水平

着力破解重大安全风险的超前预测、动态监测、主动预警等关键技术瓶颈，优先发展信息化、智能化、无人化的安全生产风险监测预警装备，重点提升矿山安全生产危险工艺设备的机械化自动化水平。全面完成安全监控系统升级改造，提高系统准确性、灵敏性、可靠性、稳定性和易维护性。培育矿山安全产业。推进矿山安全重要设备全生命周期管理。

14.推进矿山自动化智能化建设

构建煤矿智能化建设技术规范与标准体系。加强矿山智能化基础理论研究，支持建设煤矿智能化技术创新研发平台，加强对精准地质探测、智能快速掘进和复杂条件智能综采和快速掘进等关键技术装备的研发攻关。推广应用智能化成熟技术装备，推进矿用装备智能化，推进大型煤机装备、煤矿机器人研发及产业化应用。发挥智能化示范矿井引领作用，提升新建煤矿智能化水平，基本实现大型煤矿和灾害严重煤矿智能化。推进重点岗位、危险作业等机器人替代。推进非煤矿山机械化、自动化建设，研究出台加强中小型非煤矿山机械化建设的指导意见，逐步推进非煤矿山智能化建设。

（五）筑牢基础保障体系

15.提高矿山安全管理水平

将矿山双重预防性机制建设、安全生产标准化管理体系和企业安全生产实践深度融合，切实提升矿山安全生产管理水平。以风险隐患双重预防性机制建设为重点，健全完善矿山安全生产标准化管理体系。研究出台矿山双重预防机制建设运行规范，建立全国双重预防机制实施信息系统。推进安全生产标准化达标和享受更多优惠政策挂钩机制。建立完善标准化建设效果评估体系，构建动态考核、能上能下工作机制，强化安全生产标准化动态监管。

16.提升矿山装备保障能力

不断提高矿山装备水平，实现机械化、自动化、信息化、智能化迭代升级。推进生产煤矿采掘机械化、系统自动化、管理信息化。推进非煤矿山凿、铲、运等工艺装备高端化、控制智能化。强化矿山装备生产、使用、维护、检测、报废等全生命周期管理，提高设备可靠安全程度。

17.提升矿山从业人员素质

创新矿山从业人员培养方式，推进校企联合培养人员机制建设。推进逢查必考常态化规范化，建设一批高水平的矿山安全技能培训基地和考核点。实施矿山安全技能提升行动计划，定向培养一批高素质、技能型矿工。实施一批班组长、特种作业人员安全技能提升专项培训。完善主要负责人等关键岗位人员安全培训考核管理办法，实施任职能力素质考评。从责任、素质、业务、操作、管理等方面开展分层次、分专业、分岗位的精准培训，确保矿山负责人、班组长、特种岗位等关键人员培训到位、能力提升。

18.精准推进“一优三减”

新建矿山按照规范标准设计建设，生产矿山加大优化简化生产系统力度，提高装备水平，优化作业组织，科学合理确定开采布局，推动煤矿逐步实现“一井一面”或“一井两面”生产模式。实行采区和采掘工作面限员管理，研究制定交接班期间等限员规定，升级改造人员位置监测系统，实现人员精准定位和超员监测预警。

（六）深化安全治本攻坚

19.严格矿山安全准入

适时修订产能核定和安全生产许可证实施办法，严格矿山建设项目安全设施设计审批和安全生产许可证审核，加大对安全设施竣工验收和验收结果的监督核查。进一步提高深部开采、煤与瓦斯突出、高瓦斯、冲击地压等灾害严重煤矿安全准入门槛。进一步提高铁、铜、金、石灰石等重点矿种最小开采规模和最低服务年限标准，提升非煤矿山规模。严格执行等量或减量置换政策控制尾矿库总量，严禁新建“头顶库”。

 

专栏4  严格矿山安全准入门槛

1.煤矿。停止审批山西、内蒙古、陕西新建和改扩建后产能低于120万吨/年的煤矿，宁夏新建和改扩建后产能低于 60万吨/年的煤矿，其他地区新建和改扩建后产能低于30万吨/ 年的煤矿；停止审批新建和改扩建后产能低于90万吨/年的煤与瓦斯突出煤矿；停止审批新建开采深度超1000米和改扩建开采深度超1200米的大中型及以上煤矿，新建和改扩建开采深度超600米的其他煤矿；停止审批新建和改扩建产能高于500万吨/年的煤与瓦斯突出煤矿，新建和改扩建产能高于800万吨/年的高瓦斯煤矿和冲击地压煤矿。

2.非煤矿山。严格开采深度超800米、与煤共（伴）生金属非金属矿山、边坡高度超200米、生产规模超1000万吨的金属非金属露天矿山以及坝高超200米、库容超1亿立方米的尾矿库建设项目安全准入门槛。新建四等、五等尾矿库必须采用一次建坝方式。严格控制新建独立选矿厂尾矿库，严禁新建总坝高超过200米的尾矿库，严禁在距离长江和黄河干流岸线3公里、重要支流岸线1公里范围内新（改、扩）建尾矿库。新建金属非金属地下矿山必须对采用充填采矿法进行论证并优先采用尾矿充填采矿法。新（改、扩）建金属非金属地下矿山必须实现凿岩、铲装、运输机械化。

 

20.推动落后产能淘汰退出

推动落后产能关闭退出法制化、标准化建设，研究制定矿山落后产能退出政策和技术标准。引导政府主管部门及煤矿企业制定关闭退出中长期规划及关闭退出遗留问题的政策与保障机制。进一步加大落后煤矿淘汰力度，持续推进冲击地压、煤与瓦斯突出、水文地质类型极复杂等灾害严重煤矿淘汰退出，引导长期停产停建、开采深度超过1200米、非机械化开采、无法保证正常安全投入的煤矿等有序退出。争取各级财政资金支持，采取“以奖代补”等形式，引导不具备安全生产条件的非煤矿山淘汰退出，优先关闭达不到煤矿相关标准的与煤伴生矿山，逐步淘汰小型露天采石场，推动无生产经营主体、停用时间超过3年的尾矿库闭库销号。

21.推动实施整合技改提升

鼓励技术先进、安全高效的大型矿山企业，推动整合重组开采同一矿体的、多个采矿权人的小型矿山，实现统一设计开采、统一生产经营、统一安全管理。规范小矿山技改扩能，明确项目核准、初步设计和安全设施设计审批、环评等技改扩能建设期限，实现机械化开采，杜绝落后产能低水平重复建设。新增产能实施产能置换，支持优质产能释放，适时修订煤矿产能核定实施办法。

（七）提高监管监察效能

22.加强监管监察人才队伍建设

突出“高精尖缺”导向，完善监管监察专业人才引进培养机制。推进监察系统事业单位改革，充分发挥技术支撑及智库功能，为人才引进使用搭建平台。创新引才引智方式，通过聘请专家顾问、购买人才服务等途径，吸纳社会人才资源。完善与科研机构和国有企业联合培养、委托培养、联合攻关的培养机制。综合运用集中轮训、视频培训、网络培训和脱产培训等形式，加强专业能力培训。建立监管监察干部到基层锻炼交流机制，加大监管监察人员实操轮训力度。健全人才激励保障措施，建立完善以专业学术、市场应用、社会效应为基础的多元化评价机制，优化事业单位人才薪酬激励机制和收入分配机制。根据全国矿山分布情况，合理优化矿山安全监察力量。

23.强化监管监察信息化建设

完善矿山安全监管监察信息化标准规范体系，稳步推进标准规范内容拓展和推广应用。建成覆盖国家矿山安监局、省级矿山安监局、驻地监察分局三级矿山安全监察信息化基础设施环境。构建覆盖全国矿山的感知网络，实时采集矿山安全监控、人员位置监测、视频监控、冲击地压、水文地质、重大设备、露天矿山边坡监测及尾矿库监控等系统数据。深入推进监管监察、监测预警、政务管理、指挥救援、决策支持5大业务域建设。全面形成“一张网、一张图、一张表、一盘棋”矿山安全监管监察信息化体系，建成一个连接各级用户、各类角色的矿山安全生产综合信息系统，为监管监察和应急救援等工作提供数据支撑、技术手段、智能辅助决策，实现全天候、远程监管监察，大幅提升矿山安全监管监察的工作效率和执法效能。

24.强化执法技术装备支撑保障

强化安全科技攻关与先进技术装备在矿山安全监管监察和事故防控的支撑保障，形成灾害预警、灾害治理、监察执法、事故救援、事故分析等技术支撑。形成重特大灾害风险防控与智能分析决策智库，实现对安全生产典型风险的趋势分析、研判、预警。提升执法装备保障水平，丰富执法终端设备种类及配备，加大先进适用实用装备配置力度，增强适用于智能化矿山监管监察的装备配备，提升执法装备智能化水平。

（八）健全社会共治体系

25.强制实施安全生产责任保险

按照政策引导、政府推动、市场运作的方式推行安全生产责任保险，切实发挥保险机构参与风险评估管控和事故预防功能。研究制定矿山安全生产责任保险实施细则，明确实施主体，将安全生产责任保险投保情况作为生产经营单位安全生产标准化、安全生产诚信等级评定的必要条件，作为安全生产风险分类监管，以及取得安全生产许可证的重要参考。

26.构建矿山安全闭环反馈机制

建立健全矿山安全生产举报制度，发挥群众监督作用，畅通群众举报渠道，广泛发动群众，特别是企业内部职工及家属举报重大隐患和违法行为，对举报有功人员予以重奖和严格保护。

27.加强技术服务机构支撑力量

推动矿山安全生产服务体系建设，制定出台技术服务机构管理规范和业务标准。加大技术服务机构的扶持力度，发挥科研院所、社会团体、检测检验鉴定机构、安全评价评估单位、行业自律组织等对矿山安全生产工作保障作用，形成矿山安全生产社会共治格局。制定矿山安全技术服务机构监督管理办法，加强对安标发放、检测检验、鉴定评价等行为的检查抽查，探索建立技术服务机构诚信管理负面清单公示制度。

28.强化矿山安全生产宣传教育

充分发挥新闻媒体作用，采取多种形式，大力提升矿山安全社会宣传力度，增强全社会对矿山安全的了解、关注和支持。加大先进典型经验交流推广和反面典型案例曝光力度，加强示范引领和警示教育，营造矿山安全生产的浓厚氛围。

四、重大工程

（一）矿山智能化建设工程

协同有关部门推进矿山智能化建设政策配套。建设矿山安全数字工程技术重点实验室、煤矿智能化技术创新研发平台、矿用机器人综合性能检测基地，构建透明地质模型，开展矿山工程数字化设计，推进透明矿山技术示范矿井建设。推进矿山工业互联网及智能装备的研发与应用，推进矿用装备智能化，实现装备自感知、自决策、自控制功能，研发智能化关键技术与成套装备和矿山高危岗位、事故救援机器人。加快5G、大数据等先进技术与矿山安全生产的深度融合，建设应急通讯系统，实现各系统各环节互联互通、有效联动。建设一批智能化示范矿山，凝练出可复制的智能化开采模式、技术装备、管理经验等，向类似条件矿山进行推广应用。

（二）矿山安全信息化建设工程

完善矿山安全生产信息化标准规范体系框架，规范和指导矿山安全生产综合信息系统建设。依托应急指挥信息网或国家电子政务外网，建设各省级节点、省级矿山安全监察机构、所有煤矿企业及地下开采非煤矿山企业数据传输网络。建设国家矿山安全监管监察一体化业务协同系统，实现监管监察执法信息互联互通，执法线索和处置互认共享。执法系统能力提升，配备现场监察、智能取证、电子封条、5G多功能综合执法等智能化专业装备。建设矿山安全生产风险监测预警系统。建设矿山灾害风险防控与智能分析决策系统，为矿山监管监察工作向“监管监察+服务”模式转变提供智力支撑。建设矿山应急救援指挥系统，形成空天地一体化应急通信系统。

（三）安全科技装备提升工程

建设煤矿深部开采与冲击地压防治国家工程研究中心，开展灾害机理研究。建成矿山重大事故防控技术支撑基地，研发瓦斯、水害等防控技术装备。实施一批瓦斯综合治理和水害、火灾、冲击地压防治工程。强制淘汰落后工艺设备。推进矿山企业和科研院所积极开展重大灾害治理技术交流合作，推广应用瓦斯防治、水害防治、冲击地压治理、防灭火等先进适用技术装备。

（四）尾矿库安全风险综合治理工程

深入贯彻《非煤矿山安全专项整治三年行动实施方案》和应急管理部、发展改革委、财政部等8部委联合印发的《防范化解尾矿库安全风险工作方案》，对前期已采用隐患治理方式进行治理但本质安全水平没有提高的“头顶库”，采取闭库销号或升级改造、尾矿综合利用等方式进行治理；对无生产经营主体的尾矿库和停用时间超过3年的尾矿库进行闭库治理并销号，进一步提高尾矿库本质安全程度。推动陕西、甘肃、四川3省完成嘉陵江上游尾矿库治理。

（五）监管监察能力提升工程

实施监管监察人才引进和队伍素质提升工程，加大培训力度，共享监管监察培训资源，全面提高干部履职能力。建立专家和监察干部队伍人才库，及时调研分析队伍结构和人才作用发挥情况，服务人才工作决策。开展执法机构工作条件保障工程，补充更新执法车辆，建设完善业务保障用房，补充更新办公设施。开展技术支撑能力建设，探索建立部级矿山事故鉴定中心。

 

专栏5  “十四五”矿山安全生产规划重点工程

1.矿山智能化建设工程。

加大政策支持力度。将矿山智能装备和机器人纳入安全技术改造范围，相关投入列入安全费用使用范围，协调推动矿山安全改造中央预算内资金对井下智能装备和机器人的支持力度。

推进基础平台建设。推进矿山安全数字工程技术重点实验室，煤矿智能化技术创新研发平台，矿用机器人综合性能检测基地建设。

研发关键技术装备。构建透明地质模型，推进透明矿山技术示范矿井建设。研发智能化采掘关键技术与成套装备，开展大型高产矿井综合掘进、采矿、复杂地质条件矿山运输、防冲钻孔等机器人科技研发，开展巡检、掘进、钻锚、钻孔、出矿、临时和超前支护、煤矸分选、事故救援等机器人现场探索应用。研发小型金属非金属地下矿山凿岩、铲装、运输设备。

推进矿山智能化建设。建成100处智能化示范煤矿，建成600个智能化采煤工作面、800个智能化掘进工作面、100处自动化金属非金属地下矿山、100处机械化小型金属非金属地下矿山。

2.矿山安全信息化建设工程。

安全信息化标准规范体系。制定矿山安全生产信息化标准规范体系框架下感知网络标准、数据资源标准和业务应用标准。

数据传输网络建设。建设各省级节点到省级煤矿安监局的网络接入，全部省级煤矿安监局完成与辖区内所有煤矿企业的数据传输网络建设。

监管监察协同系统。重点建设协同系统，开发培训、标准化、法规标准、数据分析等功能模块。优化升级监察执法系统及信息化装备，配套完善智能取证、电子封条、5G多功能综合执法等智能化专业装备。

风险监测预警系统。建设全国矿山安全风险管控和隐患排查治理双重预防综合支撑子系统，建设矿用设备全周期管理、溯源和智能巡查等子系统，配套研制井上下矿用产品智能巡查专用终端。

灾害风险防控与智能分析决策系统。开发安全风险预测预报、大数据风险趋势研判、矿山灾害推演模拟等功能模块，配套建设“一张图”展示、计算和存储等设备。

应急救援指挥系统。建设应急救援指挥平台，配套建设地面通信传输设备、井下信息采集、井下通信传输、现场救援指挥部显示终端设备。

3.安全科技装备提升工程

探索建设一批灾害防治科研机构。建立区域煤矿重大灾害研究重点实验室，开展瓦斯、水害、火灾、冲击地压及复合灾害的机理量化分析研究。建设非煤矿山重大灾害机理、监测预警和防治等技术装备研究重点实验室，建设非煤矿山自动化、智能化、信息化及系统集成技术和装备研究重点实验室。

研发重大灾害防控技术及装备。研发煤层瓦斯区域化智能高效防控技术、深地多物理场监测识别及冲击地压防控技术、煤矿火灾防控成套技术装备、智能化瓦斯煤尘爆炸隔抑爆技术及装备、矿井水害精准防控技术及装备。

4.尾矿库安全风险综合治理工程

“头顶库”治理。对前期已采用隐患治理方式进行治理但本质安全水平没有提高的“头顶库”，采取闭库销号或升级改造、尾矿综合利用等方式进行治理。

尾矿库治理。对无生产经营主体的尾矿库和停用时间超过3年的尾矿库进行闭库治理并销号，推动陕西、甘肃、四川3省完成嘉陵江上游尾矿库治理。

5.监管监察能力提升工程。

人才队伍建设。吸纳引进法律、人工智能、信息技术和基层经验丰富的专业人才。积极推动高校省部共建，开展监管监察人员常规化的再培训、再教育。依托高校、国有企业的矿山安全教育训练设施，建设一批区域性矿山安全实训教育基地，加大监管监察干部教育培训师资、网络课程、培训教材等资源共享。通过跟班锻炼、拜师学艺、参与科研等方式在基层实践中培养锻炼干部。

专家库建设。在政策和法律法规研究、安全风险防控和事故调查、应急救援、信息化建设、智能化开采，灾害治理方面建立矿山安全专家库。

执法机构工作条件保障工程。配备统一煤矿安全监察执法制服，补充更新执法车辆，建设完善业务保障用房，补充更新办公设施。

技术支撑能力建设。建设矿山安全监管监察前沿技术装备研发中心与智能化执法装备测试验证实验室，建设矿用新装备新材料安全准入实验室。探索建立部级矿山事故鉴定中心。完善省级煤矿安全监察局所属技术中心煤矿生产安全事故防控技术支撑能力。

五、保障措施 （一）明确任务分工

制定规划实施分工方案，明确规划重大任务、重点工程牵头部门和责任单位，指导地方各有关部门切实履行职责，逐级分解落实规划主要任务，确保规划确定的主要任务和重点工程如期完成。

（二）加大政策支持

建立和完善矿山安全投入保障机制，强化政府投资的引导和带动作用，对列入十四五矿山安全生产规划项目和工程，优先安排国家矿山安全监察局管理的中央预算内投资。争取矿山智能化建设配套政策、资金和科技立项支持。积极争取财政部门支持煤矿瓦斯防治和利用、灾害严重矿井税费减免等政策。争取应急专项资金和煤矿安全改造专项资金支持。争取国家自然灾害防治体系建设专项资金实施尾矿库风险隐患治理。

（三）强化绩效考评

指导各有关部门将矿山安全生产规划纳入本地“十四五”经济社会发展总体规划之中，同步部署、同步推进、同步考核，建立规划绩效考核机制，将规划实施情况列入省级政府安全生产工作考核内容。

智能化矿山建设合理建议篇(3)

1.采区设备

国内首次应用阿特拉斯电脑台车、国内首次研制成功乳化炸药井下混装车、碎石台车固定式碎块作业模式取消井下二次爆破。

2.井下电机车自动驾驶

杏山铁矿将传统电机车重新设计改造，自主研发信集闭系统，在放矿溜井中安装激光定位设备，将振动给矿机的操作远程集中控制，在地表设立远程操作台，使用电机车远程遥控系统，完成井下电机车自动运行系统。

在电机车无人驾驶的基础上，杏山铁矿破碎机至主井提升实现全自动连锁运行、自动报警和故障自动停机，从箕斗井下装矿至地表卸矿全流程自动运行。

3.杏山铁矿有18条皮带，10个转运站，总长2300米的皮带，主控室集中控制、一键式启停车、布料小车自动布料、废石破碎后回收矿石、生产道砟和建筑用材、资源综合利用，全部实现了无人值守，确保安全高效。

4.斜坡道交通控制系统

杏山铁矿斜坡道全长2500米，设计为单行线，为了防止上下车辆发生拥堵，采用斜坡道交通控制系统，设计采用34个信号灯，车辆使用定位系统，根据车流量实现全自动控制，对于危险品运输车辆实现监控定位功能。

5.风水电等生产保障系统

杏山铁矿对于井下通风系统，排水系统，供电系统进行远程集中操作，在井上设有调度集中控制室，设备运行集中操控，数据自动采集，运行过程状态实时监控，运行过程中出现问题自动报警。风水电保障系统能减少井下操作人员数量，保证系统安全经济高效运行。

6.安全生产指挥中心

生产组织与集控操作职能合并、生产组织管理与控制一体化。

7.井下安全避险“六大系统”

杏山铁矿建立了完善的井下安全避险“六大系统”，统一进行调度指挥，及时排除安全隐患，快速处理各种突发事故。

8.MES系统

自主开发生产执行系统（MES），通过MES系统将物流管理、生产过程、检验系统、运输系统、计量系统等110个业务功能进行统一管理，全面掌握生产组织信息，为各级生产管理人员提供所需实时生产数据。通过对生产信息的采集、跟踪和分析，不断挖掘人力和设备作业潜能，合理改善管理目标，确保生产组织的严细透明，实现矿山生产的节能降耗、精细化生产以及生产执行的全程贯通。

9. ERP系统

以SAP软件系统为核心，将财务、生产、安全、设备、质量、物资等业务纳入ERP系统，生产管理、设备管理、物资管理、质量管理、销售管理与财务管理的全面业务集成，实现资金流与物流、信息流“三流合一”，以及对企业资源的全面管理。

10. OA协同办公系统

以OA系统为核心，集成了公文管理系统、生产信息汇总管理、技术管理平台、能源管理系统、人力资源管理、职工健康管理、安全环保监控，对矿山各个生产过程中的各类数据实现了数字化分析，精细化管理。

11.首钢矿业公司安全管理工作现状

1）首钢矿业公司采用“首钢矿业公司安全管理信息系统”，系统由速力公司开发，2015年投入使用，目前在首钢矿业公司内部有10多家单位在用。

2）首钢矿业公司采用的安全管理信息系统业务包括：管理系统主页、安全档案管理、隐患排查整改管理、事故和违规违制管理、重大危险源与重控部位管理、特种设备检测管理、劳保用品管理、安全教育与考评管理、职业健康管理、应急救援管理、安全生产投入管理、安全督查管理（包括政府、集团公司、厂级）、检修施工安全管理等功能模块。可以实现重大危险源分级管控和对造成隐患“人和机器”因素分类统计分析，形成预测分析报告，利于开展本质安全管理工作。

3）目前隐患闭环管控系统运行通过电脑pc端运行，无手机客户端。闭环管控过程通过井下各中段马头门电话系统上报隐患，隐患详情输入安全管理系统，系统由人工分配各单位进行隐患整改，之后由整改人和安全管理人员对隐患整改情况进行验收，验收合格，签署验收意见，完成隐患排查整改闭环流程。

4）安全生产隐患考核主要是从三个方面开展，一是管理人员隐患上报数量是否完成，二是隐患处理是否及时，三是处理是否达标；未对生产岗位隐患排查履职情况进行考核。

5）违章考核方面，违反安全规章管理制度，从严考核。

6）首钢矿业公司六大系统按照国家标准进行建设，可以实现人员定位的区间查询，现场操作没能实现轨迹查询；通风监测实现了对主要巷道的监测，通风监测系统与安全管理系统独立运行，无通风解算系统，不能实现对风门的自动控制；应力监测系统根据回采工作需要设置了监测点，但无应力变化经验数据和科学依据提供预警值，自建立时间起，未发挥预警作用；通讯系统未建设到各工作面。

7）首钢矿业公司杏山铁矿分别在斜坡道口和副井井口设置门禁系统，实现对出入井人员登记管理。

8）首钢矿业公司杏山铁矿和水厂铁矿、水厂铁矿选矿厂均设置大屏集中控制中心，可以分别实现生产的调度指挥。

12、智慧选矿部分的建设情况

首钢矿业大石河球磨主厂磨选工艺经过多年自动化改造、升级，已经在多个工艺环节构建成自动化系统，这包括一段磨矿分级自动化系统、高频筛集中控制系统、淘洗机自动控制系统等。但是，这些系统各自独立运行，工艺过程控制不连续，而且部分工艺设备未纳入自动化系统，仍需要岗位现场启/停，磨选工艺过程开机需要大约20分钟。

2016年，大石河铁矿提出磨选“一键启动”的操作模式，并在磨选车间3系统进行了磨选“一键启动”操作模式的流程试验。试验取得成功，当下正积极向全厂推广、应用。

大石河选矿区域工业控制环网建设，为“一键启动”搭建了网络平台。

二、山东肥城矿业梁宝寺煤矿智慧矿山建设现状

梁宝寺煤矿智慧矿山系统的建立，集成了现在采矿、信息、通信、自动控制等技术，实现了井上井下所有对象的透明管理，使企业安全生产、经营、党建、地面环境、文明行为等所有标准、预警及业绩考核等信息得到有效管控，实现了“5F”管理全面、全员、全过程、全覆盖、全动态管控，为矿山安全生产提供了可靠保障。

1.地测地理信息系统

地测地理信息系统具备地测数据处理，三维地质建模、储量管理、图形生产、辅助地质报告修编等功能，有效提高了技术人员工作效率。通过该系统可随时查看井下巷道、采空区、断层、地质体及钻孔的三维模型，便捷处理采掘工程平面图、地形地质图、综合水文地质图等各类图纸，进行保安煤柱计算与填图、支架阻力计算与选型、地表岩移观测数据处理与预计，具有良好的辅助设计功能。

2.输配电地理信息系统

该系统集绘图、计算、管理、优化、统计于一体，无缝集成了输配电CAD和输配电GIS功能，具备较好的辅助设计与管理功能。通过该系统可自动完成故障电流、继电保护整定及设备线缆选型等计算内容，生产计算文档，随时查看机电设备布置图、供电系统图及其参数配置，有效提高了供电系统的设计、分析与管理水平。

3.智能化矿井通防系统

该系统可实时查看各通风设施配置属性信息，自动绘制通风系统图、通风网络图，并在风机选型与调节、分风解算，最优设计与改造，定点调解计算，风网管理，风机管理，通风报表，故障诊断和灾变处理等方面为通防技术人员提供有效帮助。

4.采矿协同设计系统

基于三维地理信息系统的采矿协调设计系统几乎含盖了所有采掘设计内容，可完成采掘、供电、通防、运输、提升、排水、压风等系统的协调设计，大幅度提高了工作效率。该系统提供了包括巷道布置、车场、交叉点、断面、支护、煤柱、硐室、提升、皮带等40余种采矿设计模块，通过参数化驱动的设计工具，对常规设计自动生成设计图、施工图、工程量表、设备材料表及三维模型，并对皮带、支架、支护方式等进行智能选型计算。

5.给排水地理信息系统

该系统可进行给排水管网、压风管网、注浆管网、防尘管网、瓦斯抽放管网、通讯线网的设计与可视管理，修改、查询参数库，并进行属性管理。通过该系统可进行平差计算和设备选型计算，也可自动进行复杂管网设备工况计算及管道、管件选型计算，并能够进行图文双向查询。

6.三维监测监控系统

该系统利用组态软件及中间件软件库，通过各种规范接口（RS232、RS422、RS484、DDE、OPC、OLEDB、ODBC等），对公司原有不同生产厂家、不同协议接口的监测系统实现了三维物联网无缝集成。利用真三维组态监测监控平台，建立了井上下虚拟矿山系统，进行了三维直观监测，将虚拟环境与实时传感数据准确关联，为生产管理和应急指挥提供了可视化支持。目前已接入原有的21个监测系统。（包括安全监测系统、中央泵房监测系统、主井装卸载系统、主扇机监测系统、皮带监测系统、变电所监测系统、压风机监测系统、工业视频系统、人员定位监测系统等。）

7.综合自动化系统

该系统使井上下各类生产工况信息在异构条件下实现了联通与共享，使不同功能的应用系统协调有序运行，实现了各类监控系统信息整合共享。系统平台能够对全矿井安全生产主要环节进行实时监测、监视和必要的控制，有效提升了矿井数据采集、生产调度、决策指挥的信息化水平，为有效预防和处理各种突发事故、自然灾害提供了有力保障。

8.矿山事故仿真系统

该系统利用三维建模引擎和仿真技术实现了对火灾、水灾、冲击地压、矿震、冒顶、瓦斯突出、煤尘爆炸等事故的有效模拟，可自动生成各种灾害的避灾路线，为灾害防治、应急预案编制、安全教育、应急培训和应急指挥提供了技术支持，有效提升了矿井应急处置能力。

9.矿山灾害预警与危险源监测分析系统

该系统利用三维监测监控系统实时监测信息，适时修正模型参数，对地质变形、安全隐患和危险源进行超前预警，并利用采矿协同设计、通风系统调节和控制、防排水优化、输配电调度和应急指挥功能给出防灾、抗灾和救灾的决策支持，有效提高了矿井安全防患防治能力。

10.矿山应急救援指挥系统

该系统通过完善救援基本信息管理、应急资源管理、应急预案管理和应急指挥，搭建了覆盖应急救援指挥全过程的智能化指挥平台，并将预案管理与演练、救灾机构与人员物资管理、救灾指令与应急响应、语言图形、地理信息与手机短信等融为一体，大幅提高了应急救援指挥能力。

11.数据仓库管理与综合查询系统

该系统利用数据库技术和网络数据采集技术，建立了包括预警信息库、安全隐患库、三维数据库、产量信息库、成本信息库、煤质信息库、设备情况库、生产技术信息库、人力资源信息库等在内矿山数据仓库。通过（回采、掘进、材料、设备、人力、安全、应力、微震等）各种数据采集程序，实现了各类数据的实时集成，实现了安全、生产、党建与经营管理的无缝集成。

12.“5F”协同管理

梁宝寺煤矿目前5F系统平台已完成了两期工程。通过一期整体架构搭建，二期主体业务完善，三期将以优化覆盖、延伸提升为目标，遵循完善、升级、延伸、覆盖、简单、有效原则，实现流程规范完善、数字自动集成、数据信息共享、预警闭环管控、智能决策推送、个人绩效自动考核、经营核算自动生成，最终形成扁平化、集约化、共享化、管控营一体化体系。

13、肥矿集团梁宝寺公司安全管理工作优势

1）梁宝寺煤矿安全管理采用山东蓝光软件有限公司开发的“山东能源肥矿集团本质安全保障系统”、“安全闭环管控信息系统”和中国矿业大学开发的“梁宝寺煤矿安全生产标准化管理信息系统”三个安全管理系统。

2)梁宝寺能源公司三个安全管理系统独立运行，可以实现隐患闭环管理，本质安全系统对造成安全隐患的“人、机、环境、技术和管理”五个因素分类统计，形成隐患统计曲线和柱状图，能生产事故树推断相应安全事故发生的可能性，便于超前采取预防措施，从本质上实现安全管理；安全生产标准化管理系统运行可以实现隐患排查治理和风险动态分级预警，实现事故的双重预防性工作机制。

3)目前安全管理系统运行通过电脑pc端运行，有手持机，但未使用，无手机客户端，即通过井下各工区负责人、安全管理人员、技术人员发现隐患，升井后手动录入“安全闭环管控信息系统”，每个系统需单独录入，安全监察处信息办负责隐患录入的审核工作。

4)安全生产隐患考核依据隐患责任人履职情况实行联责考核，如顶板浮石隐患，考核对象包括班组长、检撬工、安全员等与隐患相关的所有人，每个人依据在本环节工作贡献程度，给予不同的考核金额，考核金额由基础信息库中7700多条隐患数据中设定的考核分配金额提供。

5)违章考核管理，除在正常考核之外，与中国科学院大学合作创办了肥矿集团安全文化培训学院，创建了安全心智培训模式，通过情境模拟的体验式培训，实现了“违章处罚”向“帮扶疏导”转变，“千人一面”向“一人一案”转变，“纠正行为”向“重塑心智”转变，安全管理层次和管理水平较高。

6)梁宝寺能源公司依据国家标准建设了六大系统，其中通风系统实现在线监测，监测点可以延伸到掘进掌子面，实现了整个矿井的通风监测，有独立的通风系统解算软件，可以实现根据通风系统监测情况调整风门设置，优化整个通风系统结构。井下专门布置了应力应变和位移监测设备，并设置了专门的“防冲工作室”，有独立的监测系统，能实现对冲击地压的预防监测管理。井下通讯系统有对讲系统和电话系统，均延伸到各工作掌子面，可以实现实时通讯。

7)梁宝寺能源公司门禁系统设置了虹膜识别和识别卡两套系统，实现对出入井人员登记管理。

8)梁宝寺能源公司分别在集中控制中心和选煤厂设置有大屏控制中心，可以分别实现对矿山井下和选煤厂的调度指挥。

三、考察的两个矿山共同优点

1.两家企业的自动化水平很高，自动化水平逐渐的往数字化水平靠拢，部分岗位实现了无人值守。

2.两家企业的管理理念比较先进，结合自身的实际情况建立独特的管理系统，制定了具有自身特色的智慧矿山建设规划。

3.均利用安全管理系统实现矿山隐患排查闭合管理，能实现安全隐患的分类统计分析，可以发现和预测安全管理中存在的问题，便于加强安全管理实现生产本质安全化，可以实现重大危险源的分级管控。

4.均设置了大屏集中控制中心，实现对生产过程的集中调度指挥。

5.均设置了门禁系统，实现对下井和升井人员的登记管理。

6.均结合用电尖峰时刻制定了适合自身的生产计划。

7.对井下各大系统均实现了远程集中控制。

8.均有自己独到的配矿体系。

四、对智慧矿山建设的认识和启发

山东能源肥矿集团搭建的5F协同管理平台，从全面质量管理、全面预算管理、全面风险管理、全面对标管理和全面业绩管理五个方面着手，依托信息化构架和全数据共享平台，实现对各项业务的层层分解和管控，探索出了一条适合自身企业运营模式的精细化管理之路。

首钢矿业运行的MES系统同样令人印象深刻。其以生产综合指标为目标，对生产过程、操作和管理进行优化和固化，系统同时处理生产与管理双重信息，实现了业务流、信息流、物流的统一。该系统与ERP系统高度集成，其架构贯通计划层与控制层，实现组织、业务、数据的全面集成；连通上下游，实现产供销一体化。是针对矿山企业生产执行过程进行管控的信息化管理工具，涉及生产、调度、设备、能源、采购、销售、质量、计量等业务，帮助矿山完成自身的业务处置。系统对生产、倒运、计量以及质量进行集成化的管理，实现标准化的生产组织和控制。

1、落实 “一把手工程”，是建设智慧矿山的关键。一把手把握着国家方针政策，决定着企业的发展战略，包括首钢矿业公司和肥矿集团都要求从上到下一把手都要成为数字化（智慧）矿山建设的领导者、推动者和实践者，作为每年绩效考核的重要内容之一。

2、转变观念，管理变革，是智慧矿山建设的基础。建设智慧矿山是一场涉及经营生产、工艺技术、体制机制、组织结构、流程管理的全方位的重大变革，对多年形成的、已经成为习惯的管理模式、管理行为、操作行为带来很大冲击，必须有坚定不移的信心，把转变思想观念、更新思维方式贯穿始终，奠定思想基础；推进综合配套改革和创新，夯实管理基础；用信息化带动自动化升级，构筑物质基础。

3、强势推动，完善机制，是智慧矿山建设的保障。有效的管理机制是智慧矿山建设的重要支撑，没有强有力的管理，智慧矿山建设很难成功。

4、深入应用，注重成效，是智慧矿山建设的重点。信息化的生命在于深入应用，不断解决企业经营生产管理中的问题，取得成效。首钢矿业公司在数字化（智慧）矿山建设中，始终把深入应用放在第一位，持续进行完善、创新，干部职工由过去遇到问题解决问题，发现问题解决问题，逐步向提出问题解决问题转变。这个转变是根本性的转变。

5、以我为主，全员参与，是智慧矿山建设的不竭动力。在智慧矿山建设中，不仅要把懂管理的业务人员与懂IT技术的软件开发人员紧密融合在一起，造就了一支对专业管理有深刻理解的IT队伍，增强了自主开发的能力，而且还要培养出一支既懂管理又深刻理解信息技术的专业管理队伍，以及运用计算机开展各项工作的操作队伍，让他们在智慧矿山建设中发挥了主导作用。

智能化矿山建设合理建议篇(4)

关键词：思想政治；工作；优势；和谐发展

中图分类号：F43/47.6|文献标志码：A文章编号：1673-291X(2008)07-0125-02

今年以来，河北宣钢龙烟矿山公司党委以“三个代表”重要思想为指导，围绕宣钢二次跨越发展目标和矿山的改革、发展及生产经营中心，坚持以人为本，努力实现思想政治工作的创新、创先、创优、创效，充分发挥思想政治工作优势，着力加强企业文化建设和思想政治工作，为生产经营的健康发展提供了强有力的思想保证和动力支持。

一、创新思想政治工作新途径、新方法，使思想政治工作更贴近矿山发展实际

一是把思想政治工作贯穿于企业文化建设之中。在加强企业文化建设中，今年初，该矿党委提出了逐步实现人文矿山、文化矿山、现代矿山、和谐矿山的文化理念。在内化这一理念过程中，各级党组织坚持以人为本，以强素质、树新象、凝聚职工力量为重点，深入开展争先创优、“月评一佳”、争当文明员工、文明班组等创建活动，编发并拍摄、播放了《职工礼仪》专题片；举办了大型职工歌咏会、运动会、歌手擂台赛；利用有线电视、板报等形式积极宣传公司的“诚信、奋进、创新、图强”的企业精神。通过创造性地开展工作，使思想政治工作与企业文化建设得到了有机融合，不断适应矿山改革发展的客观要求，形成了具有龙烟特色的企业文化，真正把企业精神融到了企业的思想政治工作和生产经营管理的全过程。

二是把思想政治工作与精细管理有机结合起来。在管理上，矿山公司党委以零缺陷为管理目标，坚持精细管理的管理理念，所谓精细管理就是将精细化管理的思想和作风贯彻到企业管理的每一个环节，强调将管理工作做细、做精，以全面提高管理水平。努力实践系统化、程序化、规范化、标准化的“四化”管理模式。党委各部门充分发挥思想政治工作的导向作用，在精细管理的各个领域、各个环节中，建立健全思想政治工作保证体系，通过决策层、管理层、执行层强有力的思想政治工作，实现了思想政治工作与精细管理工作的同轨并行和有机结合，促进了精细管理的各项具体工作的有效贯彻落实，在企业内部形成了思想政治工作和精细管理工作的良好互动，使思想政治工作务虚与务实得到了有效结合。

三是思想政治工作与解决职工实际困难相结合。矿山公司党委在思想政治工作实践中，不断探索与研究做好新时期思想政治工作新思路、新途径、新方法。在总结分析近几年思想政治工作的经验与不足中，矿山公司党委认为，思想政治工作必须坚持贴近基层、贴近职工、贴近实际的“三贴近”原则，思想政治工作若不从关心职工衣食住行，冷暖温饱和满足职工实际需要出发，思想政治工作就必然没有生命力。近年来，矿山公司党委始终坚持既讲道理又办实事的原则，解除职工的后顾之忧。坚持把帮助职工解决工作生活中的实际困难作为思想政治工作的重要内容常抓不懈，善于把思想政治工作做到职工群众的心坎上，做到为职工解决实际困难的过程中，今年年初，为了解决在宣化居住职工家属的交通问题，开通了职工班车。通过这些职工看得见、摸得着的具体行动，思想政治工作得到了广大职工的认可，无形中鼓舞了职工的士气，激励了职工的干劲，使思想政治工作与解决职工实际问题得到了有机结合。

二、创新工作载体,努力增强思想政治工作的时效性、针对性

一是创新思想政治工作载体。利用先进典型弘扬正气，激励职工干劲。在宣传先进的创新上，坚持先进性与广泛性相结合，用职工看得见、摸得着的身边人、身边事来影响广大干部职工，努力形成晋位争先，比、学、赶、帮、超的良好氛围，使全体职工学有典型，比有榜样，赶有目标，超有信心。同时，矿山公司党委结合本单位在生产、安全、保卫、机动、党委、工会、共青团等系统的先进集体和优秀个人的典型事迹， 宣传典型，弘扬正气。充分发挥了典型的示范带动和辐射作用，有效推动了思想政治工作地深入开展。

充分体现思想政治工作的时效性。矿山公司党委坚持每逢召开重要会议或举办重大活动要求党群部门做到现场直播，次日，通过《龙烟新闻》再重播，及时将会议精神和活动内容传播到职工家属。利用龙烟电视台这一宣传主渠道，将宣钢公司和矿山公司的周工作例会精神于每周一晚上的《龙烟新闻》及时进行宣传贯彻，做到家喻户晓，这样在大家及时了解两级公司的形势任务的基础上，进一步明确了各个阶段的中心任务和重点工作，更加有针对性地引导职工做好各自的工作。

讴歌和传承百年矿山的龙烟精神。矿山公司党委在坚持对职工进行龙烟史教育的同时，组织全矿诗歌、散好者，用他们的真情实感抒发对矿山的深深眷恋之情，用饱满激情展望对矿山美好未来的憧憬之意，经过多次修改，出版了《红石山颂歌》一书，受到全矿职工家属好评，并得到了公司领导的赞誉。

利用举办各种文体活动，增强职工团队意识。今年以来，矿山公司党委及各部门通过举办“劳动者之歌”职工大合唱、职工歌手赛、职工运动会等各种文体活动，扩大了思想政治工作的覆盖面，增强了思想政治工作的渗透力、影响力和感染力，潜移默化地熏陶了广大职工的情操。

二是抓好思想政治工作的硬件建设。矿山公司党委十分注重思想政治工作的硬件投入与建设，投入资金为龙烟电视台购置了数码摄像机、数码照相机，更新了编辑机，修缮了职工俱乐部，修建了会议中心，龙烟电视台的节目由原来的22套增加到现在的28套。在此基础上，注重开发和利用现代信息传播途径，利用电视、网络、信息、报刊等媒体，灌输新思想、新理念、新经验，这些硬件的投入为有效地开展思想政治工作提供了场所，创造了条件。

三、创新思想政治工作激励机制

矿山公司党委为进一步调动广大思想政治工作者的积极性，将思想政治工作与生产经营中作同时布置、同时检查、同时考核，不断创新思想政治工作的激励机制。一是从思想上高度重视思想政治工作。矿山公司党委将思想政治工作纳入党委工作的重要内容，充分肯定思想政治工作的地位与作用，形成了以党组织为领导，专兼职政工干部为骨干，行政干部为基础和部门团体共同参与的思想政治工作体系。注重选拔优秀人才充实政工干部队伍，建立了一支思想品质较高、业务素质较强的政工干部队伍。切实解决了政工干部队伍后备力量不足的问题。注重加强对企业政工干部的教育培养工作，帮助政工干部学习新知识、掌握新本领，努力激发政工干部的主动性和创造性。二是党委成员坚持参加党群各部门组织召开的政工例会、思想政治工作研讨会、总结表彰会、书记汇报会、宣传报道例会等会议及活动，并结合矿山公司的中心工作提出意见和要求。在周工作例会、月度生产例会、职代会、双先表彰会等会议上都专门强调思想政治工作重要性，明确思想政治工作的目标、内容、任务及考核标准。三是用激励手段调动思想政治工作者的积极性。矿山公司党委坚持每年召开宣传思想工作总结表彰会，先进党组织、优秀党员总结表彰会，科技工作总结表彰会，工会工作总结表彰会、“五四”总结表彰会等，对优秀思想政治工作者、优秀党务工作者、优秀党员、优秀团员、优秀宣传干部、优秀工会工作者、优秀报道员、优秀知识分子进行大张旗鼓的表彰奖励。党群各系统在宣钢公司季度同业务竞赛评比中被评为优胜单位的，在宣钢公司各项活动中取得突出成绩和获得荣誉称号的，都给予重点奖励。

四、加强企业文化建设，以新的文化理念融会职工智慧

智能化矿山建设合理建议篇(5)

关键词：多维度；感知矿山；矿山安全；多元数据融合

中图分类号：TD655　文献标识码：A　文章编号：2095-1302(2011)09-0082-04

引言

作为物联网应用的一个重要领域，“感知矿山”就是通过各种感知、信息传输与处理技术，来对真实矿山整体及相关现象进行可视化、数字化及智能化感知和管理。

“感知矿山”的目标是将矿山地理、地质、矿山建设、矿山生产、安全管理、产品加工与运销、矿山生态等综合信息全面数字化。该系统将感知技术、传输技术、信息处理、智能计算、现代控制技术、现代信息管理等与现代采矿及矿物加工技术紧密结合，从而构成矿山人与人、人与物、物与物相联的网络，动态详尽地描述并控制矿山安全生产与运营的全过程。以高效、安全、绿色开采为目标，保证矿山经济的可持续增长，同时保证矿山自然环境的生态稳定。

1.多维度感知矿山系统概述

1.1“感知矿山”之事件机制

所谓“多维度”就是将矿山中的各种信息通过信息集成与MES的方式，汇集至矿山安全生产监控支撑平台，建立起事前预防、事中救援、事后分析的机制，实现“预防为主”的管理模式。图1所示是感知矿山系统的事件分析机制示意图。

所谓事前预防，主要是对生产过程的监控和安全预警。实现时可以采用各种监控形式(例如全局监控模式、局部建立模式、数据监控模式，包括图形、图表、数字等)对矿山安全生产进行实时监控，图2所示是一个事前预防的示例图。

事中救援就是及时有效地调动一切资源进行事中处理和应急救援，也就是以事件驱动为中心，以事件定义和事件分级来响应预案定义和预案分级，真正做到在监控机房实时控制现场救援，同时通过资源合理配置，建立以资源调用计划、资源组合调用为基础的事中处理机制，最终建立以事件定义、应急预案、应急培训、应急演练、应急实施为一体的一整套救援体系，图3所示是一种事中应急救援方案。

事后分析包括查找事故原因，分析救援效果等；对事故的分析主要是通过事故回放来分析原因，以改进监控与预警系统；

而救援分析则是对过程进行回放，以分析过程效果，然后改进，再持续改进，以使之趋于完善，图4所示是其事后分析持续改进循环图。

1.2“感知矿山”系统的体系结构

感知矿山系统是在煤矿安全生产管理系统之上，以工业以太网及无线网络为基础的网络结构。可以采用感知控制、多维数据感知及信息融合、管理决策三层支撑体系。在感知层，可采用MEMS传感及分布式传感技术、无线传输与自组网技术对系统供电、安全、生产等子系统进行感知，并对包括人员、设备、矿层结构、通信等井上井下安全生产要素进行实时监控；然后将感知层数据通过多维感知数据及信息融合技术进行统一数据描述，再将数据融合成为整体，为安全生产监控应用支撑平台提供数据支撑；在上层管理决策层，安全与生产相互制约、相互支撑，可为煤矿企业的经营管理、设备运行、生产调度、预警、应急救援等提供灾害风险评价，以利制定实时避灾方案。图5所示是感知矿山系统的安全生产监控体系结构图。

2.“感知矿山”应用模型

我国煤矿数量多，生产规模小，高瓦斯矿井多，水害状况存在重大隐患，开采方式多采用仓储式、巷采、壁式开采等形式。矿井采煤工作面为木支护、大多数煤矿提升系统及其保护系统不符合设计要求、多数矿井通风系统混乱、通风设施设备简陋，系统稳定性、可靠性差。由于煤炭生产系统复杂，工作场所黑暗狭窄，人员集中，采掘工作面随时移动，地质条件的变化会使移动的采掘工作面不断出现新情况和新问题，如不及时采取相应的有效措施，很可能会导致重大事故，这就给安全工作带来困难。如何加强煤矿安全生产管理，实现管理的现代化、信息化、数字化、智能化，已成为煤矿企业重点关心的问题。

2.1“感知矿山”系统建设的核心问题

在煤矿综合自动化建设的基础上，感知矿山系统建设的核心问题是三个感知：一是感知矿山灾害风险，实现各种灾害事故的预警预报；二是感知矿工周围安全环境，实现主动式安全保障；三是感知矿山设备工作状况，实现预知维修。

三个感知的目标都是减灾保安全。为了实现三个感知，需要研究开发矿山特有的感知与测量技术。许多地质参数与岩层运动规律是影响矿山安全的关键因素，如地下水赋存情况、瓦斯与煤突出、岩层受力与冲击地压、采空区发火等。通过先进智能传感器与物联网技术可对煤矿有关环境与地质参数进行实时采集，根据采集的数据与理论分析来建立模型，研究煤炭资源开采，尤其是深部资源开采中重大灾害的成因、预测预报理论以及防治对策等关键问题。

目前，基于传感器网络的煤矿井下采煤装备的远程定位、煤岩识别、井下安全环境监测、大型设备姿态控制等技术的应用，可以实现移动目标(人员、设备)的精确定位与管理；而基于无线覆盖的移动双向数据信息终端，则综合了人员定位、双向数据传输、报警及信息显示等功能，也可实现对人员的精密跟踪与信息联络，并可建立集调度、监控与管理于一体的煤矿安全生产信息中心。该信息中心可实现对安全生产各种系统的监控、语音通话和视频监控(即煤矿的MES层)，从而开发出煤矿井下人员安全管理和救灾应急系统平台。

2.2感知矿山安全生产监控应用支撑平台

基于应用目的的感知矿山模型，可将物联网及其作用尽早落实到矿山建设与生产中去。基于上述原因，矿山的信息化模型势必与数字化、智能化紧密联系。由于数字矿山及矿山综合自动化模型在我国煤矿企业已经有众多的实际应用，因此，感知矿山的建设应该建立在这些已有工作的基础上，充分借鉴已有的经验和系统。有关感知矿山的系统主要有三层结构：

(1)感知与控制层

感知与控制层可由2层网络组成，即骨干传输网络和感知层网络。感知与控制层主要实现矿山生产与安全过程中各种传感与控制信息的采集与使用。各生产安全子系统在该层以相对集中的方式或全分布方式接入物联网。要构成物与物相联，具有自主网功能的无线网络(如无线传感器网络)在这一层起着不可或缺的作用。感知矿山在感知层更多的是分布式感知与控制。

(2)信息集成层

信息集成层通过千兆工业以太网骨干将信息集成到控制中心进行各种信息处理(如信息融合、信息挖掘等)，以用于安全生产监控的终端，它们可实现对煤矿安全生产中各个子系统的监测与控制功能。

(3)管理决策与应用层

在管理决策与应用层，矿山各个职能部分通过网 络可实现更高层次的应用，如矿山安全生产评价与监管、煤矿灾害预警与防治、煤矿供应链管理、大型设备故障诊断、矿山资源环境控制及评价以及地理信息处理等。感知矿山的开放性模型能适用于各种不同类型的矿井，并且基于统一设计、分步实施、逐步完善的原则。感知矿山理所当然是三网合一的系统，除可接入各种监测监控系统外，还可将有线IP电话、无线移动电话、人员定位系统、数字视频系统都接入网络。与基于千兆工业以太网的综合自动化系统相比，感知矿山系统主要是突出了其物与物相联的特征以及移动视频及管理层应用特点，图6所示是“感知矿山”系统的应用模型架构。

3.感知矿山系统的应用

感知矿山作为物联网在煤矿上的应用，其特点是先感后知。它通过对井下井上感知数据(人员、环境、设备、产量、地形地貌)的汇集，来为安全生产、安全救援等提供数据决策。系统主要实现矿井概貌、煤炭计量、人员定位、环境监控、设备监控、报警联动监控、预警预案、预警救援、综合统计调度等功能。

其中矿井概貌用于实现对煤矿安全、生产状况进行综合监控；煤炭计量可对煤矿的本日煤产量、本月煤产量、本年煤产量进行实时监测；人员定位用于对煤矿目前下井总人数、特殊人员下井情况以违章事件进行综合和实时监测；环境监测主要是通过煤矿各传感器对束管实时值及分布情况进行总体监测；设备监视用于对煤矿各种设备的运行状态和分布情况进行总体监测，并根据设备运行时间和故障率等信息提出检修提醒；报警信息功能用于对报警信息进行实时监测和历史查询；联动监控用于根据井下各安全生产监控系统状态实现联动控制，其中包括联动规则定义、联动监测和联动控制三个部分；应急预案可在接收到报警信息或发生事故的危急情况下，为各级管理人员提供指导性和建议性的应急措施；综合统计就是利用先进的OLAP技术对煤产量、耗电量、报警次数等指标参数根据不同的时间粒度进行多维统计和分析；调度记录功能用于对常规调度进行定时提醒。

智能化矿山建设合理建议篇(6)

关键词：三维物联网；信息技术；矿山安全

中图分类号：TP39

我国正处于经济高速发展阶段，对矿产资源的需求高。但矿山安全压力不断增大，而矿山安全事故预警与防治技术相对于矿山开采技术来说处于落后状态，导致矿山环境不断恶化和矿山安全事故越来越严重，且各类可导致矿山安全事故的潜在隐患也在增多。频繁发生的矿山安全事故，给国家、企业以及职工家庭造成巨大的生命财产损失，严重制约了国民经济和矿山企业的可持续发展。

面对矿山事故的预防与处理，必须结合各类高科技手段，采用现代信息技术、虚拟现实技术、空间数据库技术、传感器网络技术、过程智能化控制技术及计算机人工智能技术、物联网技术，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理。并完成对矿山安全、地质灾害、环境、资源情况进行动态全天候自动化采集、建模、储存、定位、搜索、属性信息存取及分析处理；实时动态矿山安全、地质灾害、环境、资源状况等可视化信息，实现矿山安全、地质灾害、环境、资源状况预警；制定并优化矿山安全、地质灾害、环境保护应急预案，为事故抢险提供科学的决策依据。综上所述，架构矿山的三维物联网是矿山未来发展的必然趋势。

1 三维物联网在矿山中的应用

物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种网络，它是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。

根据其实质用途可以归结为三种基本应用模式：

对象的智能标签。通过二维码，RFID等技术标识特定的对象，用于区分对象个体，例如在井下的各种设备，统一具备唯一标识码；并能够附着扩展信息，例如供电设施的使用年限、使用寿命等；此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息，例如井下某条巷道当日通行人数等。

环境监控和对象跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络，可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控，如分布在采掘面的地压探头当前检测地压变化量，井下电力综合保护装置设备运行参数等，通过微震传感器监控井下应力变化指数，通过WIFI标签跟踪井下车辆、人员位置，通过井下的摄像头捕捉实时井下动态等。

对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据井下通风状况进行风门、风机的自动控制，根据井下车辆的流量自动进行车辆调拨，根据井下供电状况进行自动断电保护和自动合闸等

2 铜坑矿矿山网络现状

铜坑矿是我国大型的锡矿石开采基地，矿山六大系统已建成，但是六大系统并没有进行统一管理，不能发挥六大系统的最大功效。基于三维物联网的矿山建设的目标和主要内容，对现代先进技术进行集成创新，根据铜坑矿的实际情况，三维物联网矿山的基础平台要把铜坑矿现有的地压系统，改造升级后的高压电力监控系统、索道电控系统、水泵自动控制系统、风机管理系统、以及六大矿山系统无缝挂接物联网，通过互联网对生产矿井的地测基础数据、电力数据、风力数据、以及各种系统图件的生成，基于统一的数据库，实现数据库数据与图件的联动，同时对矿山的尾矿库、赤泥堆场、采空区进行集中监测，对各种监测数据进行统一管理，提供用户多样化的数据查看接口，并提供变形曲线分析，变形曲线叠加，变形曲线预测等功能及时发现预警并显示，使矿山应用变得高效化、经济化，成为我国有色金属开采企业中第一家实现二维、三维、音频、视频、虚拟联动。

3 铜坑矿三维物联网规划

充分资源集约，对铜坑矿各种资源进行整合开发利用，充分挖掘潜力，提高资源的利用率，节能减排。首先应包括集约散落在各个部门和各个环节的软硬件资源，提高其重复利用率，杜绝闲置和浪费现象。

要把信息集中，将各个部门、各个单位的相关信息动态及时地汇集到《铜坑矿三维物联网矿山系统》统一的数据中心平台上，进行集中管理和开发，彻底改变或避免信息孤岛的顽疾，实现信息分散、动态采集，集中安全管理，共享应用，确保信息资源能够很好的满足各个下属企业和部门的工作需求，也为信息资源进一步的开发和利用创造条件。

3.1 矿山井下高压系统网规划

井下高压开关屏控制回路要按标准开关柜的设计，将微机保护测控装置接入原设计的二次控制回路，继电保护回路，测量电压，电流回路，如变电站有报警音响装置的也要将综保报警接入。高压开关屏的测量、计量、继电保护、操作方式不变，根据微机保护测控装置的设计功能。微机保护测控装置电压回路并入高压屏计量电压回路。要按照实际结线编写、设计施工方案，使方案与原设计完全配套。构建工业以太网平台，由井下局域网和地面监控中心组成一个数据高速传输的大型监控网络，保证监测监控的实时性和可靠性。

3.2 监控视频音频网规划

视频系统按照民用安防规范建造，显示系统为四个大屏，一个主要显屏，三个多显示屏，通过控制器控制主要大屏显示小屏内容。视频存储采用网络存储器，通过访问网络器IP地址观看视频。视频监控部分视频信号丢失，不能有效的实时监控井下关键点，假如该检测点发生突发事件，没有第一手视频资料，严重影响灾前预警，灾后救援，单一的系统构造使得各个部门不能协同工作。不能全面展示各个系统三维仿真功能。

3.3 井下风机智能化控制网规划

电力线载波系统，简单的讲就是运用电力线（作为通讯载波的媒体，不需要额外增加光缆或电缆的投入，仅需在风机上或控制风机的配电箱上安装通讯控制模块，便可对其进行监测和控制。运用风机设备监控系统，需监控设备使用测控等类型模块连接起来，运用网络和其他传输技术将整个系统连接到同一监控终端，通过SCCS软件或者触摸屏等进行统一分析分布处理，实现设备识别/电机/风机/数据测量等的设备系统监测管理，同时有利于管理单位的物联网和电网智能化改造，使用SCCS软件、电力线载波控制技术、网络技术和其它技术的结合，可以在大量节省资金的同时，又达到远程监视和控制设备的目的，大幅提高工厂的生产效益。风机管理智能化：风机运行测量，风机故障报警，防盗报警等。

4 结束语

矿山三维物联网是社会进步，科技发展的必然趋势，未来矿山将会更人性化、科技化开采，使得井下开采更加安全可靠，达到全面预防预警安全隐患。三维物联网带的不仅仅是先进的开采技术，而且是最为科学合理的管理整个矿山企业运营发展。

参考文献：

[1]周鹏，胡珀.国内外信息化与自动化如何融合发展[J].信息化建设，2012（11）.

[2]吴功宜.智慧的物联网[M].北京：机械工业出版社，2010（06）.

智能化矿山建设合理建议篇(7)

马坑矿业是我国第一个初步建立了井下安全避险“六大系统”的非煤矿山企业。2月28日下午，全国非煤矿山安全生产工作暨安全避险“六大系统”建设推进会议的近200名会议代表分别实地考察了该公司安全避险“六大系统”建设情况。移动救生舱：井上可看到舱内并通话

记者也随同会议代表乘坐该矿罐笼从+640米水平到+200米水平井下一探究竟。救生舱体由密闭舱门、过渡舱、生存舱、设备舱和防爆外壳组成。首节是过渡舱，过渡舱很小，仅安放一套空气净化装置。龙岩龙安安全科技有限公司总经理汪金洋介绍，空气净化装置与舱门连接，启动后能释放出氮气，在舱门中形成一个“气帘”，使有害有毒气体入不了舱。

进入内舱，记者发现为了尽可能腾出空间供避险人员活动，设计者充分利用空间，在舱体两边安置了柜状座椅，可供8人到12人休息。打开座椅下的柜子，里面储备有矿泉水、压缩饼干和医药箱，可供满舱避险人员维持7天。

随后，汪金洋把头钻进设备舱说：“如果井下透水，舱门被水挤压无法打开，避险人员可以从这个紧急出口逃生。”据介绍，设备舱集中了各类监测设备的，包括冷媒装置、电力装置和马桶等。

据悉，马坑矿业的救生舱与智利的‘凤凰号’不同，马坑救生舱不仅可以根据采矿需要用矿井轨道移动，而且舱内配备有可视系统，这是国外救生舱所没有的。通过可视系统，井上救援人员可看到舱内，并可以与避险人员通话。

“这可是货真价实的钢筋铁骨，结实着呢!舱壁能支撑大水和矿顶塌落产生的压力，而且钢板中混有保隔热材料，即使外面起火高达200多摄氏度，舱内也能保持在29摄氏度以下。”汪金洋拍打10多厘米厚的舱壁自豪地说。

“我们要求生产商朝着更利于救人的方向不断完善技术，但更希望永远用不上它。”马坑矿业董事长陈跃生说。

据悉，2009年以来，马坑矿业在福建省安全生产监督管理局指导下，结合马坑矿业实际，投入600余万元，联合龙岩龙安安全科技有限公司在+200m水平建成固定式防水型避难硐室和移动式救生舱。

人员定位系统：每名矿工都有“身份证”

“马坑矿业的安全帽看似普通，其实大有学问，每个帽子里都装有一块芯片。工人戴帽下井时，定位系统会即时追踪芯片位置，并显示在系统平面图上。”厦门矿通科技有限公司总经理李雪平拿起一顶红色安全帽介绍说。