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[摘 要]数字化矿山是煤炭企业发展的必然趋势，本文通过峰峰集团梧桐庄矿数字化矿山的建设，即网络建设、CERP信息管理系统、矿井综合自动化、三维地理信息系统的相继建设，说明综合自动化技术的发展对峰峰集团各煤矿管理系统提出了新挑战。
[关键词]综合自动化 煤矿管理 新挑战
中图分类号：TM743 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）11-0124-01
煤矿的综合自动化是现代电子技术和自动化技术对煤矿进行全面监控的系统。随着煤炭需求量的不断增长，传统的管理模式已经难以适应形势发展的要求。由于煤炭生产所面对的是复杂、多变的作业环境和未知、多灾的生产对象，因此煤炭企业迫切需要提升管理水平来适应新的市场环境。安全信息的准确、地质信息定位、设备材料、产量信息、储量信息定量定位，设备控制的自动化、生产环境的可视化等等，解决这些煤炭生产的难题最好途径就是数字化矿山，因此，数字化矿山是煤炭企业发展的必然趋势，是提高企业效率和效益的重要途径。
峰峰集团公司自2010年开始在梧桐庄矿重点推行建设数字化矿山，包括网络建设、煤炭管理信息化建设、矿井综合自动化建设三大部分。目标是建设国内一流的数字化矿山系统，建立矿井管理信息化，各主要生产环节的“就地自动化-远程自动化-综合自动化”三级自动化体系，最大限度地实现生产现场的“无人值守，有人巡视” ，最终实现全矿井管理信息化、生产各环节的过程控制自动化。2010年完成了综合自动化平台、梧桐庄矿到集团公司主干环网建设、梧桐庄矿地面环网建设、井下工业以太网建设、矿核心机房、调度机房建设、数据中心建设、地理信息系统、井上、下电网监控系统、压风机监控系统、副井提升监测系统、井下主煤流监控系统、主排水泵监控系统、主通风机及西风井监控系统接入、现地面储装运系统接入部分。2011年完成了综合自动化平台、网络建设、数据中心建设。使用至今生产效率大大提高，安全状况彻底改善，获得了巨大的效果。
一、网络建设
（一）主干环网建设是实现数字化矿山建设的基本保障。为此，梧桐庄矿对现有骨干星形网络进行升级改造，建成万兆环网，其它矿厂根据信息化建设进度逐步接入萬兆环网。
（二）机房的建设是数字化矿山建设的基础。根据管理和业务的需求，分别建设三个机房：网络核心机房、调度指挥中心和各专业监测监控机房。主要包括机房装修、动力供配电系统、照明系统、机房精密空调与通排风系统、防雷、接地系统、KVM管理系统、机房消防系统、机房门禁及视频监控系统、机房环境监控系统。
（三）数据中心是矿山数字化规划的一个重要组成部分。目前覆盖财务、生产、物资供应、运销、安全生产，日后还可根据业务系统的不断扩充与完善而扩展数据中心的应用。
1、报表中心：各种报表生成、以及报表发布/展现平台，随着应用的深入，该平台将逐渐取代厂矿原有的纸质报表。即生成生产、运销、物供、财务、安全等情况各种报表。
2、即席查询：主要针对经营分析系统范围内的主题分析、统计报表、维度、度量的快速检索，帮助系统相关使用人员快速定位分析报表和指标等元素，查询并显示相关的主题分析或报表等内容。
3、主题分析：包括：综合业务分析、生产情况分析、运销情况分析：物资供应分析、财务情况分析、安全情况分析、3D监测分析
二、CERP信息管理系统
为了更有效的将峰峰集团信息化与梧桐庄矿信息化有机结合，形成集团与煤矿业务管理一体化的局面，分别在集团层面建设CERP系统，在梧桐庄矿建设综合业务管理平台，并实现上下级间的业务协同。
集团CERP信息管理系统包含财务管理系统、人力资源管理系统、物资供应管理系统、运销管理系统、全面预算管理系统、6S管理系统、OA系统。
矿级CERP主要包括以下系统：综合业务管理系统、生产管理执行系统、安全管理系统、设备管理系统、档案管理系统、后勤管理系统、党政管理系统、质量管理系统、绩效管理系统、成本管理系统、系统基础平台。
三、矿井综合自动化
煤矿的综合自动化系统是现代电子技术和自动化技术对煤矿进行全面监控的系统。包括三个方面：生产自动化子系统、生产辅助及环境监测子系统、安全避险六大系统的监控。即应用现场总线建立底层设备之间的通信网络，为底层设备信息及生产过程信息集成提供了通信技术平台。实现监控信息纵向集成的透明通信；把DCS集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场，依靠现场智能设备本身使可实现基本控制功能；工业以太网是以太网技术与现场总线技术相结合的产物，以光纤为传输通道，主要敷设在大巷和主要联络巷道。根据煤矿的实际情况，采用有线、无线等多种方式建立各种监测、监控系统接入综合业务网。
目前梧桐庄矿的综合自动化系统主要包括生产监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产监控等部分子系统：水泵电控系统、瓦斯监测监控系统、提升机电控系统、风机电控系统、胶带机电控系统、水源热泵电控系统、生活污水处理站、空压机电控系统、变电站监控系统、采掘机电控系统、水处理系统、回灌系统、人员定位系统、井下紧急避险系统、调度通信联络系统、供水施救系统、压风自救系统等，进行集中监控，实现了生产及辅助参数的科学统计，并通过一系列的仪器上传至矿调度室，可以随时监测到煤矿的安全生产情况，实现了高效而科学的管理。
四、三维地理信息系统
数字矿山是综合运用地理信息系统、遥感、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对矿山的基础资料、设备设施、动态监测、矿山环境进行采集和管理，为矿山的安全管理、生产管理和应急救灾等决策服务的技术系统。应用三维GIS技术建立矿井综合信息管理平台，实现实时动态的三维可视化平台，实现矿井空间位置、作业环境、生产过程与行为、设备工况、安全状况等的数字化、生产指挥、调度、管理的科学化与智能化，使信息资源实现最大化的利用。主要包括井下信息管理子系统和地面管理信息系统功能的实现。具有以下特点，数据的完备性，实时信息采集与处理的快速性、正确性、有效性和安全性，管理、指挥的全方位性、预见性和突发事件处理的最佳性；运用虚拟现实技术，实现对重要建筑、矿井和设施进行三维展示。通过对重要建筑物和矿井建立三维模型，构建与矿区实景相对应的虚拟环境，使观察者能够不去矿区就可以考察矿区或矿井地下情况。
总之，通过峰峰集团梧桐庄矿数字化矿山的建设，清楚地看到数字矿山是计划生产的重要前提，通过数字矿山系统可以准确把握生产状态，是固化优秀管理流程和降低管理成本的主要途径，数字矿山建设可以减少和避免矿山安全事故。同时数字化矿山建设是一个不断完善和升级的过程，随着国内外矿井采掘技术的不断发展，智能化、无人化的高效安全矿井是梧桐庄矿数字化矿山建设的最终目标。随着数字化矿山的推广建设，峰峰集团的万年矿对井下15条皮带实现了自动控制，正逐步建设数字化矿山。
通过峰峰集团梧桐庄矿数字化矿山的先行建设，以计算机技术为基础，以自动化技术和信息化技术为支撑，以安全生产的自动化和管理经营的信息化为手段，以实现管控一体化为目标，即综合自动化技术的发展对峰峰集团各煤矿管理系统提出了新挑战。
参考文献
[1] 煤炭科学研究总院《冀中能源峰峰集团梧桐庄矿数字化矿山管理信息系统《用户手册》.
作者简介
刘世如，女，1963年7月出生，机电高级工程师。
[关键词]综合自动化 煤矿管理 新挑战
中图分类号：TM743 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）11-0124-01
煤矿的综合自动化是现代电子技术和自动化技术对煤矿进行全面监控的系统。随着煤炭需求量的不断增长，传统的管理模式已经难以适应形势发展的要求。由于煤炭生产所面对的是复杂、多变的作业环境和未知、多灾的生产对象，因此煤炭企业迫切需要提升管理水平来适应新的市场环境。安全信息的准确、地质信息定位、设备材料、产量信息、储量信息定量定位，设备控制的自动化、生产环境的可视化等等，解决这些煤炭生产的难题最好途径就是数字化矿山，因此，数字化矿山是煤炭企业发展的必然趋势，是提高企业效率和效益的重要途径。
峰峰集团公司自2010年开始在梧桐庄矿重点推行建设数字化矿山，包括网络建设、煤炭管理信息化建设、矿井综合自动化建设三大部分。目标是建设国内一流的数字化矿山系统，建立矿井管理信息化，各主要生产环节的“就地自动化-远程自动化-综合自动化”三级自动化体系，最大限度地实现生产现场的“无人值守，有人巡视” ，最终实现全矿井管理信息化、生产各环节的过程控制自动化。2010年完成了综合自动化平台、梧桐庄矿到集团公司主干环网建设、梧桐庄矿地面环网建设、井下工业以太网建设、矿核心机房、调度机房建设、数据中心建设、地理信息系统、井上、下电网监控系统、压风机监控系统、副井提升监测系统、井下主煤流监控系统、主排水泵监控系统、主通风机及西风井监控系统接入、现地面储装运系统接入部分。2011年完成了综合自动化平台、网络建设、数据中心建设。使用至今生产效率大大提高，安全状况彻底改善，获得了巨大的效果。
一、网络建设
（一）主干环网建设是实现数字化矿山建设的基本保障。为此，梧桐庄矿对现有骨干星形网络进行升级改造，建成万兆环网，其它矿厂根据信息化建设进度逐步接入萬兆环网。
（二）机房的建设是数字化矿山建设的基础。根据管理和业务的需求，分别建设三个机房：网络核心机房、调度指挥中心和各专业监测监控机房。主要包括机房装修、动力供配电系统、照明系统、机房精密空调与通排风系统、防雷、接地系统、KVM管理系统、机房消防系统、机房门禁及视频监控系统、机房环境监控系统。
（三）数据中心是矿山数字化规划的一个重要组成部分。目前覆盖财务、生产、物资供应、运销、安全生产，日后还可根据业务系统的不断扩充与完善而扩展数据中心的应用。
1、报表中心：各种报表生成、以及报表发布/展现平台，随着应用的深入，该平台将逐渐取代厂矿原有的纸质报表。即生成生产、运销、物供、财务、安全等情况各种报表。
2、即席查询：主要针对经营分析系统范围内的主题分析、统计报表、维度、度量的快速检索，帮助系统相关使用人员快速定位分析报表和指标等元素，查询并显示相关的主题分析或报表等内容。
3、主题分析：包括：综合业务分析、生产情况分析、运销情况分析：物资供应分析、财务情况分析、安全情况分析、3D监测分析
二、CERP信息管理系统
为了更有效的将峰峰集团信息化与梧桐庄矿信息化有机结合，形成集团与煤矿业务管理一体化的局面，分别在集团层面建设CERP系统，在梧桐庄矿建设综合业务管理平台，并实现上下级间的业务协同。
集团CERP信息管理系统包含财务管理系统、人力资源管理系统、物资供应管理系统、运销管理系统、全面预算管理系统、6S管理系统、OA系统。
矿级CERP主要包括以下系统：综合业务管理系统、生产管理执行系统、安全管理系统、设备管理系统、档案管理系统、后勤管理系统、党政管理系统、质量管理系统、绩效管理系统、成本管理系统、系统基础平台。
三、矿井综合自动化
煤矿的综合自动化系统是现代电子技术和自动化技术对煤矿进行全面监控的系统。包括三个方面：生产自动化子系统、生产辅助及环境监测子系统、安全避险六大系统的监控。即应用现场总线建立底层设备之间的通信网络，为底层设备信息及生产过程信息集成提供了通信技术平台。实现监控信息纵向集成的透明通信；把DCS集中与分散相结合的集散系统结构，变成了新型全分布式结构，把控制功能彻底下放到现场，依靠现场智能设备本身使可实现基本控制功能；工业以太网是以太网技术与现场总线技术相结合的产物，以光纤为传输通道，主要敷设在大巷和主要联络巷道。根据煤矿的实际情况，采用有线、无线等多种方式建立各种监测、监控系统接入综合业务网。
目前梧桐庄矿的综合自动化系统主要包括生产监控系统、皮带运输监控系统、辅助生产监控等部分子系统：水泵电控系统、瓦斯监测监控系统、提升机电控系统、风机电控系统、胶带机电控系统、水源热泵电控系统、生活污水处理站、空压机电控系统、变电站监控系统、采掘机电控系统、水处理系统、回灌系统、人员定位系统、井下紧急避险系统、调度通信联络系统、供水施救系统、压风自救系统等，进行集中监控，实现了生产及辅助参数的科学统计，并通过一系列的仪器上传至矿调度室，可以随时监测到煤矿的安全生产情况，实现了高效而科学的管理。
四、三维地理信息系统
数字矿山是综合运用地理信息系统、遥感、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对矿山的基础资料、设备设施、动态监测、矿山环境进行采集和管理，为矿山的安全管理、生产管理和应急救灾等决策服务的技术系统。应用三维GIS技术建立矿井综合信息管理平台，实现实时动态的三维可视化平台，实现矿井空间位置、作业环境、生产过程与行为、设备工况、安全状况等的数字化、生产指挥、调度、管理的科学化与智能化，使信息资源实现最大化的利用。主要包括井下信息管理子系统和地面管理信息系统功能的实现。具有以下特点，数据的完备性，实时信息采集与处理的快速性、正确性、有效性和安全性，管理、指挥的全方位性、预见性和突发事件处理的最佳性；运用虚拟现实技术，实现对重要建筑、矿井和设施进行三维展示。通过对重要建筑物和矿井建立三维模型，构建与矿区实景相对应的虚拟环境，使观察者能够不去矿区就可以考察矿区或矿井地下情况。
总之，通过峰峰集团梧桐庄矿数字化矿山的建设，清楚地看到数字矿山是计划生产的重要前提，通过数字矿山系统可以准确把握生产状态，是固化优秀管理流程和降低管理成本的主要途径，数字矿山建设可以减少和避免矿山安全事故。同时数字化矿山建设是一个不断完善和升级的过程，随着国内外矿井采掘技术的不断发展，智能化、无人化的高效安全矿井是梧桐庄矿数字化矿山建设的最终目标。随着数字化矿山的推广建设，峰峰集团的万年矿对井下15条皮带实现了自动控制，正逐步建设数字化矿山。
通过峰峰集团梧桐庄矿数字化矿山的先行建设，以计算机技术为基础，以自动化技术和信息化技术为支撑，以安全生产的自动化和管理经营的信息化为手段，以实现管控一体化为目标，即综合自动化技术的发展对峰峰集团各煤矿管理系统提出了新挑战。
参考文献
[1] 煤炭科学研究总院《冀中能源峰峰集团梧桐庄矿数字化矿山管理信息系统《用户手册》.
作者简介
刘世如，女，1963年7月出生，机电高级工程师。