神华集团数字矿山规划研究PDF电子书下载

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1 项目背景 1

1.1 项目关键驱动因素 1

1.1.1 国家政策要求 1

1.1.2 煤炭行业升级要求 1

1.1.3 保持竞争优势要求 1

1.1.4 建设世界一流要求 1

1.2 国内外矿山先进经验和领先实践 1

1.2.1 国外矿山企业现状 2

1.2.1.1 德国鲁尔集团 2

1.2.1.2 巴西卡拉雅斯（Carajas）露天矿 2

1.2.1.3 加拿大托腾（Totten）镍铜井工矿 2

1.2.1.4 瑞典的艾铁克（Aitik）露天铜矿选矿厂 2

1.2.2 国内煤炭生产企业现状 3

1.2.2.1 潞安集团漳村煤矿 3

1.2.2.2 兖州矿业集团济宁三号煤矿 3

1.2.2.3 国投新集刘庄煤矿 3

1.2.2.4 华能伊敏煤电公司露天矿 4

1.2.3 神华集团所属煤矿现状 4

1.2.3.1 神东煤炭集团公司 4

1.2.3.2 神宁煤业集团公司 4

1.2.3.3 乌海能源公司 5

1.2.3.4 准格尔能源公司 5

1.2.3.5 北电胜利能源公司 5

1.2.3.6 宝日希勒能源公司 5

1.3 发展趋势 6

1.4 神华数字矿山定义 6

2 项目目标和原则 8

2.1 建设目标 8

2.2 规划内容 8

2.3 规划指导思想和原则 8

2.3.1 规划指导思想 8

2.3.2 规划指导原则 8

2.3.2.1 前瞻性原则 8

2.3.2.2 先进性原则 9

2.3.2.3 可靠性原则 9

2.3.2.4 开放性原则 9

2.3.2.5 易维护性原则 10

3 规划依据与范围 11

3.1 规划依据 11

3.2 规划范围 12

3.3 数字矿山规划与集团信息化总体规划的关系 12

4 数字矿山架构设计 14

4.1 应用架构 14

4.2 统一平台设计 17

4.2.1 生产综合监控平台 17

4.2.2 生产执行系统平台 17

4.3 接口设计与说明 17

4.3.1 生产综合监控平台接口设计 19

4.3.1.1 系统硬件接口方式 19

4.3.1.2 系统软件接口方式 19

4.3.2 生产执行系统接口设计 20

4.4 各子系统间数据交互设计 20

4.5 IT基础设施架构设计 20

5 建设内容 24

5.1 生产综合监控系统 24

5.1.1 生产综合监控平台 24

5.1.2 井工矿监控系统 26

5.1.2.1 综采工作面系统监控 26

5.1.2.2 掘进工作面系统监控 26

5.1.2.3 提升系统监控 27

5.1.2.4 主运输系统监控 27

5.1.2.5 辅助运输系统监控 27

5.1.2.6 供配电系统监控 29

5.1.2.7 排水系统监控 29

5.1.2.8 供水系统监控 29

5.1.2.9 通风系统监控 29

5.1.2.10 洗煤厂集中监控 30

5.1.2.11 装车系统监控 31

5.1.2.12 瓦斯抽采（放）系统监控 31

5.1.2.13 注氮系统监控 31

5.1.2.14 灌浆系统监控 31

5.1.2.15 消防洒水系统监控 32

5.1.2.16 制冷降温系统监控 32

5.1.2.17 压风系统监控 32

5.1.2.18 锅炉房系统监控 32

5.1.2.19 外购煤系统监控 32

5.1.2.20 安全监测监控系统 33

5.1.3 井工矿监测系统 33

5.1.3.1 人员及车辆跟踪定位系统 33

5.1.3.2 工业电视系统 34

5.1.3.3 煤与瓦斯突出预警系统 34

5.1.3.4 火灾监测 34

5.1.3.5 粉尘在线监测 34

5.1.3.6 水文地质监测 34

5.1.3.7 矿压监测 35

5.1.3.8 污水处理系统监测 35

5.1.3.9 生产排矸系统监测 35

5.1.3.10 瓦检员巡更子系统 35

5.1.3.11 无人值守智能灯房系统 36

5.1.4 露天矿监控系统 36

5.1.4.1 轮斗挖掘机连续工艺集中监控 36

5.1.4.2 矿山车辆智能调度系统 36

5.1.4.3 半连续开采工艺集中监控 36

5.1.4.4 炸药厂生产集中监控 37

5.1.4.5 炸药混装车监控 37

5.1.4.6 供配电监控 37

5.1.4.7 疏干水系统集中监控 37

5.1.4.8 供水监控 37

5.1.4.9 疏干水复用工程集中监控 38

5.1.4.10 采暖锅炉房设备集中监控 38

5.1.4.11 取水工程集中监控 38

5.1.4.12 洗煤厂（筛分厂）集中监控 38

5.1.4.13 外购煤系统监控 39

5.1.4.14 装车系统监控 39

5.1.5 露天矿监测系统 40

5.1.5.1 边坡稳定监测 40

5.1.5.2 排土场边坡稳定监测 40

5.1.5.3 吊斗铲远程诊断 40

5.1.5.4 单斗挖掘机远程诊断 40

5.1.5.5 卡车盲区监测 41

5.1.5.6 矿山采区道路修筑监视 41

5.1.5.7 车辆预警系统 41

5.1.5.8 车载视频监控 41

5.1.5.9 露天矿加油车油量监控 41

5.1.5.10 火区监测 42

5.1.5.11 油库监测 42

5.1.5.12 水文地质监测 42

5.1.5.13 环境监测 42

5.1.5.14 工业电视系统 42

5.1.6 调度通信 43

5.1.6.1 井工矿调度通信系统 43

5.1.6.2 露天矿调度通信系统 45

5.2 生产执行系统 45

5.2.1 生产执行系统软件平台 48

5.2.1.1 业务功能 48

5.2.1.2 技术功能 48

5.2.2 三维展示子系统 48

5.2.2.1 矿山三维场景展示 48

5.2.2.2 三维地理信息展示 48

5.2.2.3 三维地测查询 49

5.2.2.4 应急管理展示 49

5.2.2.5 生产综合监控系统数据显示 49

5.2.2.6 综合信息展示 49

5.2.3 井工矿生产管理子系统 49

5.2.3.1 生产接续计划 49

5.2.3.2 采掘管理 49

5.2.3.3 矿压管理 50

5.2.3.4 地测管理 50

5.2.3.5 班组建设 50

5.2.3.6 标准化作业 50

5.2.4 露天矿生产管理子系统 50

5.2.4.1 地质管理 50

5.2.4.2 测量管理 51

5.2.4.3 生产计划 51

5.2.4.4 生产过程优化设计 51

5.2.4.5 班组建设 51

5.2.4.6 标准化作业 51

5.2.4.7 技术资料管理 51

5.2.5 井工矿调度管理子系统 51

5.2.5.1 调度报表 51

5.2.5.2 生产信息 52

5.2.5.3 日常管理 52

5.2.5.4 应急管理 52

5.2.6 露天矿生产智能调度管理子系统 52

5.2.6.1 调度指挥 53

5.2.6.2 生产统计 53

5.2.6.3 调度值班管理 53

5.2.6.4 突发事件应急处理 53

5.2.7 井工矿机电管理子系统 53

5.2.7.1 设备运行与维修管理 53

5.2.7.2 采掘系统管理 54

5.2.7.3 提升系统管理 55

5.2.7.4 运输系统管理 55

5.2.7.5 供电系统管理 55

5.2.7.6 供排水系统管理 55

5.2.7.7 压风系统管理 55

5.2.7.8 通信系统管理 55

5.2.7.9 供暖及污水处理等系统管理 55

5.2.7.10 建筑物、设施防雷电管理 56

5.2.7.11 周转物资管理 56

5.2.7.12 能耗管理 56

5.2.8 露天矿机电管理子系统 56

5.2.8.1 设备采购管理 56

5.2.8.2 台账管理 56

5.2.8.3 运行管理 56

5.2.8.4 故障专家诊断管理 57

5.2.8.5 预防性维护管理 57

5.2.8.6 设备维修管理 57

5.2.8.7 总成部件检修管理 57

5.2.8.8 能耗管理 57

5.2.8.9 油品管理 57

5.2.8.10 报表管理 57

5.2.8.11 技术资料管理 57

5.2.9 井工矿一通三防管理子系统 57

5.2.9.1 通风管理 57

5.2.9.2 防瓦斯管理 58

5.2.9.3 防突管理 58

5.2.9.4 防灭火管理 58

5.2.9.5 防粉尘管理 58

5.2.10 井工矿安全管理子系统 58

5.2.10.1 风险评估与危险源管理 59

5.2.10.2 监督检查与隐患治理 59

5.2.10.3 不安全行为管理 59

5.2.10.4 本安体系考核评价 59

5.2.10.5 事故事件管理 59

5.2.10.6 承包商及基建项目安全管理 60

5.2.11 露天矿安全管理子系统 60

5.2.11.1 风险评估与危险源管理 60

5.2.11.2 监督检查与隐患治理 60

5.2.11.3 不安全行为管理 60

5.2.11.4 本安体系考核评价 60

5.2.11.5 事故事件管理 61

5.2.11.6 承包商及基建项目安全管理 61

5.2.11.7 综合管理 61

5.2.11.8 应急救援管理 62

5.2.11.9 安全基础数据管理 62

5.2.12 煤质管理子系统 62

5.2.12.1 指标体系 63

5.2.12.2 煤质预测 63

5.2.12.3 煤质计划 63

5.2.12.4 煤质数据 63

5.2.12.5 外购煤质量 63

5.2.13 井工矿生产辅助设计子系统 63

5.2.13.1 井巷设计 63

5.2.13.2 通风与安全设计 63

5.2.13.3 机电设计 64

5.2.13.4 井下供排水设计 64

5.2.13.5 压风设计 64

5.2.13.6 井下运输设计 64

5.2.13.7 地面生产系统设计 64

5.2.13.8 地面建筑、给排水与供热设计 65

5.2.14.1 爆破设计 65

5.2.14.2 边坡稳定设计 65

5.2.14.3 采区供配电线路变更设计 65

5.2.14.4 疏干水管网变更设计 65

5.2.14.5 采区道路变更设计 65

5.2.14 露天矿生产辅助设计子系统 65

5.2.15.1 节能管理 66

5.2.15.2 污染防治 66

5.2.15.3 生态建设 66

5.2.15.4 综合利用 66

5.2.15 井工矿节能环保管理子系统 66

5.2.16 露天矿节能环保管理子系统 66

5.2.16.1 节能管理 66

5.2.16.2 污染防治 66

5.2.16.3 生态建设 66

5.2.16.4 综合利用 67

5.2.17 井工矿综合分析子系统 67

5.2.17.1 设备效能分析 67

5.2.17.2 隐患分析 67

5.2.17.3 指标分析 67

5.2.18 露天矿综合分析子系统 67

5.2.18.1 设备效能分析 67

5.2.18.2 隐患分析 68

5.2.18.3 指标分析 68

5.3 经营管理层系统 68

5.3.1 计划与全面预算管理系统 69

5.3.2 企业资源计划（ERP）系统 69

5.3.2.1 财务管理 69

5.3.2.2 物资管理 70

5.3.2.3 销售管理 70

5.3.2.4 人力资源管理 70

5.3.2.5 设备管理 70

5.3.2.6 项目管理 71

5.3.3 供应商关系管理（SRM）系统 71

5.3.4 客户关系管理（CRM）系统 72

5.3.5 战略资源管理系统 72

5.3.6 造价管理系统 72

5.3.7 制度管理系统 73

5.3.8 本质安全管理系统 73

5.3.9 办公自动化（OA）系统 74

5.3.10 审计管理系统 74

5.3.11 科技管理系统 74

5.3.12 节能减排管理系统 75

5.3.13 档案管理系统 75

5.3.14 知识管理系统 75

5.3.15 综合统计系统 76

5.3.16 行政后勤管理系统 76

5.3.17 党群管理系统 76

5.3.18 煤炭生产监管系统 76

5.3.18.1 煤炭生产证件的有效性 76

5.3.18.2 煤炭生产的合法性 76

5.3.18.3 煤矿生产能力变更记录 77

5.4 决策支持层系统 77

5.4.1 经营绩效管理 77

5.4.2 企业决策支持 77

5.5 基础设施 77

5.5.1 数据中心建设内容 78

5.5.1.1 物理环境 78

5.5.1.2 服务器 78

5.5.1.3 操作系统和系统软件 78

5.5.1.4 存储 78

5.5.1.5 备份 78

5.5.1.6 虚拟化资源 78

5.5.1.7 基础设施资源供应管理 78

5.5.2 网络 78

5.5.2.1 自动化网络 78

5.5.2.2 管理信息化网络 80

5.5.3 行政通信 80

5.5.4 调度室显示系统 81

5.5.5 视频会议室系统 81

6 建设标准 83

6.1 生产综合监控系统 83

6.2 生产执行系统 83

6.3 经营管理层系统 83

6.4 决策支持层系统 84

6.5 基础设施 84

7 关键技术研究与应用 85

7.1 云计算技术 85

7.2 统一集成的平台技术 85

7.3 矿山真三维信息动态更新技术 85

7.4 灾害智能引导系统 86

7.5 高精度定位技术 86

7.6 矿井物联网技术 86

7.7 传感器无盲区布置技术 86

7.8 智能联动技术 87

8 建设路线 88

8.1 建设原则 89

8.1.1 服务安全，服务生产 89

8.1.2 整体规划，分步实施 89

8.1.3 业务驱动，标准先行 89

8.1.4 全面覆盖，高效精细 89

8.2 矿级 89

8.3 子分公司 91

8.4 集团总部 92

8.5 数字矿山实施及试点推广建议 92

8.6 其他要求 92

8.6.1 建设方案编制要求 93

8.6.2 资金预算编制要求 93

9 保障措施 94

9.1 组织架构 94

9.2 管理机制 95

9.3 建设管控 95

9.3.1 项目立项 95

9.3.2 预算审批 95

9.3.3 项目建设 96

9.3.4 运维管理 96

9.3.5 考核评价 96

10 预期效果及效益后评估 97

10.1 预期效果 97

10.1.1 生产综合监控平台的预期效果 97

10.1.2 生产执行系统的预期效果 97

10.1.3 经营管理层系统和决策管理层系统的预期效果 98

10.2 效益后评估 98

10.2.1 定性评估 98

10.2.2 定量评估 98

参考文献 100

附件 101

附件表1 神华集团井工矿基本情况及分类结果 103

附件表2 神华集团露天矿基本情况及分类结果 111

附件表3 建设神华数字矿山（井工矿）生产综合监控系统分级指导标准 112

附件表4 建设神华数字矿山（露天矿）生产综合监控系统分级指导标准 124

附件表5 建设神华数字矿山（井工矿）生产执行系统分级指导标准 133

附件表6 建设神华数字矿山（露天矿）生产执行系统分级指导标准 143

附件表7 建设神华数字矿山经营管理层系统分级指导标准 152

附件表8 建设神华数字矿山决策支持层系统分级指导标准 164

附件表9 建设神华数字矿山（井工矿）IT基础设施分级指导标准 165

附件表10 建设神华数字矿山（露天矿）IT基础设施分级指导标准 167

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