煤炭云

基于cloudiip的煤炭云平台,通过大数据、云计算、人工智能等先进技术的综合运用,帮助煤矿企业实现在灾害防治、设备管控、生产优化、经营分析等方面的有效提升,推动我国矿山智能化建设深入发展,已经在矿井综合管理、开采、掘进、机电、运输等多个场景落地应用,成效显著。

一、解决方案概述:

 

遵循国家数字化转型和矿山智能化建设要求,面向煤矿复杂系统、多变及高危的开采环境,东方国信基于自身Cloudiip工业大数据平台,通过大数据、云计算、人工智能等技术的综合运用,形成三大类核心应用:以高效生产为导向的生产服务智能应用、以智能防灾为导向的安全管控智能应用、以辅助决策为导向的经营管理智能应用,推动煤矿智能化不断深入发展,为煤矿安全、高效、绿色、可持续发展贡献力量。

 

二、行业痛点

(1)煤矿管控系统智能化程度低

当前的我国大部分矿井管控系统主要基于传统组态软件实现,存在监控实时性差、可视化和智能化程度低等问题。井下的高温、高湿、高粉尘的恶劣环境对通信信号影响极大,监控图像不清晰、信号传输延时高,难以精准、高效地了解工作面现场环境、设备工况等重要信息,提升矿井系统的智能化程度,更加准确、直观、及时反映井下各子系统运行状态,是煤矿发展亟需改变的现状。

 

(2)煤矿灾害防治复杂困难

受制于煤炭赋存复杂的地质因素、高危及不确定的开采环境,安全生产始终是煤矿企业发展最关心的核心痛点。煤矿灾害的产生和发展,受多个外在因素的影响,而这些因素往往跨系统、跨部门。数据的分散和隔离制约了对灾害规律的分析挖掘,专家经验和理论知识没有一个可承接的信息化载体,难以有效地指导井下灾害防治管理和安全生产作业。

 

(3)煤矿设备管控运维复杂

煤矿企业生产往往昼夜不停、连续作业。设备的安全稳定运行是企业连续化生产的保障。由于工作环境恶劣、机械结构复杂、设备体积庞大,给日常检修维护造成了很大困难,有时严重影响井下生产进度,浪费大量人力资源和备件材料。未来我国煤矿的发展趋势必然是企业通过新一代信息技术,提升设备的可靠性和工作效能、减轻一线人员的劳动强度、不断提升设备的安全状态,对矿山设备管理提出了更高的要求。

 

三、方案内容或产品功能

1)矿井智能化综合管控平台

遵循工业互联网平台架构构建矿井智能化综合管控平台,实现对煤矿“采、掘、机、运、通”等主要生产环节井下环境、人员、设备信息的汇总分析;对生产调度、经营管理、灾害应急等关键业务提供数据上的综合集成、信息展示、辅助决策。实现了全矿井信息的融合联动、预警报警、指挥调度与协同控制,全面提升矿井智能化管控水平。


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矿井智能化综合管控平台界面图

(2)掘进系统综合管控平台

本系统基于东方国信Cloudiip工业互联网平台,通过通信接口获取井下掘进机实体的运动状态和实时数据,通过数字模型“复制”物理模型,以三维建模、大数据分析、人工智能、数字孪生等技术为支撑,在虚拟环境下完整真实地构建了煤矿巷道掘进的数字化模型,实现了数字孪生体与物理实体之间双向通信、信息交互与实时监控。


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掘进系统综合管控平台



(3)灾害分析预警和应急管理

    灾害分析预警和应急管理平台实现生产场景下对关键环境参数、应急管理信息、应急业务流程的全方位汇总管理。当灾害还未发生时,提供应急预防信息的参考,提前预防处置;灾害发生后,为应急指挥人员及时掌握灾害地点、周围环境、灾害演变发展、损害评估、应急资源调配等业务提供全方位的信息支持,力求最大程度减小损失。


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灾害分析预警平台运行图

4)矿井设备智能分析和预警

矿井设备智能分析预警平台针对煤矿主副井提升系统、排水控制系统、通风机监控系统、胶带运输控制系统、电力监控系统、视频监控系统等多复杂信息系统,采用大数据采集、处理和分析,完成对重要机电设备的可视化展示、实时监测、优化分析、能耗统计、预测预警等应用,可通过固定端和移动端微应用的模式,全面给用户提供服务。


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水泵设备智能分析界面图