2021年煤矿智能化建设规划方案

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1、更多煤矿精品资料，微信关注：煤矿安全知识 煤矿智能化建设规划方案二二一年十月八日前 言按照集团公司关于*矿井建设示范项目的安排，为了解和掌握煤矿智能化建设现状，新技术、新工艺、新装备应用情况，公司积极组织了大量的沟通调研，结合调研掌握情况和国家能源局煤矿智能化建设指导意见和项目建设需要，组织工程技术人员编制煤矿智能化建设规划方案，为下一步建设一流示范性项目奠定基础。目前，煤炭开采逐步向西部发展，*地区许多重点煤运通道和现代化矿井正在建设或规划建设。建设新型智能化矿井成为煤炭企业提高矿井安全保障程度、实现高产高效、增加企业核心竞争力的必然途径，更是科技兴矿的重要发展方向。 *年*月*日*发展改革

2、委、应急管理厅、安全监察局等8个部门制定了煤矿智能化建设实施方案，推动智能化技术与煤炭产业融合发展。明确到2022年底，力争建成15个以上智能化示范煤矿；到2023年底，全区煤矿智能化开采煤炭产量达到70%以上；到2025年底，全区煤矿基本完成智能化建设。到2030年，全区煤矿基本实现对所有信息精准适时采集、高可靠网络化运输、规范化信息集成、实时可视化展现、生产环节自动化运行，形成多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，基本建成智能感知、智能决策、自动执行的智能化煤矿体系。煤矿智能化是将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网技术，机器人、智能化装备等与现代煤矿开发技术深度融合，形

3、成矿井全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的完整智能系统，实现矿井开拓、采掘、运通、洗选、安全保障、生态保护、经营管理等全过程智能化运行的体系。通过本项目的实施，可形成一套全国首创智能矿山建设标准，包括设计、方案、运行和管理，以及可在西部井工矿开采中试验示范。项目实施后，这些成果可在集团内部复制和推广，提升集团的竞争力。进而，通过不断整改完善，建设成熟可靠的智能矿山整体解决方案，逐步推广应用到国内其他煤矿，带动我国煤矿整体智能化、少人化科技管理水平的提升。目录1 项目概况- 5 -1.1企业基本概况- 5 -1.2项目基本情况- 6 -2 总体规划- 7 -2.1建设原则

4、- 7 -2.2建设目标- 8 -2.3建设思路- 8 -2.4技术路径- 10 -2.5参考标准及文件- 10 -3 智能矿山整体架构- 11 -4 智能系统建设主要内容- 12 -4.1信息基础设施建设- 12 -4.1.1智能一体化管控平台- 12 -4.1.2 通信网络建设- 14 -4.1.3数据中心建设- 15 -4.1.4智能调度控制中心- 17 -4.2地质保障系统- 18 -4.2.1勘探技术与装备- 18 -4.2.2地质模型构建与应用- 18 -4.3智能掘进系统- 19 -4.3.1智能掘进设备- 20 -4.3.2系统集控中心- 21 -4.3.3掘进运输设备智能化系

5、统- 21 -4.3.4掘进面视频监控- 22 -4.3.5掘进面网络通讯- 22 -4.4综采智能化系统- 22 -4.4.1采煤机智能化系统基本要求- 23 -4.4.2采煤机智能化截割系统- 24 -4.4.3液压支架智能化系统- 24 -4.4.4工作面煤流运输智能化- 25 -4.4.5智能化供液系统- 26 -4.4.6工作面集控系统- 26 -4.4.7工作面人员监控系统- 26 -4.4.8工作面网络通讯- 27 -4.4.9工作面视频监控- 27 -4.5煤流运输智能化系统- 27 -4.6辅助运输智能化系统- 29 -4.6.1辅助运输系统- 29 -4.7智能通风系统-

6、30 -4.7.1主通风机监控系统- 30 -4.7.2局部通风机监控系统- 31 -4.7.3通风网络仿真系统- 32 -4.7.4智能测风系统- 33 -4.7.5智能风门系统- 34 -4.7.6智能风窗系统- 34 -4.7.7智能分析决策软件- 35 -4.8智能供电系统- 35 -4.9智能排水系统- 37 -4.10安全监控系统- 38 -4.10.1矿井监测监控系统- 39 -4.10.2顶板压力在线监测系统- 42 -4.10.3矿井火灾束管监测系统- 43 -4.10.4矿井水文监测系统- 44 -4.10.5矿井粉尘监测系统- 44 -5智能化园区与经营管理系统- 45

7、-5.1智能化园区- 45 -5.2生产经营管理系统- 47 -6智能化选煤厂- 48 -6.1智能化选煤厂建设的内容及要求- 48 -7定制化场景应用- 59 -7.1智能钻场监控系统- 59 -7.2单兵装备-智能矿灯- 60 -7.3滴滴打车系统- 61 -7.4副斜井智能交通系统- 62 -7.5物联网+智能仓储快递服务系统- 62 -8 关键技术课题研究- 62 -8.1智能化采煤工作面关键技术与装备研究- 62 -8.2智能化快速掘进关键技术研究及应用- 63 -8.3基于无人驾驶技术的无轨胶轮车运输智能管控系统研究- 63 -8.4矿井安全风险智能监测与灾害自动预警- 64 -8

8、.5矿用辅助工种机器人研发与应用- 64 -1 项目概况1.1企业基本概况1.2项目基本情况（一）项目概况。*位于*矿区，井田面积*平方公里，资源量*亿吨，规划规模*万吨/年。矿井按照“一井两面”模式建设，产能规模*万吨/年；（二）建设条件。周边运输条件便利，矿井工业广场距*公里，省道*在矿井工业场西侧南北通过。电源、水源、通信等设施较为完善，项目建设外部条件成熟。（三）地层构造。矿区地处*，含煤地层为侏罗纪中统西山窑组，煤层倾角大部分*，井田构造复杂程度为一类简单构造类型。区内可采煤层*层，厚度从*米到*米不等，初期主采煤层*煤可采厚度*米，平均*米。煤种以特低低灰、特低硫、低磷的不粘煤为主

9、。（四）水文地质。区内属大陆干旱荒漠气候，无常年性地表水流，气候干燥少雨。矿床充水主要来源为裂隙孔隙水及大气降水，水文地质条件简单，水文地质勘探类型为二类一型。预测首采区正常涌水量*立方米/天，最大涌水量*立方米/天。（五）自然灾害。井田地温正常，无火烧区，未发现岩浆岩、陷落柱、剥蚀带（区）；顶底板以软弱岩石为主，半坚硬岩石次之，工程地质勘探类型为中等复杂。矿井为低瓦斯，煤尘具有爆炸性，煤层易自燃。煤层埋深均浅于400米，不具有冲击倾向性。2 总体规划2.1建设原则（一）科技创新驱动，成熟技术支撑。当前煤炭领域智能化发展尚处于起步阶段，存在技术标准规范缺失、技术装备保障不足等问题，煤矿智能化建

10、设需要依托成熟的工艺、技术、装备来确保矿井安全可靠常态化运行；同时，亟需通过科技创新项目加快技术与装备短板的攻关和标准体系建设推动煤矿智能化的发展，提高煤矿的智能化技术保障能力。（二）系统规划，科学实施。新建煤矿应先行开展煤矿智能化顶层设计，遵循“打通信息壁垒”、消除“信息孤岛”、避免“重复建设”的思路，明确智能化建设总体架构、技术路径、主要任务和目标；与煤矿各大系统相匹配，制定科学的智能化建设方案，分步分阶段开展智能化煤矿建设。（三）培育典型，复制推广。将先期进行示范应用的典型经验、建设模式、技术装备等进行复制推广，以点带面，发挥智能化示范煤矿的带动作用。（四）以人为本，增安提效。坚持把煤矿

11、减人、增安、提效作为智能化建设的根本目标，通过高标准、高起点的智能化建设，实现煤矿安全、质量、效率与效益的提升。2.2建设目标以指导意见等国家政策和建设指南要求为指导，结合集团智能化煤矿建设安排，推进人工智能、大数据、物联网等新技术和当前智能化煤矿先进开采技术、工艺、装备深度融合，打通数据孤岛、业务孤岛，打造开放、智能、易用、安全、持续创新的智能管控平台；构建基于工业互联网架构的高速网络通道，分级建设多个数据服务中心，构建煤矿数据治理体系，进而重塑再造煤矿生产安全管理模式、运行模式，建成“安全、高效运行、实时决策、持续创新”的新一代智慧煤矿。2.3建设思路与原则坚持总体规划，分步实施，以满足现

12、行需求为基础，依托当前煤矿智能化建设成熟的工艺、技术、装备，按照高起点、高标准、高水平进行智能化煤矿建设，确保矿井安全可靠常态化运行，同时满足迭代升级可扩展性；同时，针对智能化煤矿应用过程中存在的“卡脖子”问题，通过煤炭科研机构、高校、装备制造企业组织实施科技创新项目加快技术与装备短板的攻关和标准体系建设，开展科技项目攻关，推动示范项目建设。初步考虑建设内容有：一是构建数据高速传输和连接通道，考虑应用4G、5G、F5G、WiFi6等技术，建设信息传输基础设施。二是打造综合智能管控平台，遵循“打通信息壁垒”、消除“信息孤岛”、避免“重复建设”的思路，依托云服务技术，融合煤矿监测监控子系统数据，打

13、破数据孤岛，实现数据共享，建成煤矿数字化转型坚实的“数字底座”。三是形成统一的数据采集、传输、存储、访问协议标准，建设集团级、煤业级、矿三级数据服务中心。四是全方位应用人工智能。将AI技术引入人员行为识别、设备状态判断、作业环境分析，以及车辆无人驾驶、皮带智能运输和智能采煤、智能掘进等领域，减少作业人员，降低劳动强度，实现“机器为主、人工为辅”的自动化、智能化管理模式。五是围绕“安全、高效”重构煤矿业务体系。在防控偶发性安全风险方面：运用视频感知技术和设备实时监控，分析识别人员、设备的行为状态，主动智能预警控制，将隐患扼杀在萌芽状态；在防控系统性灾害方面：打通数据壁垒，综合分析地表扰动、矿压监

14、测、水文地质、作业环境等数据，创新完善煤矿顶板、水、火、瓦斯、煤尘等重大灾害智能分析预警功能，实现超前精准控制；在生产管理方面：以采煤、掘进为核心，构建运行管控图，优化组织流程，应用创新技术，构建智能、高效运行控制体系，提升指挥调度水平，提高资源利用效率。2.4技术路径按照“基础系统全兼容（例如：煤矿采掘机运通以及安全监控六大系统、音视频等系统数据有效融合）、业务系统全关联（例如：割煤量大瓦斯超限报警关联供电系统断电，同时关联广播系统撤人实现智能规划避灾路线等）、装备系统高可靠（智能感知系统，导航系统等）、数据应用多场景（综合管控平台应用模块开发等）”的思路。基建阶段逐步完成网络、信息化基础设

15、施等建设；基建后期到投产期内，按照矿建工程进度各系统完成先后顺序，逐步完成掘进、通风、辅助运输、主煤流运输、供电与供排水、采煤、安全监控等各个智能化系统建设；投产后，逐步建设智能化综合管控平台，充分挖掘数据潜在价值，实现各系统感知数据有效融合、各部门业务智能联动、设备故障智能诊断、经营决策优化等内容。2.5参考标准及文件1.国家发展改革委、国家能源局、应急部等8部委印发的关于加快煤矿智能化发展的指导意见（发改能源2020283 号）（2020 年 2 月 25 日） 2.煤炭工业智能化矿井设计标准（GB/T 51272-2018）（2018年 1 月 16 日） 3.智慧矿山信息系统通用技术规

16、范（GB/T 34679-2017）（2018年 5 月 01日） 4.国家能源局 国家煤矿安全监察局 关于开展首批智能化示范煤矿建设的通知（国能发煤炭202063 号）（2020 年 11 月 25日） 5.关于印发新疆维吾尔自治区煤矿智能化建设实施方案的通知（新发改能源202158 号）（2021 年 2月 18 日） 6. 智能化采煤工作面分类、分级技术条件与评价指标体系。7. 智能化煤矿(井工)分类、分级技术条件与评价 8. 智能化煤矿验收管理办法（试行）9.煤矿智能化建设指南（2021 年版）3 智能矿山整体架构基于工业互联网平台的建设思路，采用一套标准体系（数据采集、传输、存储、访

17、问等），构建一张全面感知物联网络，建设一个数据服务中心，面向不同业务部门实现按需服务（地质保障、智能掘进、智能综采、主煤流运输、辅助运输、安全保障、安全监控、智能化洗煤厂、机器人应用等）。整体架构如下图：4 智能系统建设主要内容4.1信息基础设施建设4.1.1智能一体化管控平台（一）建设内容：智能综合管控平台实现多部门、多专业、 多管理层面的数据集中应用、交互共享和决策支持，实现煤矿地质勘探、巷道掘进、煤炭开采、主辅运输、通风排水、供液供电、安全防控等业务系统的数据融合、分析决策与智能联动控制，井上下各系统实现“监测、控制、管理”的一体化及智能联动控制。（二）建设要求：智能管控平台通过基于统一

18、的信息化标准体系，在不同的层面上对各子系统综合集成、纵向贯通、横向关联、融合创新，实现矿井生产管理与调度、生产过程控制管理、矿井安全监测监控和日常经营管理等各类信息的集成融合、做到用数据管理、用数据决策、用数据服务，最终实现智能协同联动与动态扩展。同时可基于调度大屏、PC端和智能终端实现各类应用展示和移动互联应用服务。1. 建立统一的系统接口标准，基于统一 I/O 采集服务设计与实现，自主适配标准工控设备、非标准设备系统、VOIP 语音设备系统和流媒体视频监控等设备系统，具有冗余采集和容错机制。2. 具有集控中心，对“采、掘、机、 运、通”等主要生产环节、井下环境安全、人员位置等安全生产实时信

19、息进行综合集成、联动控制与可视化展示。3. 对生产执行、经营管理、分析决策等矿井信息化系统进行综合集成与可视化展示。4. 根据业务需求自动构建分析预测模型，实现模型库管理。5. 根据监测与分析计算结果，实现预警报警、指挥调度与协同控制。6. 具备专业数据采集软件、数据库软件、操作系统软件、虚拟化软件、网络管理软件、防病毒软件等。7. 有基于虚拟化技术的应用平台，应用软件在虚拟化平台中各自独立部署运行，可以通过应用平台进行互联互通，具备流程协同、消息推送等功能。8. 具有工业物联网平台，能够对数据进行实时处理、分析/可视化功能。9. 有基于云计算的决策支持承载平台，平台包含模型库和算法库，超过6

20、0%的决策支持类应用在决策支持承载平台中开发、部署和运行。10. 具有人员位置精准定位系统，系统支持多系统联动功能，能够与安全监控、应急广播等实现联动。4.1.2 通信网络建设（一）建设内容：建设内容包括但不限于办公区网络、生活福利区网络、 工业控制网络、视频监控网络、安全监控网络、无线网络和融合调度通信系统等；逐步开展矿山物联网系统建设，建设多系统融合的无线接入网关，提升矿山无线基础设施兼容水平，提升煤矿各系统的综合感知能力、融合交互能力，满足煤矿智能化全面感知、自主决策和敏捷响应的需求。 （二）建设要求：满足数据，文件、音视频等结构、半结构、非结构性数据实时传输要求,矿井服务器能够满足井上

21、下协同作业要求，重要的数据与应用类服务器应采用冗余配置；主要规划构建“有线网络+无线网络”的矿山工业物联网。将多种无线技术按照不同的生产业务场景进行有效的融合，4G无线通信网络实现矿井全覆盖；充分利用eLTE 集群通讯和5G、WiFi6大带宽、低时延、高并发的优势，承载煤矿井下语音通讯， 高清视频监控，物联网，远程自动化控制等智能场景化应用对网络的需求。1.有线主干网络采用 10000Mbps 及以上通信网络，采用冗余环形结构。2.核心设备采用三层交换机，具备路由、冗余功能。3.矿井地面环网与井下环网分别布设，具备自诊断功能，网络自愈时间小于50ms。4. 支持单模、多模光纤，超五类双绞线等多

22、种传输介质。5.采用4G/5G/wifi6主流无线通信技术。6. 无线网络覆盖主要运输大巷、采煤工作面、掘进工作面等区域，单个基站支持不少于 32 个用户并发。7. 无线通信系统可接入基站容量 500 台。8. 配备移动终端数量满足井下班组长以上管理和技术人员需求；终端支持视频通话功能，移动终端待机时间不小于 8 小时。9.有线主干网络与无线主干网络相互联通。不同制式通信网络均能通过其通信网关实现终端节点基于 IPv4 或 IPv6 进行网络层级访问，实现本网络制式到以太网协议的标准化转换。10.具备网络安全防护功能，实现专网与外网、控制网与管理网的隔离，网络防火墙具备网络入侵监测功能，网络安

23、全满足等保二级要求4.1.3数据中心建设（一）建设内容：要求统一数据采集、传输、存储和访问接口标准。分级建设集团公司、煤业、矿多个数据服务中心，构建煤矿数据治理体系，并在平台沉淀矿山行业模型和知识，包括设备、工艺、安全等信息模型和行业专家知识，形成模型库和知识库。上级中心可偏向计算能力及多业务数据融合分析，底层中心偏向存储、小规模计算和快速响应。（二）建设要求：1.具有全面的数据元分类属性、产生层次及交互层次规范，对于文件类型，采用 FTP（文件传输协议） 实现；对于实时音视频数据交互，采用SIP、RTP 和 RTSP 协议实现；对于标准工控类设备数据的采集与控制采用 OPC 接口标准实现；对

24、于环境监测类数据、井下人员数据、非标准机电设备监测控制类等数据，采用统一的数据交互标准规范协议。2.数据计算中心存储系统容量宜按满足大于矿山三年累计数据量的1.5倍进行估算，并考虑企业网所需存储量。3.在数据中心前端部署安全设备，防御来自外部网络或内网针对业务系统的攻击，具备双向内容检测与防护功能，规避敏感数据外泄。4.建立数据备份系统，具备容灾功能；数据传输网络应具有通讯中断、网络流量异常监测与报警功能。5.矿井工业控制系统与其他系统之间应划分为不同区域，区域之间应设置工业隔离区，并采用隔离措施；保证工业控制网络与企业网、移动互联和远程访问等外部网络之间通过工业隔离区实现边界防护。6.具备安

25、全审计功能，在网络边界、重要网络节点应进行安全审计,审计覆盖到每个用户，对重要的用户行为和重要安全事件进行审计。7.采用白名单机制对操作员站、工程师站、服务器与客户机进行主机加固，将工业控制系统中的可信应用程序加入到白名单列表中，形成安全可信的应用程序运行环境，只允许经过企业自身授权和安全评估的软件运行。4.1.4智能调度控制中心（一）建设要求：1.调度台采用人体工程学和科技型设计，配电脑支架，可调高度和前后距离，分别设置为智能调度中心、智能集控中心、智能采掘中心、智能综合展示中心等，设计约40个工位，大屏采用分布式控制系统。2.大屏幕显示系统实现具备集多屏拼接技术、图形信号处理技术、信号切换

26、技术、网络通信技术等为一体的，具有高亮度、高清晰度的图形信息显示功能。可有效融合井上下各调度信息化系统数据，实现各自动化、智能化子系统集中操作、集中监控和统一调度。（1）拼接显示系统：大屏显示系统支持各类型信号的接入，满足所有信号类型的接入。（2）拼接控制：完成对信号的采集、处理及输出。（3）信号输入：大屏幕显示系统兼容各种标清、高清信号类型，复合视频、计算机网络抓屏信号、色差分量等。（4）控制软件：通过控制软件可以很方便地实现对大屏幕系统的管理和控制，包括系统开关机、信号的切换、显示模式的选择、场景的保存和调用等。4.2地质保障系统4.2.1勘探技术与装备（一）建设要求：1. 采用智能钻探、

27、智能物探等设备，能够最大程度降低人工劳动强度，提高勘探数据的精度与广度。2. 地质探测设备具备数据的自动采集、分析与上传功能。3.地质探测结果的精度满足地质模型构建需求。4.地质数据、工程数据实现数字化存储。5.地质数据与工程数据能够实现融合、共享，满足智能化煤矿主要生产系统地理信息服务要求。6.矿井待开采（掘进）区域的含煤地层结构、地质构造、煤层及其顶底板岩性、厚度、矿井瓦斯(水) 富集区、应力异常区的勘探数据种类、精度、范围满足智能化开采（掘进）要求。4.2.2地质模型构建与应用（一）建设要求：1. 具备矿井地质数据融合分析能力，具备地质数据推演、地质建模、地质数据可视化等功能，矿井地质数

28、据的基础信息、关联信息、预测信息等能够用可视化的方式直观的展示出来。2.空间数据库的数据结构、数据接口等满足为多系统提供数据共享的要求3. 支持 C/S、B/S 架构的空间信息可视化系统，对海量空间数据、属性数据以及时态数据进行存储、转换、管理、查询、分析和可视化。4. 地质模型的精度满足不同应用场景的需要。5. GIS 平台采用统一虚拟化资源池部署，使用云管理系统进行统一管理和调度；能够对矿井地质数据进行关联分析，并用可视化的方式进行直观的展示；具有统计分析功能；具有海量空间数据的存储、管理和并行计算能力；具备四维时空分析功能。6. 具备基于地质模型与工程数据模型对煤矿地层、地质构造、煤层、

29、煤质、瓦斯、水文地质和其它地质条件、地质特征及变化规律进行智能分析能力，实现隐蔽致灾因素的预测预报。4.3智能掘进系统（一）建设内容：根据矿井掘进地质条件与工艺要求，因地制宜确定合理的掘进技术与装备，配套高效的辅助作业系统，逐步实现掘支平行作业；尽量应用智能探测、自动定向及导航、巷道断面自动截割成形、自动锚护、高效除尘等先进技术与装备，使掘进工作面生产系统具有智能感知、自主决策和自动控制的功能，最终实现掘进迎头少人或无人、系统高效协同运行。（二）建设要求：4.3.1智能掘进设备1. 采用钻探、物探等技术与装备对巷道待掘进区域的地 质构造、水文地质条件、瓦斯等进行超前探测，超前探测距离、 速度、

30、精度等满足智能化掘进要求。2. 矿井煤巷、半煤岩巷的掘进工艺流程实现机械化作 业，掘进技术、装备适应巷道条件。3. 具有掘进工作面设备、环境智能监测与报警功能。4. 巷道掘进过程实现全机械化作业，采用高效掘、支、锚、运、破成套掘进装备，掘进速度满足采掘接替要求。5. 掘进设备具有自主定位、定姿、定向功能，能够实现远程遥控行走，并实现自动纠偏。6. 掘进设备具备自动截割功能，能够实现远程遥控截割。7. 配备巷道临时支护设备，实现临时支护机械化作业。8. 配备钻臂、钻车等支护设备，具有自动确定锚护位置、自动钻孔、自动打锚杆（索）、工况在线监测及故障诊断等功能。9. 掘进、锚护、运输等设备具备完善的

31、单机状态监测和故障自诊断功能，能够实现各设备之间的信号交互和联锁控制。10. 带式输送机具备机尾自移、张力自动控制功能，能够实现多部带式输送机集中控制。11. 具备掘进工作面环境（粉尘、瓦斯、水等）智能监测功能。4.3.2系统集控中心1. 建设井下掘进系统集控中心和地面集控中心。2. 掘进头和各转载点设置高清摄像仪，具备视频增强功能，能够对掘进头及工作面生产环境进行准确识别。3. 具备掘进工作面地质信息三维建模功能，能够基于巷道掘进过程揭露信息进行模型自动更新。4. 集控中心能够对掘进设备、支护设备、运输设备等运行状态进行实时监测与控制；能够实现巷道掘进工作面破岩、支护、运输等成套设备的“一键

32、启停”和多机协同控制；具备掘进工作面环境（粉尘、瓦斯、水等）参数分析功能，实现智能降尘以及与掘、锚、运、支 的工序联动控制；。5.以人员定位系统为基础，实现掘进面人员数量超限报警。掘进设备运行危险区域，设置人员接近保护装置，具备人员接近识别与报警功能。6.巷道随掘变形动态监测，具备顶板、两帮变形随掘监测与预警功能。4.3.3掘进运输设备智能化系统掘锚机运输部、运锚车运输部、带式转载机、自移式机尾带式输送机，实现协同控制和顺序联动闭锁，大跨距带式转载机搭接行程满足日进尺需要。4.3.4掘进面视频监控截割区域、煤流转载点、支护作业设备、转载机中部等关键设备、环节设置高清摄像头（1080P或4K），

33、做到工作面视频全覆盖，跟机监控，实现工作面的全程无死角可视化作业。通过智能识别技术，实现截割环境变化、不同时间危险区域识别、追机监控、煤流堵大块报警、煤流量检测、人员违章等人的不安全行为、设备的不安全状态、环境的不良因素和管理缺陷的智能识别、预警与控制。 4.3.5掘进面网络通讯采用有线+无线（4G/5G/WiFi6）冗余数据传输模式。固定数据终端采用有线为主，无线为辅（比如：固定摄像机，人员定位基站等）；移动类数据终端采用无线为主，有线为辅（比如：掘进机、巡检机器人等）。无线采用4G/5G/WiFi6依据数据传输要求而定。工作面相关系统易具备边缘计算能力，将大量边缘设备生成的数据流通过就近终

34、端进行数据过滤和处理，减少从设备到地面数据中心的数据流量，够缩短设备的响应时间，实现各环节独立感知和决策达到平行智能控制。4.4综采智能化系统（一）建设内容：条件适宜的薄及中厚煤层实现智能化少人开采，逐步推广应用采煤机自适应截割、液压支架自适应支护、智能放顶煤、刮板输送机智能运输、智能供液、综采设备群智能协同控制等技术。薄及中厚煤层工作面内实现常态化无人操作；厚及特厚煤层综采工作面内正常采煤作业过程中实现常态化少人作业，每班作业人员不超过 5 人；综放工作面实现智能化辅助放顶煤作业，在正常采放作业过程中，每班工作面同时作业人数不超过7人。（二）建设要求：4.4.1采煤机智能化系统基本要求1.

35、液压支架配置电液控制系统，采煤机具有记忆截割功 能。2. 地面和井下配置监控中心，具备对工作面设备“一键 启停”功能，工作面配置可视化监控系统，实现对采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机、供液系统的远程集中控制。3.刮板输送机具备运行状态监测、负荷检测、故障诊断功能，实现与工作面控制系统的通信和协同控制。4.带式输送机实现集中控制和无人值守，具备驱动部工况监测、自动调速、自动张紧、煤量监测、大块煤矸破碎、杂物自动清除等功能，各类保护实现自动监测及数据上传。宜安装自移机尾。5.供液系统具备多泵联机启停、泵站电磁卸荷、恒压供液、乳化液自动配比、流量自动控制、状态监测功能，实现高压自动反冲洗

36、、自动配比补液、高低液位自动控制。6.工作面超前支护 20m 范围应用顺槽支架，实现自移式支护。7.工作面各设备实现集中、就地和远程控制，采煤机、液压支架、刮板机等设备实现协同控制和流程启停。8.工作面建有集中控制中心，实现设备状态监测、可视化集中控制功能，同时可通过井下工业以太网将工作面设备数据上传至地面监控中心。4.4.2采煤机智能化截割系统1. 采煤机安装有位置监测、摇臂角度感知、摇臂调高、油位、油温、油压、瓦斯监测等传感器，传感器数量、精度满足智能化要求。2.采煤机具备标准网络接口，开放通讯协议；具备自主定位、姿态监测、远程控制、机载无线遥控功能；机具备运行工况检测、故障诊断与预警功能

37、；具备记忆截割(自适应截 割)功能，运行记录齐全，记忆截割(自适应截割)率大于 80；具备环境安全感知检测功能，具备瓦斯监控系统联动控制；具备人员接近自动停机功能；具备“三角煤”机架协同控制割煤、直线度检测、智能调高、防碰撞检测、煤流平衡控制功能。4.4.3液压支架智能化系统1. 液压支架配备电液控制系统，实现远程集中控制；液压支架具备高度、立柱压力、姿态、推移行程等支护状态监测功能；具备跟机自动移架、自动推溜功能，自动跟机率达到 85以上；具备自动找直功能；具备自动补液、自动喷雾等功能；2. 工作面两端头、超前采用液压支架进行支护，配置电液控制系统，具有就地控制与遥控控制功能。3. 支护系统

38、具有上窜下滑控制、压力超前预警、群组协同控制、自动超前跟机支护、顶板状态实时感知、煤壁片帮预测、伸缩梁（护 帮板）防碰撞等功能。4.4.4工作面煤流运输智能化1. 刮板输送机采用软启动装置，具有煤流负荷检测功能；具备运行工况监测、 链条自动张紧、断链停机保护等功能，且能够正常使用。2. 具有本地及远程控制，可实现单台运输设备启停控制、多台运输设备组合一键启停控制等功能；具有运行工况监测、故障诊断等功能。3.自移式机尾和转载机自移系统 采用电液控制，具有手动、自动 遥控控制功能，实现三机一架协 同控制。4.胶带输送机具备煤量、带速、温度等监测功能，具有异物检测和带速智能调节功能；胶带输送机能够实

39、现基于煤量监测的智能调速控制；具备故障诊断功能。5. 刮板输送机卸煤点、转载机落煤点、带式输送机搭接点、采煤机割煤点等安装有喷雾降尘装置， 实现智能喷雾。4.4.5智能化供液系统1. 供液系统具有在线监测功能，可以实现油温、油位、油质、液位、 温度、压力、浓度等运行状态参 数自动监测、预警功能；具有顺序启停、单启停、一键启停功能，乳化液泵站 控制要具有自动加卸载控制、主从控制、均衡开机等功能； 2. 乳化液泵站具备进水过滤、高压反冲洗、自动配液、液位自动控制、乳化液浓度在线监测等功能；3. 供电系统具有过流、短路、过压、欠压、漏电等故障监测和保护功 能；具有防越级跳闸、故障精准定位功能。4.

40、移变、组合开关等具有数据采集、上传与远程控制功能，在权 限范围内能够进行分合闸操作， 具备远程参数整定功能。4.4.6工作面集控系统1.工作面装备视频监控系统，具有视频增强、跟随采煤机自动切换视频画面，云台摄像仪云台水平旋转角度范围不小于 180 度，视频监控范围合理，监控画面清晰、稳定、无卡顿。2.配备语音通话系统，具有与回采工作面语音通话的功能。4.4.7工作面人员监控系统1.具备人员、设备精准定位系统，以及完善的安全监控系统；2.具备设备智能故障诊断、预测和预警功能。4.4.8工作面网络通讯网络通讯：采用有线+无线（4G/5G/WiFi）冗余数据传输模式。固定数据终端采用有线为主，无线为

41、辅（比如：固定摄像机，人员定位基站等）；移动类数据终端采用无线为主，有线为辅（比如：采煤机、巡检机器人等）。无线采用4G/5G/WiFi依据数据传输要求而定。4.4.9工作面视频监控视频监控全覆盖：采煤机、支架、煤流转载点、机尾等关键设备、环节设置固定摄像头，工作面间隔（六架）设置云台摄像头等，做到工作面视频全覆盖，自动拼接工作面全景，跟机监控，实现工作面的全程无死角可视化作业。通过智能识别技术，实现支架自动拉移、追踪采煤机、机头堵大块报警、煤流量检测、煤壁片帮、护帮板状态、人员违章、危险源识别与报警等环节监测，参与协同控制与管理。 4.5煤流运输智能化系统（一）建设内容：原煤主运输系统实现对

42、电流、温度、速度、运量、烟雾等信息的实时采集显示、可视化监控。具备各类监测参数自动分析判断，异常报警停机；根据煤流大小、方向、煤仓煤位进行煤流均衡自动控制。实现单机自动控制、远程集中控制。主煤流系统中带式输送机应具备单机自动控制、多机协同联动、远程集中控制、煤量自动平衡、粉尘浓度检测和自动喷雾降尘、运行工况检测及故障智能预警等功能。鼓励应用基于AI 煤量智能识别、人员违规作业智能监测、大块煤/堆煤/异物识别与预警等功能，实现带式输送机的智能运输。（二）建设要求：1. 主运输煤流线相关设备能通过现场工业总线实现互联互通，能 够与煤矿综合管控平台实现智能联动，实现无人值守作业。2. 单条带式输送机

43、具备完善的传感器、执行器及控制器，实现单台设备的自动控制。3. 带式输送机采用变频软启动 CST 软启动等软启动方式。4. 具备防滑、堆煤、跑偏等综合保护装置，能够根据监测结果实现综合保护装置的联动保护控制；具备煤流平衡功能；具备基于 AI 实现皮带空载、跑偏、大块煤、堆煤、异物，以及人员违规穿越皮带等功能；具备主煤流运输系统环境监测预警功能，实现烟雾、粉尘、温度等的智能监测。5. 给煤点设计合理，实现胶带输送机安全运行，装载、卸载位置实现视频监控全覆盖。6. 多条皮带搭接，则实现多条输送带的集中协同控制，具备语音预 警功能，具备集中控制、就地控制。7. 集控系统具备电流、温度、振动等参数的实

44、时采集、状态监测、故障在线诊断与预警、运行效率分析等功能。4.6辅助运输智能化系统4.6.1辅助运输系统（一）建设内容：1.无轨脚轮车运输：运输车辆具备无线移动通信功能，实现车辆精准定位；具有路径智能规划功能，实现车辆运行状态参数的智能监测与智能调度；重要运输交叉路口、运输区域， 实现闯红灯、超速等违章行为自动抓拍；物资装卸实现自动化作业，巷道设置胶轮车自动失速保护装置；集中装载点、上下人站点、加油检修硐室等实现视频监控。2.辅助运输管理系统：运输物资建立编码体系，实现物 资运输的集装化，能和矿井的仓储管理系统无缝对接，实现物资 运送全过程信息化闭环管控；建有辅助运输管理模块，对井下 运输车辆

45、、交通状态进行监测、 分析，实现精准调度；辅助运输管理模块实现进行运 输设备、运输信号等动态模拟展示，信息存储与历史记录查询等；具有井下车辆检验、维修、备品备件等智能化动态管理；建有完善的井上下辅助运输管理相关规章制度。（二）建设要求：1.根据需求类型、地点、任务特征进行多种车辆的匹配和派单。人员运输，按上下班时间集中运输和按需运输相结合；同时实现井上、下手机通讯终端按需实施派单。物料运输，按照运输量、运输地点、运输物品特征进行智能匹配车辆，将物料运输需求和车辆需求紧密结合，实现派车、还车智能化操作。2.安全保证方面，矿井行车路线上有物理防跑车装置，通过人员定位、车辆定位和巷道测速系统，智能判

46、断车辆跑车危险，启动巷道防跑车装置。3.车辆的入井和检验合格准入标准，车辆的定期检验、保养后车辆要有电子合格标签，通过车库、井口摄像头识别车牌号，合格方可出库、入井。4.7智能通风系统4.7.1主通风机监控系统（一）建设内容具有完善的通风参数监测装置，实现对井下瓦斯浓度、风压、风速、风量等参数的智能感知，对通风网络阻力进行实时监测与解算；具有完善的通风参数分析系统，可以对监测数据进行实时分析；主通风机风压、风量、效率、风机轴承轴温、风机振动频率、电流、电压、功率、风机开停、反风情况、排风口瓦斯浓度等主要参数实现实时在线监测；风机运行状态实现实时监测并实时上传到监控服务器，调度监控中心实时展现风

47、机运行情况；能够实现主通风机自动倒机和故障倒机、一键启停、反风时自动控制等功能；实现远程集控和远程自动倒机功能；实现视频全覆盖及安防功能；主通风机房实现无人值守；过车风门、主要行人风门、关键通风节点的风窗应实现自动开关，主要风门应安装视频监控系统、声光报警器；能够对用风点的需风量进行预测；具有对通风系统进行故障诊断 与预测、预警功能；智能通风模块在授权下，正常状态矿井风流、风量按照安全高效原则远程调节，灾变时期按照控制灾变及有利救援原则智能控风、调风；能够实现井下通风状态的三维动态可视化。（二）建设要求1.主通风机基于可编程控制柜为主要控制核心，选用优质的矿用传感器，实时测量风机设备各项运行数据，实现对风机各种工作方式的控制，能够变频控制风机和调节叶片角度从而实现节能高效运行的目的；具有一键式启动、反风、倒机功能。2.通过监控室的上位监控主机对主扇风机监控，监控数据经工业环网直接传输到调度指挥控制中心管控服务器，在调度指挥控制中心进行统一的监控，实现远程