信息化知识第五篇矿井信息化.docx

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信息化知识第五篇矿井信息化

（信息化知识）第五篇__矿井信息化

第五篇矿井信息化

第壹章总则

第壹条矿井信息化应按照高安全性、高可靠性、高互联性、高覆盖性及高可视性的原则建设，实现矿井高度信息化、自动化。

第二条矿井信息化应以工业以太网为主要网络平台，根据矿井建设规模、装备水平、集团公司或矿区信息化总体规划等配置建设综合自动化系统、生产调度指挥系统、人员定位系统、监测监控系统、通信系统等。

凡属集团公司统壹规划及组织建设的ERP系统、办公自动化系统等，应遵循集团公司统壹要求组织实施。

第四条矿井信息化应实现如下主要目标：

1．建设生产、安全关联的信息系统，将生产、安全有关的所有系统有机集成，形成跨系统资源共享的数据流以及实现相互之间的联动功能；

2．实现对主要生产环节工作状态和运行参数的远程监控、诊断，对主要生产环节实现无人值守。

第五条矿井信息系统于井下使用的设备和系统必须获得煤矿矿用产品安全标志认证。

第六条矿井信息系统的建设，除满足国家现行关联标准的要求，仍应遵循本标准。

第二章矿井网络系统

第壹条矿井网络系统包括矿井生产网络系统和管理网络系统。

第二条矿井生产网络系统应采用千兆工业以太网，按生产关系和地理位置构成逻辑环型结构，各子系统的主机作为工业以太环网的壹个节点，通过软件接口完成各子系统的信息整合。

第三条矿井生产网络系统应充分考虑冗余和可靠性设计。

核心交换设备配置不少于8个千兆单模光接口、不少于48个千兆电接口，节点交换设备配置不少于4个千兆单模光接口，不少于8个千兆电接口，交换设备应具备接口扩展能力。

当某段工作中的光纤线路被破坏或网络设备发生故障时，整个网络应实现快速自愈，且保证于500ms内恢复正常的通讯。

第四条矿井生产网络系统核心交换设备应具备冗余电源，且提供至少1路UPS不间断供电电源，确保于地面或井下核心交换机壹个电源模块损坏或于停电情况下，工业核心网络核心交换机设备可正常工作。

UPS电池后备时间须于UPS主机80%负载情况下实现4小时不间断供电。

第五条矿井生产网络系统中应配备网络管理软硬件设备，实现对所有支持SNMP协议的网络设备进行管理、配置。

网管软件仍应支持标准的OPC2.0DA协议。

通过上位组态软件实现综合监控平台对网络运行状态的实时监控。

第六条矿井管理网络系统是矿井管理信息系统运行的硬件平台，主干网络采用千兆单模光纤传输，网络百兆带宽到桌面。

管理网络系统传输数据、语音、视频信息，实现企业办公自动化、ERP系统、统壹上网业务，实现和上级单位及集团公司联网，和矿井生产网联网等。

第七条为保证矿井生产网络系统稳定运行，矿井管理网络和矿井生产网络应通过网闸、防火墙等技术手段实现隔离。

第八条应建立煤矿信息安全管理体系，保护信息系统的硬件、软件及关联数据，使之不因为偶然或者恶意侵犯而遭受破坏、更改及泄露。

煤矿信息安全管理体系应至少包括以下五项内容：

管理组织、物理安全、网络安全、系统安全、数据安全。

第三章综合自动化

第壹节壹般规定

第壹条矿井综合自动化系统包括安全监控系统、安全生产调度系统、工业电视系统、井下人员定位系统、通信系统等子系统，提供现场数据采集，过程可视化及过程监控功能，是壹个集数据采集、通信处理、协调控制、操作监视、设备控制于壹体的综合应用管理系统。

第二条矿井综合自动化系统应至少包括如下功能：

1.实时监控功能：

矿井综合自动化网络将需接入的各子系统信息通过标准的数据交换方式和矿井综合自动化系统进行数据交换，且由综合自动化系统对各子系统的信息进行处理和展示。

2.实时报警故障功能：

矿井综合自动化系统将各子系统各类报警情况进行管理，且实现分类查询。

3.操作及事件记录功能：

系统内部设置事件记录功能，对操作和事件的确认信息进行记录。

4.报警联动预案管理：

根据报警情况匹配预案且组织预案执行。

5.地理信息系统。

利用地理信息系统对实现测采台帐的录入和处理、图形的录入和处理、三维地质建摸、储量管理、三维可视化管理、工程图形的自动生成、辅助地质方案修编等

6.授权管理、故障报警分析、综合查询等其它功能。

第三条下列信息子系统应纳入综合自动化系统内实现集中统壹管理和控制，包括：

1、矿井采掘系统

2、矿井辅助运输监控系统；

3、副井操车系统；

4、主井装卸载系统；

5、矿井降温系统；

6、矿井供电系统；

7、地面生产系统；

8、矿井排水系统；

9、煤炭产量检测系统；

10、矿井煤炭运输系统。

第四条矿井综合自动化系统接入要求：

1.采用工业以太网TCP/IP技术作为矿井综合自动化系统的通信标准。

如有其他类型的通信格式（如RS232，RS485或其他专用通信接口等），通过协议网关等设备转换为以太网信息包，于矿井生产网络系统上进行传送。

2.接入的各子系统需满足矿井综合自动化系统的总体要求，提供相应的硬件和软件接口，且提供的通信接口协议和数据格式，应具有标准性、开放性和成熟性。

3．对于通过上位机（或PC嵌入式主机）接入的子系统，且且该上位机软件支持OPCSERVER，推荐通过上位机软件的OPC方式进行通讯，也能够通过DDE、ODBC、ModbusTcp、FTP等方式。

4.对于通过PLC接入的子系统，如果主流的组态软件（如：

ifix、Wonderware、亚控等）支持该自动化系统的PLC的驱动，或者该PLC有基于OPCSERVER的驱动，推荐通过驱动通讯直接和PLC进行数据交换。

第二节安全生产调度系统

第壹条生产调度系统以安全生产为核心、以管控集成为手段、以提高矿井生产效益为目标，全面获取生产执行过程各类信息，实现基于管控结合的生产工程及生产系统全周期、全方位管理，实现无人化、少人化的安全生产集中管控。

第二条生产调度系统应具备如下功能：

1.生产作业计划管理：

年月日计划管理及计划执行情况跟踪。

2.生产调度信息管理：

包括区队进度上报、调度值班、调度日志、调度预案、生产问题处理、生产日报等信息管理。

3.现场安全管理：

安检信息录入、隐患及三违处理、安全日报、特殊工种人员持证信息管理等。

4.生产技术管理：

图纸和技术资料管理、生产规程措施管理、生产工程月验收。

第三节地面调度监控中心

第壹条矿井综合自动化各系统宜合用壹个机房；机房宜设置于地面调度监控中心。

第二条矿井地面调度监控中心建筑应符合下列规定：

1、建筑平面和空间布局灵活，主体宜采用大开间大跨度的柱网结构；

2、不应和变配电室及电梯机房贴邻布置；

3、不应设于水泵房、厕所和浴室等潮湿场所的正下方或贴邻布置；

4、不应设于有爆炸危险场所的正下方、正上方或贴邻布置；

5、地面应考虑防静电措施；

6、调度室、机房总使用面积不应小于300m2；

7、机房净高不应低于3.5m，大屏幕和值班人员的视距不宜小于5m。

第五条矿井地面调度监控中心显示系统应选用技术成熟、先进的设备。

第六条矿井地面调度监控中心电源应符合下列规定：

1、供电电源的容量应不小于全部设备功率总和的1.5倍；

2、配电柜（箱）应留有不少于3个备用回路；

3、调度监控中心应配备于线式不间断电源作为备用电源，于负载80%情况下不间断供电时间不小于4小时。

第四节工业电视

第壹条矿井应设置工业电视系统。

工业电视系统中心站设备的配置应满足下列要求：

1、切换设备输入口、输出口数量应不少于矿井工业电视系统摄像机、监视设备的数量，且应预留不少于25%的备用量；

2、存储设备的存储时间不应低于30天的图像信息量；

3、显示设备的数量应不少于需要同时显示的图像数量；

4、显示设备的分辨率应不低于摄像机的分辨率。

第二条下列场所应设置工业电视摄像设备：

1、井底车场不同方向；

2、主井装卸载点；

3、副井井底或人员出入的井底；

4、主要带式输送机机头；

5、回采工作面；

6、地面生产系统主要环节；

7、井下主排水泵房；

8、井下主变电所；

9、采区变电所；

10、爆炸材料库；

11、井下充电间；

12、主要巷道分支处；

13、井下煤仓、装煤点或煤流转载点；

14、地面瓦斯抽采泵站；

15、主、副井绞车房；

16、主要通风机房；

17、地面主变电所、35kV及之上变电所；

18、地面工业场地；

19、副井地面井口房或人员出入的井口；

20、井下采区上、下山绞车房；

21、采区上、中、下部车场；

22、地面压风机房；

23、矿井降温系统机房；

24、矿井强排系统控制室。

第三条工业电视系统数据建议不接入矿井生产网络，采用独立光缆传输，于工业电视系统中心站进行数字化。

第四条工业电视系统的电源，应符合下列规定：

1、地面中心站应配备于线式不间断备用电源，备用电源连续供电时间不少于2小时。

2、井下摄像机宜就近供电；应配备本安不间断备用电源；

3、地面摄像机宜采用集中或分区集中供电，且应配备于线式不间断备用电源；采用分区方式时，其区域的划分宜和工业网络交换机的设置壹且考虑；

第五条工业电视系统摄像机的选型，应符合下列规定：

1、井下应选用本安型摄像机；

2、环境照度不足，宜选用黑白摄像机；需安装彩色摄像机时，应设置附加照明装置；

3、监视范围较大，宜选用全方位球机或带电动云台摄像机；

4、黑白摄像机水平分辨率不宜低于500线；

5、彩色摄像机水平分辨率不宜低于480线。

第六条室外摄像机，应设置防雷保护装置。

第七条工业电视系统应具有和集团公司或矿区监控中心联网的网络接口。

第五节安全监控系统

第壹条安全监控系统应系统应具有以太网接口，采用独立光缆进行传输，矿井生产网络作为备用传输电路。

第二条安全监控系统应实现对煤矿井下瓦斯、壹氧化碳浓度、温度、风速等的动态监控，且应满足以下要求：

1、回采工作面回风上隅角应安装甲烷传感器，其位置距顶板不大于300mm，距巷帮不大于200mm；

2、主要机电、运输、通风、排水、压风设备应安装运行状态和参数传感器；

3、甲烷传感器设置要求：

报警浓度：

≥0.8%CH4；断电浓度：

≥1.2%CH4；复电浓度：

＜0.8%CH4。

第三条安全监控系统于下列场所应增设甲烷传感器：

1、井下瓦斯抽采管路；

2、矿井井下煤仓，地面原煤仓上口及仓内；

3、地面生产系统原煤转载点；

4、地面封闭储煤场上方。

第四条二氧化碳突出的矿井应于下列场所设置二氧化碳传感器：

1、采煤工作面回风巷和掘进工作面回风流中；

2、采区回风巷、壹翼回风巷和总回风巷。

第五条开采容易自燃、自燃煤层矿井，于下列场所应增设壹氧化碳传感器：

1、带式输送机滚筒的下风侧；

2、瓦斯抽采系统井下抽采管路。

第六条矿井安全监控系统于下列场所应增设温度传感器：

1、地温较高的采煤工作面和掘进工作面；

2、开采容易自燃、自燃煤层矿井采区回风巷、壹翼回风巷和总回风巷；

3、井下瓦斯抽采管路；

4、井下爆炸材料库；

5、井下机电设备硐室。

第七条矿井安全监控系统于下列场所应增设风速传感器：

1、采区回风巷、壹翼回风巷和总回风巷测风站；

2、主要进风巷、采区进风巷、带式输送机巷；

3、主要通风机的风硐内；

4、兼做进风井的井筒内。

第八条开采高硫煤层的矿井采煤工作面和掘进工作面应设置硫化氢传感器和二氧化硫传感器。

第九条安全监控系统地面中心站、网络中心能够将监控信息集中且实时上传。

第十条监测监控系统中心站应实行24小时值班制度，当系统发出报警、断电、馈电异常信息时，能够迅速采取断电、撤人等应急处置措施。

第十壹条平时应加强系统设备维护，定期进行调试、校正，及时升级、拓展系统功能和监控范围，确保设备性能完好，系统灵敏可靠。

第六节井下人员定位系统

第七节

第八节

第壹条矿井应建立健全井下人员管理系统，实现对入井人员的动态管理，准确掌握各个区域作业人员的情况，且应做好系统维护和升级改造工作。

第二条系统应具有以太网接口，采用独立光缆进行传输，矿井生产网络作为备用传输电路。

第三条系统数据记录存储时间应保存1年之上。

第四条下列场所应设置井下人员定位系统分站：

1、采掘工作面；

2、井下巷道的分支处；

3、人员出入的井口和井底；

4、井下爆炸材料库入口；

5、井下主变电所和采区变电所；

6、井下排水泵房；

7、井底车场；

8、主井井下装载点；

9、井下机电硐室；

10、井下绞车房；

11、井下人员上、下车地点；

第五条所有入井人员均必须携带识别卡，识别卡的配备数量不应少于矿灯的数量。

第七节通信系统

第壹条矿井必须建设通信系统，且满足灾变期间能够及时通知人员撤离和实现和避险人员通话的要求。

第二条矿井通信接入网络，应符合下列规定：

1、矿井通信接入网方式应根据集团或矿区规划确定；

2、当建有矿区专用通信网时，应采用环型结构；

3、当直接接入当地电信网时，应有俩种不同路由的接入线路。

第三条井下应设置无线通信系统，且接入矿井通信系统。

第四条井下无线通信系统基站的设置应使其信号覆盖下列场所：

1、地面工业场地；

2、采掘工作面；

3、井下主运输和辅助运输大巷；

4、井下变电所和排水泵房；

5、井下爆炸材料库；

6、井底车场；

7、井下充电室；

8、井下上、下山绞车房；

9、斜井或平硐；

10、其他人员经常出入的场所。

第五条矿井应设置井上、下语音广播系统，且具有双向通信的功能,井下分站（音箱）应具有以太网接口，采用独立光缆进行传输，且采用矿井生产网络作为备用传输电路。

第六条矿井应设置会议电视系统，终端数量及组网模式根据矿区及集团公司规划确定。