科技奖申报书范例Word格式文档下载.docx

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一、项目基本情况

成果项目名称

高瓦斯矿井易自燃煤层综合自动化系统的构建与应用

评审专业

监测

主要完成单位

水帘洞煤炭有限责任公司

主要完成人员

刘永、孟宪纲、殷修木、殷培东、刘端亮、宋炳军、苏志勇、高峰

组织鉴定单位

新矿集团技术中心

技术水平

项目起止时间

2010年10月—2011年12月

鉴定日期

2012.3

二、项目简介

项目所属科学技术领域、主要内容、特点及应用推广情况：

项目所属科学技术领域：

计算机技术、网络通讯技术、光传输技术、数字显示技术、自动控制技术。

项目主要内容：

自动化系统平台建设、大屏显示工程、软件工程建设、子系统开发接入。

1）自动化系统平台建设的主要由综合自动化系统以太光纤环网建设、服务器安装调试、不间断电源（UPS）安装调试、客户机安装调试、系统防火墙安装调试；

2）大屏显示工程包括液晶拼接屏安装调试、LED显示系统工程、视频传输通道系统建设等；

3）软件工程主要包括系统平台软件部署、数据采集系统开发、系统显示界面开发、历史数据系统开发、WEB发布系统开发、客户机系统开发；

4）子系统开发接入包括皮带集控系统、选煤楼监控系统、井下排水系统、35KV变电所监控系统、副斜井提升系统、压风系统、人员定位系统、通风系统、瓦斯抽放系统、猴车系统、井下供电系统共11个子系统的接入开发。

特点及应用推广情况：

高瓦斯矿井易自燃煤层综合自动化系统的构建与应用，能更好地发挥各自动化系统的作用，提高设备软硬件的利用效率及高瓦斯矿井易自燃煤层矿井的安全生产和管理水平，拓展开发信息资源的价值，综合自动化系统的整合、集成建设，解决了以下几项问题：

●自动化监测监控系统可能会处于相互独立的状态，各系统自成体系，信息不能互通，形成"

信息孤岛"

现象。

●通讯线路重复投资建设，费用过高，不仅系统维护量大，且整体可靠性差，维修、维护困难。

●各个自动化系统都用自已的组态软件，互不相通，重复投资。

●各种自动化系统无法实现网络共享，无法统一监测，无法统一调度，严重影响了生产力水平的提高。

●由于信息不能综合利用，所以很难从系统工程的角度来整体对矿山进行统一的自动化管理，难以有效的整合各种资源和发挥自动化集成的最大效益。

目前北京东华软件股份公司的煤矿综合自动化系统在技术已经非常成熟，软、硬件在国内及业内处领先水平。

系统关键部分软件为德国西门子产品，硬件采用美国惠普服务器，性能稳定可靠，合作厂家北京东新软件股份公司为国内一流的软件公司，此系统为国际领先水平，本系统在高瓦斯易燃煤层中成功的应用，对具有类似条件的矿井有着很好的借鉴意义。

水帘洞煤矿通过高瓦斯矿井易自燃煤层综合自动化系统的构建与应用的实施，有效提高了矿井的安全生产和管理水平，拓展开发信息资源的价值，未来每在矿井接入一套系统将会节省147.3945万元的投入。

（不少于800字）

三、项目详细内容

1.立项背景：

为了使水帘洞煤矿的技术达到国际先进国内一流的水平，更好地发挥各自动化系统的作用，提高机械设备的利用效率，提高安全生产和管理水平，开发信息资源的价值，需要对多个自动化系统进行整合，并进行综合自动化信息系统的集成建设，其必要性可以概括如下：

同时，煤炭领域矿井安全问题也越受到国家和社会各界的重视。

大型煤矿现有的监测监控手段也不同程度的存在问题，致使我国的矿井防灾抗灾能力很差，煤矿安全事故居高不下，重大、特大事故频繁发生。

瓦斯、矿尘、火灾、水灾、矿压等种安全隐患严重威胁着矿井作业人员的人身安全。

根据以往的经验，综合自动化平台建设的越早越好，将来新建的系统都按照现有的平台和标准搭建，因此把现有的自动化系统整合到一个统一的综合自动化系统平台和综合信息管理平台，已成为水帘洞煤矿目前迫在眉睫的首要任务。

.

2.详细科学技术内容：

（总体思路、技术方案、实施效果、必要图表等）

（不少于10页）

3.技术创新点：

设计思路

通过本系统的实施使水帘洞煤矿在采用先进的技术装备上达到国内一流、国际领先的高产、高效的现代化矿井水平，五年保持先进，十年不落后；

使矿井生产安全可靠，有效地预防和及时处理各种突发事故和自然灾害；

使矿井各类自动化系统在异构条件下实现信息联通、共享和联动；

实现全矿井的数据采集、生产调度、经营管理、决策指挥的网络化、信息化、科学化。

设计原则

水帘洞煤矿综合自动化建设应遵循以下设计原则：

面向应用的原则

系统体制必须反映煤矿行业对计算机的需要。

单一功能的系统难以满足需求．需要全面考虑这种需求，使它具有生命力、真正成为规划、设计与建立系统的基础，而不是一些毫无用处的概念堆砌。

人机协同工作的原则

自动化系统平台建设要全部能自动完成数据采集、报警等功能，在主控中心要求实现网络故障时的报警功能。

信息资源综合管理的原则

系统的体系结构要从整个信息资源综合管理着眼，对于共用的信息不能各部门各自为政，互不沟通，互不衔接。

要做到信息既丰富、全面、又不至于产生冗余和无用的信息。

既要使各部门人员很容易得到他所需的信息，又要做到安全保密，这都是在系统体系结构中必须考虑的。

广义信息网络的原则

利用计算机网络技术，使水帘洞煤矿综合自动化调度集成平台建立在一个综合网络平台上，而不是建在单台计算机上。

兼容并蓄原则

对于所有的各类子系统，它们的功能都应融入到这个综合自动化调度集成平台之中，并充分发挥各子系统的功能。

统一规划和分步实施的原则

系统的体系结构要兼顾系统的统一规划和分步实施。

，系统要按照自顶向下的原则进行，先从总体目标出发，然后把任务逐步向下分解，这样容易做到胸有全局，主次分明，能够统筹安排。

在具体实施时，却是按照由底向上的原则，分步实现的，先考虑底层的实现，再逐步向中层与高层推进，这样做信息来源有保证，信息处理有依据，当然有时候也可能因某一部分急需或者成套引进某些设备，使其中某一部分先行建立，但由于已有统一规划，各部分之间的联系与接口已经预先考虑好了，所以不至于产生矛盾、冲突和不协调。

适应变化和相对稳定相结合的原则

目前矿井面临管理变革的新形势。

为适应这一形势，系统随时会扩展和改造，基础设施不可能一次全面完整建成，但有些部分最好是能做长远考虑，力求在系统的生命周期内稳定使用，不要频繁更动。

设计依据

《煤矿安全规程》；

《煤炭工业矿井设计规范》；

《煤矿安全装备基本要求》；

《煤矿监控系统总体设计规范》；

《煤矿监控系统中心站软件开发规范》；

《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》；

《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》；

《煤矿通信、检测、控制用电工产品通用技术条件》（MT209）；

《设备可靠性试验》（GB5080.1～7）；

《电气设备的抗干扰特性基本测量方法》（GB4859-84）；

《矿井通风安全监测系统装备标准和使用管理规定》；

《"

九五"

期间煤炭工业电子信息发展规划纲要》；

《煤炭调度信息化装备技术规范》；

《监测监控质量标准化实施标准》；

总体设计目标

1）应用计算机技术、网络技术、信息技术、控制技术、智能技术、和煤矿生产工艺技术，实现企业的经营、生产决策、安全生产管理和设备控制等信息的有机集成。

2）应用计算机技术、网络和自动控制技术实现在矿调度指挥中心监测井下环境参数，集中控制井上、下机电设备，减少井下作业人数，达到减人增效和提高矿井安全水平的目的。

3）通过应用软件，实现生产计划、生产安全调度、生产过程控制最优化。

并能实现对关键设备的状态监测和故障分析。

4）保证煤矿生产安全，提高产量和质量，提高企业经济效益和竞争能力。

5）利用先进的技术和合理的方案，使系统具有良好的性价比。

系统建设完成后应能够使水帘洞煤矿地面井下各生产环节的生产工况信息和视频信息在一个统一网络平台上运行，在异构条件下进行联通与共享，能够使不同功能的应用系统联系起来，协调有序运行，使各自独立的监控系统信息实现共享。

系统建设完成后能够对全矿井安全、生产的主要环节进行实时监测、监视和必要的控制，实现全矿井的数据采集、生产调度、决策指挥的信息化、科学化，为矿井安全生产、有效预防和及时处理各种突发事故和自然灾害，提供有效手段，为企业信息化的应用和发展奠定基础。

系统运行后，设备稳定，传输可靠，系统安全，实现三网合一，达到监、管、控一体化及减员增效的目的，建成本质安全型的数字化矿井。

具体体现如下：

1、以安全生产信息网络化建设为核心促进全矿管理的网络化、规范化和现代化，对矿上的各种实时监测数据进行转换、集成，做到对全矿的安全和生产信息状况进行综合性动态分析，随时随地为领导决策提供第一手资料，实现资源的有效共享和远程管理。

2、能将各自动化系统进行有效集成，并与管理信息系统进行有机整合，强化辅助运输、地面储、装、运、洗的监测与调度功能，提高矿井的生产调度指挥能力，从而提高生产和管理效率，增强矿井的市场竞争力，使煤矿的信息化进程实质性的跨上一个新台阶。

3、使管理人员从烦琐的手工事务性劳动中解脱出来，以便从事更高水平的管理工作。

4、实现对自动控制网络平台的集中管理，对网络上的各子系统设备进行实时监测和监控，为控制网络平台实现管控一体化提供保障。

5、掌握全矿井生产设备的运行参数和信息，能够有效的实现安全生产管理和综合查询等功能，使其成为一个综合性的自动化网络平台。

6、提高经营质效，降低成本，减少直接生产人员，改善安全状况，起到减员提效作用，优化安全生产管理模式，创建本质性高产高效矿井。

7、对设备的安全运行进行集中监测，起到对设备的超前管理和预测预报，最大限度的减少设备的损坏机率和维护成本。

8、通过对各自动化子系统的有效集成，完成矿井生产实时数据和历史数据的综合分析和实时状态评估，为矿井生产指挥和决策提供依据。

功能设计目标

1.往下能对矿井内各控制子系统发布控制命令，并能监视各子系统内设备的运行状态以及所须的生产和安全参数；

往上能够上连集团公司广域网，实现水帘洞煤矿与集团公司之间的生产与管理信息及时交换。

实现安全生产过程控制网络化、企业综合管理现代化。

2.建立一个生产集控中心，在集控中心能够做到井下除掘进头以外的所有电气设备均能在地面集控中心集中控制和监视，井下各系统的控制实现无人值守，仅有巡检工进行巡视和维护，巡检工可以就地紧停现场设备，根据现场情况向地面集控中心汇报需要起停哪些设备，但设备的起停是由调度员根据总体情况来确定和操作的；

设备的控制和监视均在集控中心进行，实现全矿的管控一体化。

3.在生产集控中心能对连网的各子系统按照生产工艺的要求进行划分，如划分为安全监控系统、生产监控系统、电力调度系统、工业电视系统等，便于控制和调度。

4.能够把井下的摄像仪通过工业以太网传输到井上集控中心，整合传输通道。

5.根据上述要求建立一个快捷的网络系统，要求此系统要充分安全、先进、可靠，能够满足生