集成“芯”元素，礦山更聰明

——晉能控股煤業(yè)集團同忻礦智慧礦山平臺建設紀實(shí)

同忻礦信息中心工作人員正在檢查模塊化機房設備運行情況。王宇甜 攝

如果說(shuō)單一的智能化綜放工作面操作系統、智能化安全監測系統、智能化微震監測系統是礦井安全開(kāi)采、高效運行的智慧翼、千里眼、把脈手，那么晉能控股煤業(yè)集團同忻礦的智慧礦山平臺則是讓這些系統打通信息孤島、精準聯(lián)動(dòng)的核“芯”元素。

同忻礦智慧礦山平臺以萬(wàn)兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)+5G網(wǎng)絡(luò )為數據傳輸通道，以綜合自動(dòng)化建設為基礎，采用了物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)手段，集成了GIS全息一張圖、生產(chǎn)執行系統、綜合自動(dòng)化平臺、移動(dòng)端APP平臺、三維透明化礦山、智能決策平臺等功能，將礦井管理帶入了一個(gè)互聯(lián)互通、智慧AI的新時(shí)代。

喊一聲“小礦”

隨時(shí)隨地獲取信息

及時(shí)、精準掌握安全生產(chǎn)、“一通三防”等各類(lèi)作業(yè)人員的定位、設備參數等實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息，是每一位煤礦管理人員必須完成的工作。同忻礦綜采隊隊長(cháng)梁月偉幾乎每天都“釘”在礦上或井下作業(yè)現場(chǎng)，保證隨時(shí)處理可能遇到的各種問(wèn)題。

“現在有了這個(gè)移動(dòng)端APP，我能隨時(shí)隨地查看井下的安全生產(chǎn)實(shí)時(shí)情況，并結合智能化工作面的視覺(jué)沉浸式視頻監控技術(shù)處理問(wèn)題，變得分身有術(shù)了?！绷涸聜フf(shuō)。

同忻礦智慧礦山平臺的手機移動(dòng)端APP集安全巡檢、風(fēng)險管控、預警報警、視頻監控、語(yǔ)音“小礦”等功能于一體，在方便管理人員查詢(xún)信息、發(fā)送指令的同時(shí)，也讓各部門(mén)的信息互通更高效、快捷。

“‘小礦’，查看8102工作面的微震?！边^(guò)去，工作面微震要由專(zhuān)門(mén)負責礦壓管理的單位通報后才能知道，現在井下工作面現場(chǎng)，梁月偉通過(guò)5G智能防爆手機上的同忻礦智慧礦山平臺移動(dòng)端APP，不僅能讓“小礦”幫助調取相關(guān)報告，根據報告科學(xué)調整工作面生產(chǎn)節奏、安全采過(guò)壓力區，而且還可以設置報警推送，確保預警信息第一時(shí)間知曉。

制一張云圖

礦井信息盡收眼底

“從這一張圖上就能看到礦井的綜采工作面、掘進(jìn)巷道、中央變電所等的人員定位、安全監測和設備運行參數等情況?！痹摰V信息中心員工孟國對同忻礦智慧礦山平臺的GIS全息一張圖項目進(jìn)行了演示。

作為智慧礦山平臺的核心，GIS全息一張圖可以實(shí)時(shí)精準感知安全風(fēng)險、地質(zhì)地測、人員定位等24個(gè)智能化子系統的“心跳”和“脈搏”，通過(guò)將礦井基礎數據、各專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)數據、自動(dòng)化數據、監測監控數據打通融合，在一張圖上集中展示，使同忻礦的運行情況變得更直觀(guān)可視。

“我們借助5G通信技術(shù)的特點(diǎn)，實(shí)時(shí)收集、更新、應用這些數據，實(shí)現了‘一礦一圖、以圖管礦’的智慧礦山管理新模式?！痹摰V信息中心副主任宋春儒說(shuō)。

GIS全息一張圖讓同忻礦管理人員站在全局高度上分析、解決安全生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理中遇到的問(wèn)題，將線(xiàn)下工作交流變?yōu)榫€(xiàn)上平臺協(xié)同辦公，打破了數據資料共享上的壁壘，實(shí)現了全礦井數據資料的資源共享，提高了工作效率。

同時(shí)，GIS全息一張圖與綜合自動(dòng)化平臺、移動(dòng)端APP平臺、三維透明化礦山、智能決策平臺等項目融合運用，可以對井上井下人員、設備、物資等快速統一調動(dòng)，并根據系統采集到的信息，自動(dòng)生成報警處理措施，一鍵啟動(dòng)應急救援流程指導救援，實(shí)現了“以圖防災、以圖救災”的目標。

建一間機房

消除信息化建設壁壘

“目前，我們已開(kāi)采智能化工作面6個(gè)，但經(jīng)過(guò)8次升級的智能化操作系統因帶寬、延時(shí)、計算能力等問(wèn)題出現了發(fā)展瓶頸。為了解決這些問(wèn)題，我們將萬(wàn)兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)、5G無(wú)線(xiàn)通信系統、模塊化機房、云數據中心整合在一起建成了‘同忻礦模塊化機房及數據中心’，為礦山配備了一個(gè)更聰明、更智能的大腦?！痹摰V副總經(jīng)理王冬波說(shuō)。

該數據中心將井下千兆網(wǎng)絡(luò )升級為萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò )，提高了數據傳輸速率，能夠按需為各類(lèi)應用提供計算服務(wù)和彈性計算，形成統一的數據集成應用平臺，對每天產(chǎn)生的大量的業(yè)務(wù)數據進(jìn)行全量統一存儲，形成數據資產(chǎn)，從而實(shí)現信息化基礎架構的統一規劃、設計和管理，最大化地實(shí)現資源共享和利用。

“過(guò)去，我們的智能化綜采工作面、安全監控系統、人員及車(chē)輛精確定位系統等相對獨立，無(wú)法融合運用，進(jìn)行集約管理。有了數據中心，同忻礦智慧礦山平臺將采煤、掘進(jìn)、供電等各種工業(yè)應用場(chǎng)景融合運用，讓我們獲取的數據更為全面精準，管理更加高效?！痹摰V智能化工作室負責人陳軍說(shuō)。

依托智慧礦山平臺，同忻礦自主研發(fā)的5G+自動(dòng)化放煤系統將過(guò)去400米深的井下作業(yè)搬到了地面，根據安全生產(chǎn)實(shí)際數據建模、編程，確定最佳放煤程序，提高了放煤速度和工作面單日產(chǎn)量，頂煤回收率提高了3.5個(gè)百分點(diǎn)。

畫(huà)一張藍圖

5G賦能讓礦山更聰明

“同忻礦智慧礦山平臺建設完成后，將實(shí)現人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、機器人、5G通信、智能裝備等與現代煤炭開(kāi)發(fā)利用體系的深度融合，建成全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習、動(dòng)態(tài)預測、協(xié)同控制的智能系統，實(shí)現開(kāi)拓、采煤、運輸、通風(fēng)、安全保障、設備維護、經(jīng)營(yíng)管理等安全生產(chǎn)管理過(guò)程的智能化運行，建立減人提效、安全健康的智能礦山體系?！蓖醵ㄕf(shuō)。

該礦在5G賦能智慧礦山方面，引進(jìn)了礦用本安型5G智能手機，通過(guò)5G通信專(zhuān)網(wǎng)，實(shí)現井上井下高清視頻、語(yǔ)音通話(huà)、高速數據傳輸，實(shí)時(shí)將井下現場(chǎng)情況通過(guò)語(yǔ)音、視頻等多種業(yè)務(wù)方式傳送到井上，為故障診斷、生產(chǎn)決策應急救援等提供第一手信息。

同時(shí)，同忻礦還為員工配備了5G智能礦燈。該礦燈具備語(yǔ)音通信功能、拍照錄像功能、音視頻實(shí)時(shí)對講功能，是集照明、精準定位、報警、應急指揮于一體的礦燈，是行走的監控平臺。

下一步，該礦計劃完成礦山機器人系統、虛擬礦井培訓系統、辦公云桌面系統等14個(gè)子系統的建設、完善和升級改造，并通過(guò)數據收集、分析、整理、再應用的方式讓礦山“大腦”更聰明、更高效。