安全生产与数字化范文

导语：如何才能写好一篇安全生产与数字化，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]数字化矿山 实施 应用

中图分类号：TD2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0015-01

引言：所谓数字化矿山是采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术，在矿山企业生产活动的三维尺度范围内，对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理，使矿山企业生产呈现安全、高效、低耗的局面

一、矿山数字化技术主要研究内容

矿山数字化技术是采用计算机网络、数据库技术、计算机图形学、组件技术及GIS技术等，建设矿统一的空间数据采集、存储、输出、查询与分析平台，构建服务于生产技术人员的地测、通风、安全、生产技术、高度、机电、运输、设备租赁及办公自动化等专业应用系统平台，在神华神东煤炭集团公司网络环境的基础上搭建面向公司管理决策层的Wed服务决策平台，实现多部门、多层次井上下数据共享，专业图件提高矿安全生产管理能力，进一步提升矿山技术管理水平，为安全生产决策提供技术保障，最终实现基于数字化、信息化和管理现代化的本质安全型矿井，为“数字煤矿”建设奠定坚实的基础。

主要研究内容与关键技术包括：本质安全型信息共享与管理模型及其应用研究；基于信息流的地质、测量、通风、安全、生间、机电与测度等专业工作流模型研究及其应用；基于C/S+B/S的煤矿地质、测量、通风、安全、生间、机电与测度专业数据一体化管理应用研究；基于CcmGIS+WebGIS矿井专题图形上报、游览、导航与专题应用研究，基于CcmGIS+WebGIS矿井自然灾害隐患识别与预警模型研究及其应用；基于三维可视化技术的矿井井下三维展示，漫游、三维信息查询与分析应用研究；面向煤矿安全事故求援的应急指挥辅助决策应用研究；基于全文搜索引擎的技术资料数字研究。

二、矿山数字化技术应用主要目的

主要对矿井的地测、一通三防、监测监控、调度、危险源预警、采矿设计、机电设计、生产管理等核心信息的科学集成与充分共享，进而大大提高煤矿生产效率和煤矿安全生产的信息化管理力度；建立对包括地质、测量、通风、生产设计与机电管理等数据库为核心，以分布式的网络应用为基础环境，支持专业设计、资料管理、综合业务调度、信息查询及多级远程网络实时监测监管的安全生产统一信息化平台；实现煤矿地测、采煤、通风、安全、机电、调度等相关专业数据与图形的一体化管理，基于网络平台实现多层（生产技术层、矿井管理层、公司管理层、决策层）用户的管理、查询与分析的功能；系统整体架构上，数据库统一集中采用SQLServ2000或ORACLE管理，远程管理系统基于NET开发且整体集成，C/S模式的专业基础应用系统用VC++等开发；实现地测、一通三防、监测监控、调度、危险源预警等的三维可视化表达和快策分析；制定安全生产信息化管理规范和模式，实现安全生产的完全信息信息化管理，提高安全生产管理水平，降低安全生产事故。

三、数字矿山整体规划与实施

矿山企业井田开拓、开采中休掘条件杂志，不可遇见因素频发，企业平衡生产、安全控制的管理难度大，同时井下作业范围广，移动设备多、控制系统繁杂，因而矿山数字化必须是一个长期、循序渐进的过程，数字化进程坚持“整体规划、分布实施、重点突破”的原则。

具体来说，首先应从企业发展目标出发，全面 分析企业内外部环境，制定矿山数字化发展战略、规划矿山数字化建设蓝图、统一企业各阶层对矿山数字化建设目的和意义的认识，实施中，要以“数字矿山”整体规划为基础，坚持由易到难、由浅入深、由上到下、逐步推进思想，首先根据矿山数字化总体规则搭建整体系统架构，并针对生产经营中存在的主要矛盾和问题，找到切入点，利用自动化、信息化手段加以解决，为矿山数字化奠定基础。

数字化矿山应采用一体化的管理，我们认为数字矿山应按照一体化的构架设计实现，从业务视角看该技术既覆盖矿山主业的从原煤开采与运输、洗选加工装车外运全过程，同时覆盖生产辅助业务，如机电设备运行管理、地质测量管理、本质安全管理、煤质管理能及财务、人力资源、办公事务处等辅助后勤业务。

数字矿山一体化构架即包括了自动化技术水平较高的全矿生产过程综合自动化控制系统，建立现代化的、覆盖矿井各生产系统的实时调度监控网络，实现煤矿生产“采、掘、运、风、水、电”的综合调度和和产过程自动化；还包括企业管理信息系统，实现包括经营管理、事务管理、技术管理和能源管理等内容。

从生产运营来看，数字矿山一体化构架将覆盖从计划制定、分解及下达到作业任务执行跟踪、工程项目管理到生产经营绩效评价与反馈的整个过程以实现闭环管理。从时间轴上看，将覆盖企业中长期、年度及每日朱同管理周期的需求。从涉及单位来看，可满足矿级、区队至班组最小生产单元的不同管理的要求。（见图1）

四、神东应用矿山数字化技术后的效益分析

随着企业管理水平、管理现代化水平的提高和信息化进程，利用先进的信息技术建立数字矿山安全生产技术综合管理信息系统已成为企业强化主业核心竞争力，提升管理效率和经营效益，实现科学、合理、精益组织生产的迫切需要。通过数字矿山安全生产技术综合管理信息系统的开发与应用，可以对煤矿各专业数据合理分类管理，对涉及的各种技术数据（地质、水文、测量、采掘、通风、机电、运输、生产、调度等）进行记录、处理、存楼、分析与管理、基于数据库与数据仓库，可以建立一个包括信息化管理平台，实现数据的数字化、管理的现代化，监测的自动化、事故的预警化、信息的可视化，为矿井规划、开拓设计、优化开采、调度指挥、安全生产、安全评价以及决策管理提供高可用性综合信息，为煤矿安全生产、强化管理、科学决策提供有力保障。具体的社会效益体现在以下几方面：

1）实现安全管理工作的信息化与网络化管理，基于工作流达到安全生产的远程管理与网上办公，这将在煤矿生产管理工作的模式上实现巨大转变，必将提高系统动行质量和可靠性，能实时获取系统各种运行参数，从而实现对设备的动态管理，即是以技术保安全的重要手段和具本体现，也是实现本质安全煤矿的不效途径，是煤矿安全生产、经营管理本质的变革。

2）基于地测基础信息实现煤矿多部门、多专业的安全生产专业信息化将超到带动作用，间接经济效益与社会效益不可估算。

结语：通过数字矿山建设为神东创造的价值不仅仅体现在经济效益上，还包括安全生产、提高员工满意度、科技创新、实现绿色开采等方面，建设“本质安全型、摄影师效益型、科技创新型、资源节约型、和谐发展开封”五型企业，并带动整个煤矿行业整体水平的提高。

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关键词：煤矿；煤矿地质；地质测量

中图分类号：TD17 文献标识码：A

一、概述

随着我国社会主义经济的发展，各个行业对煤矿的需求也越来越大，我国的煤矿产业也有了良好的发展机遇。而煤矿地质测量工作在煤矿生产中是非常重要的，关系到煤矿是否能够安全生产，并且对煤矿的生产能力有着重要的影响。如果做不好煤矿地质测量工作，可能会阻碍煤矿行业的发展，甚至会导致生产事故的发生，影响人民的生命。

二、煤矿地质测量工作在煤矿行业的重要性

煤矿地质测量工作直接关系到煤矿行业的发展前景，更加是保障煤矿行业安全生产的重要因素。

（一）煤矿地质测量工作在煤矿生产中的重要作用

在煤矿进行开发的全部过程都需要对煤矿地质进行测量。在生产阶段，要对开采所在地的地质进行测量，再根据地质决定开采所需要的设备。除此之外，还要对煤矿矿体的几何和储量进行管理，监测岩层的移动以及该如何在采矿时保护地面的建筑物。这些工作都是以煤矿地质的测量工作作为前提的。

进行煤矿地质测量工作，可以了解采空区的测绘、井下的所有巷道以及周围小煤矿的开采和地表的关系情况，可以了解煤矿开采的第一手资料。只有切实的开展煤矿地质的测量工作，才能够保证煤矿行业的安全生产，也才能够及时的制定一些灾害预防的措施和处理灾害的方案，也只有这样，煤矿行业的安全生产才有保障。

（二）煤矿地质测量工作与煤矿安全生产密切相关

在进行煤矿作业时，由于煤矿行业生产系统的复杂性，涉及的环节也比较多，再加上煤矿地质条件也是经常变化的。不断移动的煤矿工作面，给煤矿生产带来了很多不安全的生产因素，如水害、顶板事故、有毒有害气体等，这些不安全的生产因素会时时刻刻威胁到煤矿工人的生命安全。通过煤矿地质的测量，可以对巷道的方向、位置、断面规格、坡度进行跟踪治疗，这样可以尽可能多的发现威胁煤矿生产的因素。对煤矿的地质进行测量，还可以了解煤矿周边水源的地点和空间位置，这样就能有效的防止由于煤矿周边水源侵入而形成的透水事故，为煤矿的安全生产提供多一分保障。

三、煤矿地质测量工作的要点

煤矿地质测量工作在煤矿生产中是非常重要的，然而，随着时代的进步、经济的发展，传统的煤矿地质测量的方法已经不能满足煤矿生产的现代化需要。因此有必要利用更先进的技术对煤矿的地质进行测量。

（一）空间信息系统在煤矿地质测量中的应用

我国的煤矿企业与其他现代化国家相比，其信息化的基础设备就显得比较落后，煤矿生产的部门联系不密切，不能及时交流发现的问题，再加上煤矿生产的动态性，导致我国的煤矿行业的信息化与网络化的滞后。近年来，随着信息技术的发展，煤矿行业也步入一个信息化和数字化的时代。信息化和数字化对煤矿的发展有着举足轻重的地位。

煤矿测量的地质资料是一个与空间位置有着紧密联系、动态变化的、活跃的信息，该信息具有不确定性。如果不弄清楚煤矿的地质，就很容易导致矿井出现淹水或者是煤尘瓦斯的爆炸事故的发生，会对煤矿企业造成很大的损失，同时也会威胁到煤矿工人的生命。如果还是使用传统的人工检索和处理煤矿的地质信息，就很难满足煤矿信息化生产与现代化管理的需要。因此，应该将空间信息系统广泛应用于煤矿地质测量的工作。空间信息系统在煤矿地质测量工作的应用主要表现在其可以在测量地质时，将煤矿测量的地质信息进行数字化，对测量部门进行信息化。空间信息系统可以对煤矿地质的测量数据进行自动化的管理，还可以自动生成煤矿地质测量所需的基础图件。空间信息系统可以快速的分析和决策矿井下的突发事件。

空间信息系统是由煤矿地质测量平台、煤矿地质测量基础数据管理系统、煤矿地质测量的图形与数据管理系统、煤矿地质测量3D模拟系统等组成。空间信息系统可以采集煤矿生产过程中地质测量的原始数据、也可以对采集到的地质资料进行分析。因此空间信息系统在煤矿地质测量的应用已成为一种趋势。

（二）CAD绘图技术在煤矿地质测量工作的应用

CAD绘图技术指利用计算机，通过算法和程序来构造图形。其构造的图形可以是已经存在的事物，也可以是虚拟的构造。CAD绘图技术可以通过处理大量地质测量数据以及生产的数据资料，处理数据后系统就可以获得地质的生产信息，进而绘制出煤矿生产的图件，绘制出来的图件也可以随着地质测量信息的变化而改变。

由于煤矿行业中不严格的管理、不当的操作、以及低劣的工程质量，在煤矿生产中经常会发生各种各样的事件。CAD绘图技术可以使用计算机以一种三维的图像再现事故发生的场景，这样煤矿企业的管理者就可以在三维图上寻找事故发生的原因，这样就可以采取相应的措施对煤矿的安全生产进行管理。

（三）CGIS地理信息系统在煤矿地质测量中的应用

CGIS地理信息系统可以把煤矿地质测量的数据建立到一个数据库，数据库的数据可以自动生成一个生产所需的相关的图件，比如采掘工程的平面图、煤岩层的对比图等。图件可以反映煤矿工人的工作状态以及设备实时运行的管理，对煤矿安全生产实施动态监控。

CGIS地理信息系统以地理空间的数据库为基础，采用三维模式，为煤矿产业提供动态的地理信息，及时的反映煤矿作业，可以及时的将检测到煤矿地质信息记录到数据库。CGIS地理信息系统可以提高煤矿地质测量的现代化水平，更为煤矿的安全生产提供重要的保障，也可以减少因为煤矿事故造成的经济损失。

（四）3D模型的构建在煤矿地质测量中的应用

在煤矿地质测量中，如果能建立一个3D模型，那么在煤矿生产中就可以对生产的全过程进行直接的观察，如果发现问题就可以及时更正，这样就能避免许多必要的事故。但是受数据采集、数据生成的影响，目前很多3D模型的软件还是不能广泛应用于煤矿地质的测量。3D模型的构建是基于点、线、面、体的设计的基础上进行构建的。其结构示意图如图1所示。

由煤炭科学研究院研制的系统MSGIS.0正是基于3D模型构建的基础上研发的，系统MSGIS.0是由基础数据管理系统、3D模型系统、GIS平台、图形与数据管理系统等组成的。系统MSGIS.0可以对煤矿地质测量的数据进行采集、统计、制图、分析等，煤矿行业通过该系统可以实现对煤矿的勘探、生产、开采的远程管理 。

（五）数字化制图技术在煤矿地质测量中的应用

数字化制图技术主要是将计算机技术与信息技术同现代测绘技术进行有效的结合，最终研发出的先进技术。当前，想使各个行业实现数字化，信息化与网络化已经成为了必要的先进手段，通过企业的合理应用能够发挥出巨大的作用。对于数字化制图技术而言，其主要是通过数字将地球表面的一些空间元素进行抽象化，然后利用属性、图像以及坐标的形式来准确地描述对象，并找到它们之间的关系，最终合理的将其联系起来，然后直接在具有存储性能的介质上存贮相关的数据文件，在很大程度上提高了生产的效率，并且获得的成果精度非常安全可靠。伴随着科学技术的快速发展，计算机技术与地质测绘仪器的应用逐渐普及，数字化制图技术在诸多的测绘生产以及社会实践中也越来越被广泛的应用。

而数字化制图技术在采矿场形状以及其它形状地形图的具体应用就是合理的进行工程设计以及工程规划，最终为组织生产提供有力的依据。并且具体需要做的就是在以矿业信息数据为依据的基础之上，合理利用现代的空间分析技术、知识挖掘技术、数字收集技术、多媒体技术等其他技术，最终为矿产的资源进行合理的评估、并制定详细规划、进行全面的开拓设计、对决策进行有效的管理。因此它已经成为了仿真模拟与对煤矿地质测量过程进行分析的强大的技术平台与工具。其最终的目标就是为了能够在收集精确详细地理信息的基础之上，对台阶地形图进行合理的验收，有效计算出每个月的矿岩量，并制定生产验收报表，使煤矿具有高度自动化、信息化，并有效提高工作的效率，最终实现遥控采矿或者无人采矿的高科技找矿。

当前数字化制图技术仍然在不断向前发展，并且全站仪也已经达到了普及，以往的三角测量已经不能满足当今社会的种种需求，因此逐渐脱离这个舞台，利用灵活的网或者导线网已经获得了很多的效益，在信息获取的角度看来，煤矿地质测量信息的采集手段也已经越来越多：已经由传统的钻探手段发展成为了利用高科技来进行勘探的手段，所以数字化制图技术已经为煤矿地质测量带来了新的生机，并加快了其发展的速度。

结语

煤矿地质测量工作直接关系到煤矿行业的发展前景，更加是保障煤矿行业安全生产的重要因素。随着时代的进步、经济的发展，传统的煤矿地质测量的方法已经不能满足煤矿生产的现代化需要。只有利用更先进的技术对煤矿的地质进行测量，才能为煤矿的安全生产提供重要的保障，也才能减少因为煤矿事故造成的经济损失。

参考文献

[1]肖军.浅谈蓝光数字化矿山软件在矿山地质工作中的应用[J].新疆有色金属，2011（34）：37-39.

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关键词：杨伙盘煤矿 安全文化 精细化管理

随着安全意识的不断提升，安全文化逐渐被企业所重视，安全文化建设便成为企业文化建设过程中重要一环。安全文化建设是煤炭企业实现跨越和发展的基石，在安全面前，生产和效益都要为之让路。榆林市杨伙盘煤矿一直将安全视为“天字”号工程，在创建本质安全型煤矿企业过程中，将文化、培训、教育、管理、制度所形成的“软件”，与设备、科技等“硬件”相结合，实现以科技为支撑，以标准化建设为推进，以人性化管理为宗旨，以安全精细化管理为手段的长效安全生产机制。

一、安全文化理论综述

（一）安全文化的发展与内涵

国际核安全咨询组（INSAG）于1986年首次针对核电站的安全问题提出安全文化的概念。1991年出版的（INSAG-4）报告即《安全文化》给出了安全文化的定义：安全文化是存在于单位和个人中的种种素质和态度的总和 。1992年国际核安全咨询组织的《安全文化》小册子被译成中文并在国内出版，之后我国迅速兴起了对于安全文化研究的热潮。1993年我国劳动部部长李伯勇指出“要把安全工作提高到安全文化的高度来认识”。安全文化主要适用于高技术含量、高风险操作型企业，在能源、电力、化工等行业内重要性尤为突出。2009年我国颁布行业标准《企业安全文化建设导则》，标志了我国企业安全文化建设已经走向法制化。

杨伙盘煤矿结合安全文化产生和发展的历程将安全文化定义为：“企业内与安全相关的精神方面（安全理念、安全制度、安全行为等）和物质方面（安全技术、安全装备等）的总和。”

（二）安全文化与企业文化的关系

建设安全文化是企业文化建设发展的需要，是从属于企业文化的一个子系统，是企业文化的重要组成部分。安全文化建设必须依赖于企业文化这个基础，没有企业文化的发展，安全文化也就没有了根基[3]。因此，在搞好安全文化建设的同时，必须抓好企业文化建设。通过安全文化以有形或无形的渠道，正式或非正式的传播方式在企业员工中树立一种全新的“安全生产、以人文本”的企业文化理念，以此推进企业文化建设向深层次发展。

（三）杨伙盘煤矿安全文化与企业文化

杨伙盘煤矿是陕西榆林煤炭出口（集团）有限责任公司的全资子公司，是榆林市政府唯一独立拥有全部产权的地方国有煤炭生产企业。近年来，杨伙盘煤矿在实践与发展中形成了“6S1H”的企业文化模式，即Safety：安全， Sincerity：诚信；Sacrifice：奉献；Stakeholder：利益相关者；Sharing ：共享；Seeking：追求卓越；Harmonious：和谐。安全文化作为杨伙盘煤矿企业文化的重要组成部分，在企业文化理念的指导下，旨在树立“以人为本”的安全理念，提高员工的安全意识，养成良好的安全行为习惯，形成人人“关爱生命、关注安全”的生产环境，通过实践不断丰富和完善企业文化，真正推动杨伙盘煤矿安全和谐发展。

二、杨伙盘煤矿安全文化体系建设

（一）杨伙盘煤矿安全文化体系建设概况

安全文化体系建设是创造安全生产环境和建立有效安全事故预防机制的客观要求，是实现安全生产科学化管理的重要途径，也是渗透安全工作理念、规范员工操作行为、提升员工操作技能的有效平台。

杨伙盘煤矿每年开展安全宣教活动，通过“安全生产月”、“安全知识竞赛”、“安全演讲比赛”、“组织员工系统学习 和安全知识”等活动，努力营造一种“关爱生命，关注安全”的浓厚氛围，培育煤矿安全文化，塑造本质型安全人，全面提高员工队伍的安全意识和安全素质

杨伙盘煤矿还十分重视安全文化体系的构建，通过加大安全投入力度，以数字化、信息化矿井建设推进矿井预控管理和信息化精细管理，完成了监控系统、人员定位系统、通信系统、紧急避险系统、供水施救系统、压风自救系统六大系统建设。通过调度信息中心和地面安防大厅，做到了全矿井无盲区的数字化管理，达到了信息技术和精细管理的完美融合，有效地促进了各项管理工作的掌控和落实，基本实现了调度指挥信息化。

（二）“软件”建设

1.理念引导，实践落实

杨伙盘煤矿将安全理念视为安全文化最为核心的部分，并且以此为指导对员工进行安全教育、培训和管理，通过宣传教育、行为规范、制度守则等方式将安全理念深入每位员工心中，使他们在生产中践行安全理念，避免理念成为一纸空文。为保证安全工作落到实处，明确安全责任，杨伙盘煤矿成立了安全工作领导小组，加大安全管理力度，保障安全生产。

1.1全方位提炼安全理念

杨伙盘煤矿以“引领地方煤炭企业安全生产发展潮流”为安全愿景，在“安全第一，生产、建设第二”安全价值观指引下，形成 “以安全观念铸魂、以安全责任筑防、以安全环境强基、以安全机制严控”的总安全理念；分别从安全责任、安全预控、安全工作、安全管理等18个方面提出具体安全理念，构建了一个丰富的安全理念体系，从安全的各个方面引导员工行为，把安全生产规范要求自觉贯穿于工作每一个细小的环节中。

1.2定期进行培训教育

杨伙盘煤矿坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，根据级别、工作性质的不同对员工进行不同内容的安全教育。管理层上至安全生产管理人员，例如矿长以及分管安全、生产、技术工作的副职，下至班、组安全管理人员。特殊作业人员包括新入矿人员、非煤特种作业人员、井下特种作业人员等。

安全教育培训内容主要有思想教育和安全技术知识教育。思想教育包括安全生产方针政策教育，安全法制教育，劳动纪律教育，安全规章制度教育等。安全技术知识教育必须和生产技术知识教育结合起来进行。

1.3安全信息传播

杨伙盘煤矿将安全信息的传播渠道分为视觉传播和视听传播。视觉传播形式包括：宣传栏、企业文化手册、企业简报、企业网站、室内宣传、企业安全生产活动、井下安全文化长廊；听觉传播形式主要包括：企业 宣传片、内部影像资料等。通过传播，干部职工的安全意识得到了增强，实现从“要我安全”转向“我要安全”、“我应安全”、“我能安全”、“我懂安全”，是安全意识的飞跃。

1.4建立基本安全制度

为保证安全理念的落实，使安全管理有章可循，根据本质安全文化建设的要求，杨伙盘煤矿建立了完整的安全制度体系。安全管理制度、安全监察制度、现场管理制度等基本安全制度，将作业规范化与考核标准化相结合，责任区域化与奖惩明晰化相结合，将安全与生产、生产与效益相结合，通过制度规范员工行为，使其内化为员工良好的安全生产习惯，从根本上杜绝了“只顾生产，不顾安全”的现象。

2. 以人为本，精细化管理

2.1亲情管理

杨伙盘煤矿实施“一人安全，全家幸福；一人违章，全家遭殃”的亲情管理理念，并且把每位职工都当作大家庭中的一员对待。尤其对于井下作业人员，给予了亲情般的关怀，做到了真正从员工的角度去为他们创造良好的工作环境。杨伙盘煤矿建立了“井下超市”和矿工休息区，为井下矿工免费提供咖啡、茶水及小吃；值班期间，还为正在工作的员工提供“班中餐”，以避免因劳动过度而造成的伤害；此外，杨伙盘煤矿还为员工建立了完备的洗浴设施，为员工从井下作业完后提供清洗和放松的场所，真正做到了以人为本，善待员工。

2.2精细化管理

杨伙盘煤矿全面推行目标管理，将企业的一切活动纳入目标管理、评价、决策的循环过程，实行统一标准，做到工资、奖金等利益分配与安全、产量、业绩挂钩。各项工作实行矿领导分片负责，各岗位进行总结、评比、考核、奖罚，同时严控各项支出，将吨煤成本控制在预算内，实现成本最小化和利润最大化，各项工作做到了事事有安排，事事有标准，事事有人管，事事有人考核，促进了企业健康稳步地发展。

（三）“硬件”建设

1.数字信息化矿井

杨伙盘煤矿以数字化、信息化矿井建设推进矿井的预控管理和信息化精细管理，完成了监控系统、人员定位系统、通信系统、紧急避险系统、供水施救系统、压风自救系统六大系统建设，通过调度信息中心和地面安防大厅，全矿井无盲区的数字化管理，杨伙盘煤矿了实现信息技术和精细管理的完美融合，有效地促进了各项管理工作的掌控和落实，基本实现了调度指挥信息化。而且设备都预留端口，将各种数据反馈调度中心，目标是实现井下生产井上操作，使煤矿真正成为了本质安全型矿井。

2.产业升级改造

杨伙盘煤矿边生产边扩建，大胆引进新技术、新工艺、新材料、新设备，坚持以机械化带安全，信息化促安全的理念，以完善的技术管理制度为保障，采掘系统使用规模化综采设备和最先进的无人化工作面开采，优化机电运输设备和排水设备，提高数字化水平，实现变电所、水泵房、运输系统等岗位的无人化或少人化值守，极大的保障了员工的安全。

三、杨伙盘煤矿安全文化建设的成效

杨伙盘煤矿始终把安全工作作为各项工作的重中之重来抓，不安全不生产，形成了“诚信安全、本质安全、系统安全”的安全文化，以标准化和数字化矿井建设为支撑，着力打造“思想无懈怠、管理无空档、设备无隐患、系统无死角、质量零缺陷、安全无事故”的本质安全型矿井。

自从杨伙盘煤矿进行安全文化建设以来，员工的安全意识得到了加强，安全技术技能得到了提升，生产操作规范化程度越来越高，安全责任按照规则得到了落实。在安全生产方面提出“零死亡”的目标后，杨伙盘煤矿安全生产形势总体平稳运行。

此外，安全文化建设还为杨伙盘煤矿赢得了多次殊荣。其中，曾先后多次被评为“市百强企业”，获得“省安全生产先进集体”、“市安全生产先进集体”、“省资源管理先进单位”、“市壁式采煤示范矿”、“一级安全质量标准化矿井”等荣誉。

四、结束语

煤炭是国民经济和社会发展的基础，在我国一次性能源生产和消费结构中始终占70%左右[4]。作为传统高危行业的煤矿，安全生产一直是一个制约煤炭行业发展的热点问题和难点问题。搞好安全生产工作，不但对于企业的可持续发展有着重要的意义，而且直接关系到在目前市场经济条件下企业的生存力和竞争力。

杨伙盘煤矿围绕企业管理契约化、矿井管理人性化、巷道管理车间化、调度指挥数字化、矿区管理园林化的目标，不断建设、完善，倾力打造绿色矿区、人文矿区、数字化矿区，以科技为支撑，以标准化建设为动力，以人性化管理为宗旨，以绿色、节能减排为目的，以村矿和谐发展为根本，着力推进本质安全型生产矿井建设，实现可持续发展、推进新型文明矿山建设。杨伙盘煤矿为中小型地方煤矿企业树立了示范标杆作用，对于促进榆林煤炭行业又好又快发展起到了推波助澜的作用。

参考文献：

[1] 纪伦.神华集团安全文化建设的实践[J].中国煤炭，2011，（12）：115.

[2] 卢山冰，刘俊，任婷等.杨伙盘煤矿安全文化读本. 榆林杨伙盘煤矿内部资料，2013.

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【关键词】 数字化技术 油田管理 应用 研究

中图分类号：P231.5

一、数字化技术及油田数字化管理特点

数字化就是以计算机为载体，将声、光、电、磁等难以度量的信息转换为可以度量的数据或数字，再将这些数据建立为数学模型，存在计算机中，进行统一的处理和资源的调配。

为了保证油田企业生产的安全性和对项目的高度控制，油田的数字化管理就必须具有合理确定监测点数据，进行采集监测；为适应现代经济发展的要求，油田的数字化管理要以安全环保作为前提，重视设计，以实用性为主；为了解决油田生产管理的问题，数字化技术应该剧备促进管理程序创新的特点，力求管理统一化和标准化。

二、数字化技术在油田管理上主要的应用

数字化技术在油田管理上应用比较广泛，下面我们主要对物联网构建油田数字管理、油井数字化自动控制系统、卫星油田数字化管理系统和数字化紧急管理体系四种比较重要的管理进行了解和探究。

（一）物联网构建油田数字管理平台

物联网数字油田生产管理就是利用计算机软件、数据开发、网络系统、共享技术和数据传感技术构成的信息管理平台。它以油藏分析为重点，不断的完善油田运行的管理模式，逐步形成数据的自动采集、加工分析以及对设备进行远程控制。物联网数字化技术一般分为感知层、网络层和应用层三个层次，每个层次任务和作用都是不同的，感知层主要利用中转站等传感器设备和视频监控设备，将生产的数据和图像进行收集；网络层主要是利用相关媒介将网络数据送到数据中心；应用层主要是利用数据库和计算机对数据进行加工、整理，并以直观的文字、图片以及报表等形式反映出来，来实现油田数字化检测和控制。

（二）油井数字化自动控制系统

石油开采一般来说主要分布于野外或海上，采油的单井和井排相对比较分散，因此，为了安全生产，提高出油率必须对油井设备进行适时地动态监测，比如说：压强、温度、流量、电压、电流等，但是，现场环境恶劣通讯线路短缺，不利于生产和管理，因此，有必要采取远程遥测、自动控制的管理系统，油井数字化控制系统就应运而生了。其系统由通讯系统、软件系统和集散控制器三部分构成，可以达到自动控制油井，压力、温度等数据，还具有查询历史数据的功能。数字化自动控制系统最大的优势就是可以在无人值守的情况下实施远程监控、数据分析，保证油田安全生产。其系统结构如下：

图1 油井数字化自动控制系统结构图

由上图可以看出此系统由三部分构成：监控中心，通信网络部分，现场采集、控制部分。其中GPRS和ZigBee构成了通信网络部分，GPRS可以实现Internet链接和数据的传输，采取多个用户共享的方式，使资源得到充分的利用；而ZigBee技术具有低功耗、低成本、时延短的特点，这就降低了成本，提高了使用效率。现场采集控制部分的核心构成是ceyc-j4集散控制器，它在自动控制仪表中算是比较新的，它集自动校对、无线通讯和转化模式为一体，工作人员既可以使用笔记本电脑对其控制，也可使用无线通讯网络进行控制方便专业人员的操作。

（三）卫星油田数字化管理系统

卫星油田数字化管理系统通过对新建和完善油井数据的收集，监控和数据的传输，来实现生产管理的标准化、信息化、数字化和一体化。此系统以Microsoft和SQA为软件基础进行开发，最终完成系统内外的数据集成，以满足业务需求和降低开发和维护的成本。

它在数据库方面利用实时数据库和关系行数据库，进行双机切换，保证程序的稳定；它在web部分，采用了web负载均衡技术，提供了扩展网络设备和较好的服务器宽带，提高了网络的处理能力和吞吐量；它在应用服务器方面采用了windows 2008操作系统，使整体更为标准、先进。

除了上述三种数字化油田管理系统之外还有一种应用于企业内部的管理系统―数字化应急预案管理系统，它包括数字化应急预案管理系统、数字化应急资源管理系统、数字化应急资源配置系统和数字化应急演练和指挥系统四部分构成。这一系统在长庆油田得到了实施，逐步协调部门和人员的规范化，它是数字化管理系统在公司管理中的重要应用。

三、结语

生产的发展带动科技的进步，反过来科技的进步又推动了生产的发展。在科技进步的今天，企业的发展离不开生产与技术的结合。油田企业更要重视信息技术的应用，来提高生产率降低安全风险，在激烈的竞争中站稳脚。

参考文献：

[1]吴学庆. 数字化技术在油田生产中的应用与发展探讨[J]. 中国石油和化工标准与质量，2013，08：104-105.

篇5

矿井设计生产能力400万吨/年，核定生产能力400万吨/年，是平煤股份的主力矿井。目前，全矿井综采机械化程度和掘进机械化程度均达到100%，实现了采掘机械化、运输皮带化、安全装备系列化、地面储装运自动化，成为全国煤炭系统首批建成的“现代化矿井”和“高产高效矿井”。矿井投产50年来，累计生产原煤1.27亿吨，为国民经济的发展做出了巨大贡献，被誉为“中原第一矿”。由于近年来对能源需求量的增大，国家对煤矿的安全生产能力的要求不断提高。如何提高煤矿的效率，降低生产成本，同时又保证煤矿的安全生产是平煤股份一矿迫切需要解决的问题。根据平煤股份一矿的井下条件，结合多年的生产经验，提出煤矿自动化建设。

2矿井自动化系统

矿井自动化涵盖诸多环节，主要包括以下五方面：生产过程自动化系统、生产过程自动化子系统、安全生产管理软件、安全监控数字化系统及煤矿应急通信保障系统。各系统的协调配合是矿井自动化发挥作用的前提，也是煤矿降低成本、提高效率、保证安全生产的重要保障。以下就各系统的功能进行简单阐述。2.1生产自动化系统功能具备集控手动、集控自动和集控检修三种控制功能，集控手动控制时，可以分别完成远程对单条皮带的控制功能，皮带间相互闭锁；集控检修时和集控手动类似，只是皮带间没有闭锁关系；集控自动控制时，可以完成远程对皮带的相互闭锁控制功能，实现集控室内一键启、停设备（一键通功能）。具体的连锁关系以煤仓作为分界点，只要煤仓未满，则煤仓前级皮带就可以往煤仓内送煤，只要煤仓不空，则下级皮带就可以往外运煤。丁三系统五条皮带具有“顺开顺停”和“逆开顺停”控制功能，控制方式转换方便、快捷。就地手动控制主要功能包括：启动、停止、故障报警显示、故障复位等功能。2.2生产过程自动化子系统功能生产过程自动化子系统接入共12个，主要包含：压风机监控系统（综合厂压风机、北一压风机和北二压风机）、通风机在线监测系统（北一和北二通风机），架空乘人装置（三部和四部架空乘人装置）、东/西台钢缆皮带、戊一二部高强皮带、戊一三部高强皮带、二水平丁戊三集中巷高强皮带和二水平戊三下山高强皮带。空压机系统通过IFIX监控软件对整个空压机设备进行监控及数据管理；通风机在线监测系统主要功能是实时监测通风机的性能参数和状态参数、电机的电气参数、数据管理、报表管理等；井下皮带运输集控系统既可以进行生产管理，包括事件记录、运行日志报表、各设备累计运行时间、各设备起、停时间等，又能自动生成相关报表。2.3安全生产管理软件功能安全生产管理软件包括自动化集成软件和信息化软件两个部分，自动化集成软件整体融合各系统的运行数据、报警数据、视频数据等，以HMI（人机界面）的形式完成各工况系统的统一监控、浏览、查询和报警的功能。信息化软件包括六大功能系统：报警故障分析系统、可靠性监测分析系统、设备效率分析系统、能耗分析系统、视频联动平台和子系统运行维护平台。将一矿综合自动化各系统的数据自动采集、汇总、分析处理，实现各系统数据在异构条件下相关联业务数据综合分析、挖掘，提高生产调度、决策指挥的信息化水平，为矿井安全生产和管理决策提供有效依据和手段。2.4安全监控数字化系统矿井数字化工业电视系统主要包括中心机房设备、传输设备、现场显示设备和摄像仪。本次针对综合自动化二期工程的实际需要对数字化工业电视系统进行扩展，本次规划在井下胶带机集控系统安装摄像仪53个，斜巷轨道运输综合监控系统安装摄像仪33个。该系统功能主要包括：实现全矿井的重要场所的实时监视；煤流运输主运皮带的实时监视；画面的任意切换、历史画面查询及WEB浏览功能。2.5煤矿应急通信保障系统煤矿应急通信保障系统主要包括调度指挥中心、系统新建和原通信系统整合三部分内容。系统功能主要包括：（1）紧急广播与救援；（2）区域扩音广播；（3）定时广播；（4）多线路打点；（5）多线路通话；（6）线路管理。

3结语

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关键词：松原采气厂；数字化生产管理系统；OPC组件服务RTU装置

数字化生产管理系统是由计算机控制技术，现场数据采集、控制、存储技术，以及数据库系统、视频系统、无线网络传输系统，后端分析处理软件系统相结合的一套集井、站、指挥中心三位一体的天然气生产管理综合系统。工作原理是对单井和站内每一个关键控制点加装相应的数字采集设备、传声设备、视频录制设备及持续供电等辅助设备，通过基于IP协议的RTU装置，利用无线远传网桥、交换机和光纤建立起的链路，采集单井和站内实时数据到本地相应服务器，操控本地服务器中的组态软件监控本站实时生产运行情况；再通过本地服务器中的OPC组件服务和后期开发的数据采集、打包、上传软件及远程数据库系统相结合，最终形成多点监控采用B/S结构，基于标准Web的统一应用平台。

近年来，国内各家大油田都不同程度地提出了加快数字化油田建设步伐的奋斗目标。松原采气厂结合自身实际生产情况，通过到国内数字化建设起步较早油田进行参观、学习，借鉴先进的数字化生产管理方式，在吉林油田率先建设数字化生产管理系统，探索出一条运用数字化生产管理系统指挥生产之路。有效地解决厂内生产、安全、管理方面的诸多问题，满足了日常生产指挥的需求，起到了为吉林油田其它单位数字化建设提供示范和借鉴作用。

1 松原采气厂开发采区概况

松原采气厂采区分散，点多、面广、幅员广阔。目前开发管理长岭、双坨子、伏龙泉、小合隆—布海、小城子和大老爷府等6个油气田，面积近1万平方公里。

2 建设数字化生产管理系统的必要性

2.1 建设数字化生产管理系统，可以强化安全受控，确保安全生产

天然气生产是一个高危行业，实时掌握生产一线的情况对于安全生产非常关键。然而一线生产单位与机关大多距离百公里以上，很难随时掌握生产运行情况。建设数字化生产管理系统，可以实时将一线视频、生产参数传到后线机关，展现到大屏幕上，能够达到使生产指挥者亲临现场指挥的效果。起到实时监控生产运行，及时发现事故的隐患，预防违章操作的作用，可以及时、有效处置各类突发问题，降低安全风险，实现生产安全受控运行。

2.2 建设数字化生产管理系统，可以加强生产管理，提升管理水平

运用系统的数据自动采集、处理功能，可形成直观图表，能够对开发过程中的生产管理进行优化，提升精细化管理水平，更好地促进天然气业务发展。

2.3 建设数字化生产管理系统，可以降低劳动强度，优化人力资源

运用系统提供的巡井功能，能准确反应井场实际情况大幅度降低生产一线员工劳动强度，提高劳动生产率，优化岗位设置和人力资源配置，控制用工总量。

3 数字化生产管理系统建设思路和具体建设内容

3.1 基本工作思路

按照“总体规划、分步实施、动态调整”的路线进行规划设计；以“先进、实用、规范”为原则；以“建立井、站、指挥中心三位一体的天然气生产管理模式，实现管理升级，促进管理现代化”为目标。

3.2 总体设计思路

搭建“同一平台、信息共享、多级监视、分散控制”管理平台。

3.3 具体建设内容

3.3.1 单井数据采集单元

配备网络、供电、传声、视频监控、远程终端、井口数据采集等设备，并建立相应系统，实现数据采集、视频监控及远传功能。

3.3.2 集气处理站数据采集单元

建有站内中控室、通讯塔、电子围墙系统、站内视频监控系统、站内关键点数据采集系统、网络传输系统。能达到本站队单井、站内数据实时显示、处理，可实现日常生产流程可视化管理和数据中继功能。

3.3.3 指挥控制单元

分站队中控室和厂指挥控制中心两个层级。在站队中控室：建有监控平台、配备专业控制机、数据存储服务器、路由器、工控机、流媒体服务器和网络硬盘录像机等设备；在厂指挥控制中心：建有电子大屏幕系统（10画面）、配备有专业控制机和办公用计算机12套、生产专用网络核心路由器、数据服务器、数据存储磁盘阵列、UPS等专业设备。负责对全厂日生产情况进行实时控制和管理。

4 数字化生产管理系统基本功能

建成的数字化生产管理系统可以实现电子巡井、视频监控、站控管理、管网监测、数据管理等五项功能，体现了方便、快捷、准确、及时的特点。

4.1 电子巡井功能

功能可每隔15秒钟（间隔时间可自行设定）自动循环显示各单井的油压、套压、温度、图像等信息。以自动巡井替代人工巡井，通过这种方式不但能节约巡井时间，还能够及时发现异常井，并以声、光、动画的形式进行提示，以便于及时处理。

4.2 视频监控功能

功能可实现单井、集气处理站视频监控功能，视频图像可存储、回放，实时监督工作落实和规范操作。

4.3 站控管理功能

能够使生产运行参数自动采集入库，直观显示生产流程，站队中控室和厂指挥控制中心能够同时监视系统运行参数变化。站队中控室可以实现调整操作，厂指挥控制中心可以及时督办。

4.4 管网监测功能

可实现实时监测采气、集气、外输管网压力、温度变化情况，保障生产管网安全受控运行。

4.5 数据管理功能

通过数据采集、计算、检索查询、合成处理得到符合气田开发需求的各类图幅、报表、台帐等有价值的信息，以便有权限的用户进行网络科研调用，为开发管理提供原始的可靠依据。

5 数字化生产管理系统所具有的特点

5.1 数字化生产管理系统界面友好，易于操作

系统具有人性化界面设计，快速定位菜单风格，能迅速定位至各个关键界面，相关界面采用分级操作机制，方便员工操作。

5.2 数字化生产管理系统采用单元化管理，便于诊断和维护

系统可划分井-站-指挥控制中心三级单元进行管理。生产运行中，各功能单元操作人员能够及时反馈异常信息，维护人员可据此快速判断问题所在位置，及时恢复系统功能，易于维护和管理。

5.3 数字化生产管理系统灵活性强，扩展性好

系统是组态软件与高级编程语言混合编程的一个典型应用，组态软件是工业应用软件很好的编程平台，非常方便展示生产流程、变量趋势曲线、变量报警等开发应用，通过二次开发就可实现特殊要求的生产管理需求，而微软提供的高级编程语言正好可以实现这个功能，该平台软件就是将这两种编程环境无缝连接，通过系统支持的OPC数据接口功能，可快速部署与其它系统的数据共享应用。既沿用了组态界面的稳定性，又发挥了高级编程编程语言的灵活性、扩展性及可定制特点。

6 保障系统优质高效建设心得

6.1 坚持“有情组织、无情监管”

成立精干的管理机构，细化分工，精心组织，团结协作，实行全过程服务监管，及时协调、有效解决现场施工中存在的各种工程问题和技术难点问题。

6.2 坚持设备质量是前提，严把设备进场关

严格按照合同规定，逐一核对每台设备的品牌、规格、型号及技术参数，确保入场设备无瑕疵。

6.3 坚持施工质量是重点，严把安装过程关

认真核对安装位置、连接方式和实施步骤，确保与设计图纸要求无差错。 （下转120页）

（上接119页）

6.4 坚持调试质量是关键，严把项目试运关

加强对设备运行可靠性、网络传输稳定性进行跟踪测试，确保一次性达到设计要求，保障系统稳定试运。

7 结论

a）数字化生产管理系统的建设，能及时发现和解决生产过程中的各类问题，可提高生产效率，降低生产成本；

b）运用数字化生产管理系统，可实时了解全厂动态生产情况，能及时、准确地为生产决策提供有力依据；

c）运用数字化生产管理系统，有助于降低安全风险，确保安全生产，实现安全受控运行。

d）运用数字化生产管理系统，有利于减轻职工劳动强度，优化资源配置。

数字化生产管理系统的应用优势是明显的，但在系统运行过程中，一定还存在着有待完善的部分，要进一步用好、管理好这套系统，使其发挥更大的作用，还需要继续深入研究和探索。

参考文献：

[1]刘乃安.无线局域网（WLAN）——原理、技术与应用[M].人教社，2004.

[2]GB20058-92 《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》[S].

[3]IEC60870-5-104《远程网络传输规约》[S].

[4]IEEE802.3U《100 BASE-TX快速以太网接口标准》[S].

[5]YDN 023-1996《通信电源、机房空调集中监控管理系统技术要求》[S].

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【关键词】长庆油田；数字化管理系统

1.油田建设数字化管理系统的必要性

一是数字化管理系统顺应了油田企业现代化管理的发展方向。信息化已成为现代企业的发展趋势，集团公司也明确提出了加快信息化建设步伐，为油田建设现代化大油气田指明了方向。

二是实施低成本发展战略的客观需求。原有生产管理组织模式，极大地浪费了人力、物力、财力，如：人工抄录数据，每一级机构都要建立相应的报表和台帐；人工巡井巡线，需要大量的人员及车辆配合等。传统的人工抄录数据、定点驻井看护、定期巡井巡线的生产模式已经不能适应当前油田发展的需求，必须通过生产模式创新和组织构架革新提升企业发展的内动力。

三是降低安全生产风险实现安全环保的有力保障。应用数字化管理系统实现井站的生产过程实时监测、预警报警、远程操控等功能，使员工不深入现场就能远程完成作业，从而保证现场生产安全平稳运行，油田开发与资源环境协调发展。

总之，数字化管理系统的建设，使油田管理模式发生了重大变革，以电子巡井报警、油井远程启停、水井远程调配、站点数据采集等数字化管理核心技术的研发应用，降低了一线员工劳动强度，降低了生产作业安全隐患，为进一步优化简化生产组织机构提供了技术支撑，为实现企业效益和员工利益的双赢提供了保障，油田建设数字化管理系统是十分必要的。

2.油田数字化管理系统组成及功能

系统组成包括井场系统和站内系统2个部分，通过无线网桥或者光纤网络进行通讯传输。井场系统分为井口、阀组间、视频监控和井场主杆4个部分；站内系统分为仪表、PLC、站控系统3个部分。

2.1井口部分

井口部分安装有井口采集器、载荷传感器、角位移传感器、电参采集器、压力变送器、电机运行监控模块等数字化设备，用于实现油井功图采集、电机三相电压采集、电机三相电流采集、油井运行状态采集、抽油机远程启停控制、井场汇管压力采集、电机故障自动报警（缺相、过载、空转）等功能。以上所有数据都是井口采集器通过2.4G无线通讯协议与井场主RTU进行通讯。

2.1.1阀组间部分

阀组间部分安装有阀组间RTU、压力变送器、流量计、稳流配水仪等数字化设备，用于实现井场阀组间汇管压力采集、瞬时流量采集、累计流量采集及注水井远程调配等功能。通过RS485采集高压注水流量计的注水流量数据，同时还能与压力变送器进行通讯。以上所有数据都是阀组间RTU通过2.4G无线通讯协议与井场主RTU进行通讯。

2.1.2视频监控部分

视频监控部分安装有视频服务器和室外一体化摄像机，通过摄像机采集并传送视频数据到视频服务器，再由交换机经无线网桥或光纤将实时视频数据显示到站内视频监控平台。根据每个井场的井口数量不同，安装1至2套视频监控设备（8口井以内含8口井使用1套视频监控系统，9-15口井使用2套视频监控系统），以实现对整个井场的实时视频监控。

视频监控设备支持云台转动、镜头预置位功能，可以实现对多个固定位置实时拍摄和截图取证。视频监控设备还具备智能物体行为分析功能，可以实现对井场非法闯入等事件进行广播警告和入侵报警，同时警报提醒站内操作人员，操作人员可手动控制摄像机进行追踪截图取证。

2.1.3井场主杆部分

井场主杆安装有井场主RTU、功放、喇叭、交换机、无线网桥或者光纤收发器等数字化设备，通过2.4G无线通讯协议与所属各井口RTU、阀组间RTU进行无线通讯，以实现整个井场的数据采集和控制，并通过无线网桥或光纤网络将所有数据上传到站内站控系统。

2.2仪表部分

仪表部分安装有压力变送器、温度变送器、流量计、液位计、可燃气体报警仪等数字化设备，用于实现站内生产设备的压力、温度、流量、液位及可燃气体浓度等数据的采集功能，以上数据通过模拟量信号或者485型号与站内PLC进行通讯。

2.2.1 PLC部分

PLC设备用于管理站点的数据采集和控制，PLC设备出厂带有初始化程序，初始PLC程序将需要完成的控制任务根据站点管理单元划分为多个的子模块，然后对每个模块进行功能编程，各子模块程序之间相互独立，具有清晰的结果，在不同站点使用时可根据工艺流程调整相应模块。主要包括以太网通讯子程序、模拟量子程序、485通讯子程序、电加热子程序、PID控制子程序、高数计数器子程序等。要求当采集数据点变化不会影响程序运行。

2.2.2站控系统部分

根据现场工艺的实际情况和油田行业的自动化标准，站点采用SCADA软件作为站控监控系统，实现对站内及其所辖井场的数据实时采集和控制，包括站内的流程监控、生产曲线、运行报表和单元报警等功能。

流程监控主要实现了以下功能：（1）收球筒进、出口压力和温度的监测及超限报警；（2）站内容器（如缓冲罐、应急罐、事故罐等）液位的监测及高低限液位报警；（3）外输管线压力、温度、瞬时流量、累计流量的监测及超限报警；（4）输油泵进、出口压力的监测及超限报警；（5）输油泵运行状态、运行频率及三相电参及功率等参数的监测（6）可燃气体浓度的监测及超限报警。

生产曲线实现了对压力、温度和液位的实时数据查询和历史数据查询，使工作人员能够更加科学合理地掌握生产运行并进行分析。

运行报表实现了对各监测点数据的定时记录、历史查询、生成报表、报表导出和报表打印等功能。运行报表能够真实准备的记录各项数据，大大提供了日常生产数据统计管理的工作效率，也杜绝了人为原因导致的误差。

单元报警分为实时报警和历史报警两个部分。实时报警能够及时的显示当前报警提示及相关报警信息；历史报警可对所有报警信息进行存储并查询，同时也支持报警数据的打印功能，能够大大降低安全风险，做到真正意义上的安全生产。

3.结语

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在信息技术高速发展的时代，从数字矿山、感知矿山建设到大力进行智慧矿山建设的今天，如何使智慧矿山为矿山的安全做出应有的贡献，政府机构、煤炭专家以及从业人员，为之进行了艰辛的工作和探索。

中国不少矿山企业加大了信息化建设的投入，为打造智慧矿山而努力。但矿山是一个以资源为开发对象的离散生产系统，主要作业处于地表深处，地质条件复杂，环境恶劣，瓦斯、粉尘、水害、顶底板事故、火灾隐患难以探测和辨识，潜在大型事故发生的概率很高。中国矿山在矿山勘察、规划、设计、生产、管理、全过程监控等信息化领域与发达采矿国家仍有差距，中国矿山需要把信息资源当作矿山的重要战略资源之一加以统筹开发和利用，形成系统性能稳定、信息资源充足的矿山信息基础设施。因此，智慧矿山建设任重道远。

笔者认为，构建智慧矿山，发挥信息化在矿山安全管理中的重要作用，使矿山实现本质安全，需要在以下几个方面加强：

一是加强引导、加大投入、集中研发，实现关键技术的重大突破。

矿山采矿技术，经历了机械化阶段和数字化阶段，正在向智慧化方向迈进。只有实现了智慧化，实现了危险场所的无人值守，才能极大提高生产效率和安全水平，并从根本上实现本质安全矿山的目标。尽管近年来在矿山智慧化方面，我国已经做了一些深入的工作，但没有形成系统性的、持续的创新能力，在一些重大技术问题上来尚待突破。

二是加强标准体系研究和制定，为系统间的全面集成提供保障。

加强智慧矿山标准体系的研究和制定，

只有将矿山管理的各个系统进行有效集成才能实现矿山综合信息的全面数字化；将感知技术、传输技术、信息处理、智能计算、现代控制技术、现代信息管理等与现代采矿及矿物加工技术紧密相结合，构成矿山中人与人、人与物、物与物相联的网络，才能实现对环境状态与地质信息进行综合分析与趋势判断，实现灾害预警。这样，在灾害突发时，才能准确标示灾害位置，智能、动态地计算和指示应急撤离路线，保障各类应急资源的合理调配和及时到位，提高救援效率。

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关键词：矿山建设 数字化 应用

中图分类号：TD21 文献标识码：A 文章编号：1009-5349（2017）14-0198-01

一、数字化矿山概述

数字化矿山是对确实存在的矿山整体以及其相关现象的统一认识与数字化再现，是数字矿区和数字煤矿的重要组成部分，其核心是在统一的时间坐标和空间框架下，对于各类矿山信息进行科学合理的组织，将大量异质的矿山信息资源进行全面、高效以及有序的管理和整合。是建立在数字化、信息化以及集成化等的基础上的，由计算机网络管理的管控一体化系统，其中涵盖了生产、管理、资源以及安全等因素，让企业能够真正实现整体的协调优化，并在可持续发展的前提下，使矿山企业的整体效益、市场竞争力以及适应能力得到有效的提高，以实现矿山的综合自动化为目标。

二、数字化矿山系统的应用

1.人员考勤系统

由于大部分矿山人员结构复杂、综合素质偏低，必须采取行之有效的考勤手段，人员考勤系统的应用正好可以很好地杜绝黑工替工这一现象的发生，并已经被多数的国有矿山所采用。

2.人员设备定位系统

矿山是一个发生安全隐患问题比较多的地方，安全生产事故频发，既给矿工的家庭带来了灾难性的伤害，而且给社会也造成了不利的影响。近些年，科研人员加大对矿山人员设备定位系统的研究，不仅有利于机械设备实现自动化运转，还方便于发生事故后及时开展救援活动。运用全球定位系统（GPS）对露天矿山进行人员设备的定位，另外由于地面对GPS有屏蔽的作用，所以一般情况下采用陀螺定位技术对井下开采的矿山进行定位。但当前在我国很多的矿山仍然在使用外国早期的传输技术，不足之处在于存在较大的定位误差，因此最好采用基于RFID（射频识别）技术的井下定位系统或是基于Zigbee和CAN技术的井下定位系统弥补不足，并可以通过可视化平台精准地显示出井下的人员设备定位情况。

3.预警救援系统

我国在矿山生产安全方面有着诸多不足之处，最为主要的就是正在使用的监测系统大部分只能报警，而做不到有效地预警提示。在这种情况下，可以选择将人员设备定位系统、井下微震监测系统以及环境监测系统等综合起来构建预警救援系统。另外，还可以采取加强UPS电源设计，当灾害发生后导致停电的情况下仍可以接着使用，为救援行动能够有效开展提供便利。

4.储量管理系统

整个矿山属于一个动态的系统，其中资源的储备量也在随时发生变化，而只有及时掌握矿山储量的变化情况，才能对矿产资源进行合理的利用，另外，也有利于相关的国土资源部门了解资源变动的真实情况。例如对于金属矿山来说，通常会运用地质统计学原理，通过矿床三维地质模型来预计矿量，具体可分为建立地质数据库、创建三维实体线框模型、建立块体模型、采用变异函数计算品位以及估算矿产储量等步骤。当前，我国很多的矿山在进行三维建模时，多数都在采用国外的Surpac、Micromine等数字软件。再通过普通克里格法或距离幂次反比法对块体模型的块段进行品位赋值，其区别在于两种算法的权值不同，最后再采用地质统计学对资源储量进行估算。采用Surpac系统输入变化了的数据信息，通过储量管理计算模块就能够对边界进行重新的圈定，呈现变化了的储量，并能够输出图形和统计报表。储量生产管理系统的应用改变了以往手工统计数据的方式，能够很好地查询以及更新修改数据，顺利完成资源储量动态检测的工作。

5.安全监测监控系统

矿井里面存在诸多的危险成分，例如有毒有害气体、粉尘以及超高温度等，其中在矿井下进行矿产开采的过程中很容易产生有毒有害气体，导致矿工等工作人员出现中毒情况，它是矿山安全事故中最为严重的灾害事故之一。另外，高密度粉尘或是超高温度都将给工作人员的身体造成一定程度的伤害，引发安全事故。为了避免上述等情况的发生，现有的矿井安全监测监控系统已经不只是监测生产过程当中的某一个因素，而是监测监控整个生产过程中的每个环节，具备宏观全局性。所以对井下随时有可能出现的各种危险因素进行实时连续无缝式的监测，可以使我国矿山安全生产水平得到有效的提高。

三、结语

数字化矿山的建设是一个长期复杂、动态持续的过程，其中涉及测量、地质、采矿以及安全等多项专业知识和技术，并在此基础上结合相应的软件建立起三维模拟图形，可以充分展现出具有立体感的真实的地质形态和生产现场情况。数字化矿山建设的成功，将有利于我国矿产资源行业实现结构的优化重组，亩有效提高其在国际市场的竞争力。

参考文献：

[1]吴文锐.基于数字化矿山战略及技术研究[J].电子世界，2014（4）.

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关键词：矿山测量；数字化发展

第一章 矿山测量数字化概述

随着我国矿山测量技术的不断发展，数字化发展已经逐渐成为矿山主流测量技术，测量技术在矿山生产过程中所发挥的作用是不可小觑。

数字化测量技术在矿山中主要是利用现代计算机技术以及通信技术，对矿山生产以及运营过程的各方面进行规划设计，数字化矿山测量技术大体上可以分为采集、调度、功能、包装四大系统，其中对于数据的采集是最为重要的。数据采集主要是对矿山各方面的重要参数进行收集工作，然后对数据进行保存传输等，也就是将矿上测量实现数字化，然后进行处理。人员调度是指对矿山生产过程中对各部门的工作人员利用计算机技术进行工作内容的调度，以尽到人尽其才的效果。功能数字化是指将矿上生产中所使用到的设备进行功能管理，对各种设备进行全面利用，避免出现资源浪费的尴尬局面。产品包装是指对生产出的产品进行包装，对包装的材料进行数字化处理，通过进一步的设计，对产品进行包装，以便能够进行更好的销售。总体来说就是利用各种数字化系统或者设备对矿山实现精准测量。

第二章 矿山测量数字化技术发展分析

2.1矿山资料数字化处理

对矿山资料进行数字化处理是矿山测量技术数字化中最为关键的一种技术，主要包括对数据的收集、保存、处理以及后期管理等，需要处理的数据主要有文字、图形、表格以及数字等几种类型，利用先进的计算机技术对绘图工具以及测量设备进行数字化。从目前我国矿山数字化测量技术的发展来看，主要是利用CAD以及VB这两类软件进行辅助处理。

通过软件设计出的ADO，可以对各种数据收集的来源进行保密性，也可以提高数据收集的可行性，与此同时，还可以对建立辅助数据库提供便利手段。通过微软技术可以实现不同数据库之间的共享链接，通过其他程序对内部对象进行置换，对各种不同程序进行跨越式调节，对数据收集对象的性质进行改变，比如通过利用VB可以对任何数据进行二次开发，使其效率得到提升，还可以进行维护，所以利用以上两种软件对矿山数据进行数字化处理可以大大改变数据收集以及后期管理效率，并且利用机器管理还能够降低人力成本，为矿山节约更多的成本。

2.2矿山基本信息数字化处理

矿山的基本信息主要包括空间信息、地貌形状以及矿体材质等，这些信息在进行采集处理的时候，可以将其设置成为一个三维视图，利用三维技术对这些信息进行数字化处理，可以加大处理效率，对后期的分析起到很好的作用。

对矿山基本信息进行数字化处理主要是将实际测量得到的数据进行三维立体处理，然后利用相关技术以及处理软件，为工作人员后期工作提供实际分析依据。我国矿山在对基本信息进行数字化处理的过程中最常用的软件就是Maya，Maya所拥有的功能比较全面，基本功能是三维立体视图效果，另外还加上模型建立、测量布料以及测量动作动态化等，并且在实际的应用过程中还不是很复杂，所以这种感觉软件的应用前景比较广泛，使用者较后者多。但是这种软件在运用的过程中必须通过建立模型（数据模型），才能够进行后期工作，其数据模型主要是由点、线、面以及布线组成，并且还要求这四个组成部分必须和实际情况相吻合，只有这样才能够更为精确的将矿山的实际测量情况以三维图的形式表达处理啊。另外在应用过程中还必须对相关因素的本质特点进行属性明确，也即是让建立的模型具备实际对象所具有的特点，也就是需要即视感，使其和周围环境产生共鸣。最后需要注意的就是对测量信息进行动画表达，同时还必须进行效果渲染，将建立的模型和实际环境相差不多，从而通过摄影，完成对整个矿山的后续测量提供理论依据。

2.3矿山绘图数字化处理

在对矿山进行开采的过程会因为井下地质条件以及开采通道的大面积挖掘，导致开采区矿质以及采层密度发生变化，之前对于这种变化采用的方法不能够及时的进行更新，所以测量人员利用数字化技术对这种变化进行掌握，能够对人力物力的消耗进行降低。

因为对矿山开采区绘图是需要很大的图纸，并且进行大比例的绘制，导致绘图难度比较大，随着数字化技术的不断应用在矿山测量的各方面，利用数字化测量技术对绘图进行数字化处理也成为必然。绘图技术数字化处理主要通过绘图软件进行开采区的实际记录，设计相关的绘图指标，一旦发现部分指标发生变化之后，可以通过计算机技术对绘图进行改变，不会因为部分因素产生变化导致整个图纸作废。这种处理技术还可以对矿山开采区具体数据进行及时明白的反馈，能够对矿山生态环境的保护以及改善提出可持续性发展。机遇数字化技术对于绘图的各种便利性，导致矿山测绘技术具备很好的科学性以及强大的有效性。能够对矿山的开发建设以及安全生产提供完善的决策，即使发现现行的模式中存在部分漏洞，还可以利用数字化技术对其进行完善补缺。另外利用数字化绘图技术还可以永远摒弃图纸限制这一缺点，绘制出来的图纸准确性较高，后期修改或者储存都比较方便，可以为矿山对开采区的管理提供良好的理论基础。

结论

随着数字化技术的不断发展，已经渗透到矿山具体的测量中，传统的矿山测量技术已经不能够满足矿山日益提升的测量要求，而数字化技术对矿山具体的测量要求可以进行很好的满足，所以数字化测量技术在矿山测量中发展比较迅速，可以为矿山后期管理或者开采区的确定方面提供更为精确的指导，但是因为数字化测量技术更多的是趋向于理论，在实际的测量过程中还是遇到了一些阻碍，所以希望相关学者对其进行更为全面的研究。鉴于本人学识有限，在本文撰写过程中存在一些不足之处，望各位同仁能够及时指出，以便后期能够及时进行修正。

参考文献

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