国家能源集团煤矿智能化建设指南（试行）.pdf

国家能源集团 煤矿智能化建设指南 （试行） 1 煤炭运输部煤矿智能化办公室 2021 年 1 月 目录 前前言言........................................................................................................................................................1 1 第一部分第一部分井工煤矿井工煤矿............................................................................................................................... 2 2 第一章智能化采煤.......................................................................................................................2 第二章智能化掘进.......................................................................................................................4 第三章灾害预警及智能通风.......................................................................................................5 第四章固定岗位无人值守...........................................................................................................8 第五章智能一体化管控平台.....................................................................................................10 第六章煤矿云计算数据中心.....................................................................................................12 第七章通信网络.........................................................................................................................13 第八章网络安全防护.................................................................................................................13 第二部分第二部分露天煤矿露天煤矿............................................................................................................................. 1515 第一章基础设施.........................................................................................................................15 第二章智能化穿爆.....................................................................................................................15 第三章智能化采剥.....................................................................................................................16 第四章灾害预警.........................................................................................................................19 第五章生产辅助.........................................................................................................................20 第三部分第三部分选煤厂选煤厂................................................................................................................................. 2121 第一章初级智能化.....................................................................................................................21 第二章中级智能化.....................................................................................................................21 第三章高级智能化.....................................................................................................................22 附配置建议表附配置建议表..................................................................................................................................... 2222 1.国家能源集团智能化采煤工作面配置建议表..................................................................................23 2.国家能源集团智能化掘进工作面配置建议表..................................................................................29 3.国家能源集团井工煤矿灾害预警配置建议表..................................................................................33 4.国家能源集团智能通风配置建议表..................................................................................................37 5.国家能源集团固定岗位无人值守配置建议表..................................................................................41 6.国家能源集团智能一体化管控平台配置建议表..............................................................................43 7.国家能源集团通信网络配置建议表..................................................................................................49 8.国家能源集团智能化穿爆配置建议表..............................................................................................50 9.国家能源集团智能化采剥配置建议表..............................................................................................51 10.国家能源集团露天煤矿灾害预警配置建议表................................................................................57 11.国家能源集团智能化选煤厂配置建议表........................................................................................58 1 前言 当今时代，新一轮科技革命和产业变革正在加速拓展， 智能化已经成为我国经济社会创新发展的不竭动力，成为构 建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进新发展格 局的重要支撑，成为推动各行业高质量发展的根本路径。推 进煤炭产业与智能化技术深度融合，加快煤矿智能化建设是 防范化解煤矿安全风险的治本之策，是实现煤炭行业高质量 发展的重要途径，是煤矿可持续发展的必由之路，是矿工对 美好生活向往的迫切需求。 为深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，认真 落实八部委关于加快煤矿智能化发展的指导意见，按照 集团关于加快煤矿智能化建设的实施意见、关于进一 步加快煤矿智能化建设的通知等相关要求，结合国内外煤 矿智能化建设的实践经验、先进技术和先进理念，煤矿智能 化办公室编制了 煤矿智能化建设指南 以下简称 指南 ） 。 指南包括井工煤矿、露天煤矿、选煤厂三部分及配 置建议表，重点介绍了智能化采煤、智能化掘进、智能化采 剥、智能化穿爆、智能化选煤厂等初、中、高级建设内容。 指南提供了可借鉴、可复制、可推广的建设方案， 是提高煤矿智能化技术水平和规范建设的引导性文件，对集 团公司全面推进煤矿智能化建设具有重要意义。 2 第一部分井工煤矿 初级智能化煤矿初级智能化煤矿煤矿智能化技术及建设全覆盖，实现 建设指南中采煤、掘进、灾害预警、通风、主运输、智能一 体化管控平台等初级建设要求的 85。 中级智能化煤矿中级智能化煤矿 在初级基础上， 实现建设指南中采煤、 掘进、灾害预警、通风、主运输、智能一体化管控平台等中 级建设要求的 85。 高级智能化煤矿高级智能化煤矿 在中级基础上， 实现建设指南中采煤、 掘进、灾害预警、通风、主运输、智能一体化管控平台等高 级建设要求的 85。 第一章智能化采煤 一、初级一、初级 构建“自主移架记忆割煤跟机干预集控”采煤模式， 实现采煤工作面“5”人生产作业目标。智能采煤系统相关 装备满足下述要求 1.采煤机具备记忆割煤、在线监测及故障诊断等功能， 并安设摇臂摆角、机身倾角等姿态监测传感器。 2.液压支架具备自动跟机移架功能，能跟随采煤机自动 完成伸收护帮、移架、推溜、喷雾降尘等动作。 3.集控中心具备工作面可视化、三机泵站“一键启停”、 移变开关远程控制、设备数据显示上传等功能。 4.刮板运输机机尾具备张力自动控制功能。 5.采煤工作面具有自动喷雾高效除尘系统。 3 二、中级二、中级 构建“协同作业有人巡视远程干预”采煤模式，实现 采煤工作面“3”人生产作业目标。智能采煤系统相关装备 在初级基础上满足下述要求 1.采煤机具备记忆割煤人工远程干预割煤功能，满足 远程集中操控的要求。 2.液压支架具备姿态感知监测、人工远程干预找直等功 能，超前支架具备远程控制功能。 3.集控中心具备采煤机、液压支架、找直系统可视化远 程操控，设备状态实时监测，采煤机和液压支架数据自动生 成报表上传等功能。 三、高级三、高级 构建“自主割煤无人跟机智能决策”采煤模式，实现 采煤工作面“0”人生产作业目标。智能采煤系统相关装备 在中级基础上满足下述要求 1.采煤机具备机身姿态自感知、截割自适应、自主割煤 等功能，构建透明工作面数字模型、AI 智能算法模型等。 2.液压支架具备姿态自感知、自监测、自找直功能， 实 现全工作面智能化跟机移架控制功能。 3.集控中心具备工作面主要设备（采煤机、液压支架） 数据的智能分析、智能诊断、智能决策功能，自动三维建模 功能，采煤机与三机实现自适应调速功能。 4.工作面具备设备、 环境感知监测预警， 智能视频识别、 机器人巡检、人员精准定位等功能。 4 5.工作面宜有井下、 地面集控中心， 具备远程操控功能， 实现高级智能协同控制无人化作业。 第二章智能化掘进 一、初级一、初级 构建“掘进设备远程操控运输设备集中控制”的掘进 模式。掘进工作面作业人员不超过 9 人。智能掘进系统相关 装备满足下述要求 1.掘进设备具备遥控操作、状态监测等功能，具备声光 报警、故障诊断等功能。 2.钻锚设备具备定位、 钻孔、 锚固等环节液压操控功能。 3.运输设备具备可视化集中控制功能。 4.工作面集控中心具备掘进作业视频监控、掘进设备远 程操控等功能。 二、中级二、中级 构建“掘支锚运平行作业远程集控”的快速掘进模式。 掘进工作面作业人员不超过 7 人。在初级基础上满足下述要 求 1.掘进设备宜具备自适应截割、远程集中操控等功能。 2.钻锚设备具备定位、钻孔、锚固等环节电液操控，锚 固质量自检验功能，并配置便携式遥控器。 3.运输设备宜具备自适应调速功能。 4.危险区域具备人员接近识别、报警停机等功能。 5.工作面集控中心具备掘支运设备可视化远程操控、设 5 备工况在线监测等功能。 三、高级三、高级 构建“自主掘进协同作业远程监控”的智能掘进模式。 掘进工作面作业人员不超过 5 人。在中级基础上满足下述要 求 1.掘进设备具备自动导航、自主截割功能。 2.钻锚装置具备自动铺网、自动定位、自动钻孔、自动 注锚固剂、自动锚固锚杆（索）等功能。 3.运输设备具备智能转载运输功能。 4.工作面宜有井下、地面集控中心，宜具备三维建模、 一键启停、远程操控功能，工作面实现高效智能协同作业。 第三章灾害预警及智能通风 一、灾害预警一、灾害预警 （一）初级（一）初级 1.透明地质系统具备地质建模功能，利用各种探测数 据，建立地质数据库，初步建立地质模型。 2.煤矿重大灾害监测系统具备矿压监测，水文和水质 监测，矿震和微震监测，瓦斯抽采监测，风流瓦斯监测，火 灾和热动力监测，其他辅助监测等模块，开发系统接口与协 议 。 （二）中级（二）中级 1.透明地质系统具备构造地质几何建模、瓦斯地质建 模、水文地质建模，形成精细地质模型。 6 2.煤矿灾害预警系统宜具备多因素多指标模态预警模 块，实现分区分级预测预报和预警。 （三）高级（三）高级 1.透明地质系统宜具备扰动地质及力学建模，通过动 态数据适时更新，形成综合地质模型和地质隐蔽属性透明表 达。 2.煤矿重大灾害监测系统宜具备“全息-本源-模态” 精准预警模块，根据具体矿井的灾害类型针对性布置相应的 感知设备，分灾种预警，预警的同时要求具备朔源功能，为 矿井灾害精准治理提供决策依据。 二、智能通风二、智能通风 （一）初级（一）初级 1.主要通风机设置风量、风压、温度、振动、频率等 传感器；软件系统具备故障在线诊断等功能，并开放系统接 口与协议。 2.局部通风机具备风速、风量、温度等参数在线监测 功能；设置有开停控制器，变频调速装置。 3.风门设置行程传感器、红外传感器、声光报警等监 测设备；设置有就地自动控制及驱动装置；风门监控系统集 成监测设备和控制器并开放接口。 4.风窗设置风窗开启面积监测设备、就地调控设备、 远程调控设备和应急调控设备；风窗监控软件集成监测设备 和控制器并开放接口。 5.风流监测设置绝对大气压、压差、温度、湿度传感 7 器，系统可对监测数据进行分析、滤波、校核等预处理，实 现远程自动监测。 6.软件平台 宜具备建模与初始化、 智能调控与可视化、 系统分析与维护等模块。建模与初始化模块具有建立风量监 测计算模型，建立风阻调节设施计算模型，建立主要通风机 曲线模型等功能。 （二）中级（二）中级 在初级的基础上实现下述功能。 1.主要通风机实现远程控制和一键倒机功能。 2.井下风门、风窗、测风系统等通风设施实现远程调节 控制功能；局部通风机实现远程控制功能。 3.软件平台智能调控与可视化模块宜具备可视化仿 真，正常时期最优调节，灾变时期最优控风功能，实现人工 远程调节控制；系统分析与维护具备优化监测点和调控设施 布置方案功能。 （三）高级（三）高级 在中级的基础上实现下述功能。 1.主要通风机根据实际情况，宜设置变频调速装置。 2.软件平台智能调控与可视化模块宜具有三维仿真， 通风系统状态识别，需风量超前预计，实时分风解算功能； 具备正常时期最优调节，灾变时期最优控风功能，井下通风 网络及设施故障诊断功能，实现远程自动调节控制。具备与 工业自动化系统、精确人员定位系统和精确车辆定位系统集 成的功能。 8 第四章固定岗位无人值守 一、主运输系统一、主运输系统 1.1.初级初级 带式输送机应实现联锁远程集中控制；各类传感器及保 护齐全，具备语音预警功能；具备集控、就地控制模式，固 定岗位设置可视化监控；软件接口开放。实现无人值守、有 人巡视。 2.2.中级中级 在初级的基础上， 实现给煤机智能控制， 智能集中润滑， 油脂在线监测，钢丝绳芯带面无损检测；监控系统具备电子 围栏功能，实现人员机器人巡视。 3.3.高级高级 在中级的基础上，建设智能感知、智能决策、自动执行 的全矿井煤流智能运输系统,与工作面开采系统和煤仓存储 系统智能联动,实现全矿井煤流系统智能运行。宜采用永磁 同步直驱，智能除铁，宜应用基于 AI 智能识别系统。实现 机器人巡视。 二、变电所二、变电所 1.1.初级初级 供配电系统应实现高（低）压电气设备遥信、遥测、遥 控、 遥调、 遥视信息在线监测及远程实时传输和可视化监控， 遥控功能必须具备防误操作和远程闭锁功能。具备数据采 集、运行监视和峰谷电能计量、能耗统计功能，软件接口开 放。实现变电所远程集中控制，无人值守，有人巡视。 9 2.2.中级中级 在初级基础上，具备绝缘监测、在线电能质量分析、防 越级跳闸、自动故障定位、快速故障隔离、操作安全闭锁和 电子挂牌等功能，装设门禁系统。实现人员机器人巡视。 3.3.高级高级 在中级基础上， 宜具备供电系统无缝切换、 自动防灭火、 智能告警、智能调度等功能。实现机器人巡视。 三、水泵房三、水泵房 1.1.初级初级 具备两种可靠的引水装置及双水位双报警功能，有远 程、就地自动、手动三种控制方式。主供水系统设备的智能 运行，通过对水泵运行参数的监测，软件接口开放。实现地 面远程集中控制，有人巡视。 2.2.中级中级 在初级的基础上，具备设备在线点检、智能集中润滑、 多水平阶梯式联合排水智能监控功能。具备与水文监测系统 联动预警与控制功能。实现人员机器人巡视。 3.3.高级高级 在中级的基础上，宜具备根据涌水量自动调节排水泵运 行台数，自动切换排水管路，能在线检测主排水系统工序能 耗，实现多台泵自动轮换工作控制。具备通过多传感器和各 系统数据融合实现按需供水，并能实现对用水量的预分析功 能。实现机器人巡视。 10 第五章智能一体化管控平台 智能一体化管控平台是基于集团统一数据标准、工业互 联架构，采用“云边协同”模式部署，覆盖煤矿安全、生产、 调度、运营等业务领域的一体化综合性管控平台。适用于井 工、露天、选煤厂智能化建设。 一、初级一、初级 依托煤矿云计算数据中心建设完成智能一体化管控平 台，贯通智能生产执行层与智能控制层数据通道，实现生产 集中控制和安全监测融合、管控协同。 1.生产执行系统具备一体化生产计划协同编制、多层 级多业务协同调度、生产综合监控、设备全生命周期管理等 功能。 2.生产集中控制系统具备煤矿智能控制系统及智能装 备数据接入、 应用场景监控画面组态、 逻辑控制模型库构建、 生产系统集中监控和联动控制等功能，并与生产执行系统实 现业务协同。 3.安全集中监测系统具备接入瓦斯、水、火、顶板、 人员位置、车辆防碰撞等监测感知系统的功能，实现精准感 知、分级报警、应急联动，并与生产执行系统实现业务协同。 二、二、中级中级 在初级基础上基于算法模型进行大数据分析，实现生产 运营监测优化、生产控制智能优化、安全监测预测预警。 11 1.生产执行管理系统具备生产、运营、成本、经营、 绩效等方面的模型算法，基于二维、三维一体化 GIS 平台实 现生产运营信息动态可视化，智能化分析和自助化服务应 用。 2.生产集中控制系统具备核心生产工艺、关键应用场 景监控子系统设备的启停、运行闭锁、故障解除等远程控制 功能，支持联动控制模型不断优化。 3.安全集中监测系统具备设备、环境、人员感知监测 信息标准化接入功能，实现同时序下多系统参量综合模态化 监测报警、非机理模型的预测预警、安全管理分析预判。 三、高级三、高级 在中级基础上形成矿区新型智能化生产管理模式，实现 生产控制自主决策协同、安全监测精准分析预警。 1.生产执行管理系统以业务高效协同和自主优化为目 标，持续提升系统自发现、自决策和自处理问题能力，采用 智能化生产新型管理模式及业务流程。 2.生产集中控制系统具备实时感知、精准分析、自主 决策和协同控制能力， 实现生产运行过程自运行， 异常监管、 全局优化和动态调控。 3.安全集中监测系统具备基于大数据和人工智能的重 大灾害风险智能判识模型，构建煤矿灾害的精准预警体系和 专家决策平台，实现对主要灾害的超前预警、精准分析、预 测。 12 第六章煤矿云计算数据中心 煤矿云计算数据中心是集团云的边缘侧数据中心，在矿 区管理网部署，遵循集团和板块数据标准，接入来自生产执 行系统及其它子分公司建设业务系统数据，采集矿区控制层 及设备层的监测监控数据，构建矿区全局数据视图，提供实 时数据计算分析能力，实现数据资源化管理，支撑传统业务 应用和智能化业务应用。适用于井工、露天、选煤厂智能化 建设，在初级智能化阶段开始建设，包括以下组成部分 1.数据采集服务具备多源异构数据接入能力,提供实 时生产、安全监测和业务管理数据采集、转换与清洗工具。 源系统接入数据应符合数据标准。 2.数据存储服务具备矿区海量异构数据存储能力，包 括关系型数据存储、空间数据存储、实时数据存储、非结构 化数据存储等部分。 3.数据计算服务具备批量计算和流式计算能力，提供 批流一体的数据计算引擎。 4.数据管理服务具备监控煤炭云计算数据中心整体运 行状况的能力，为日常数据维护提供管理工具。 5.数据访问服务具备对用户和系统提供授权可控数据 共享和访问服务功能。 6.人工智能服务具备大数据分析、机器学习、模式识 别、语义分析等人工智能分析功能，为各类应用系统通过数 据建模挖掘分析，为生产控制和运营管理提供高效决策支 持。 13 第七章通信网络 矿区通信网络建设需遵循技术先进、运行可靠和专网专 用的原则，核心节点设备具备冗余结构和监控管理功能，以 保障煤炭子分公司及矿区有线、无线网络环境的稳定运行。 适用于井工、露天、选煤厂智能化建设。 一、初级一、初级 矿区网络传输带宽不低于千兆，按需部署 WiFi、UWB 等 无线通信网络。能满足初级智能化数据传输和调度通信需 要。 二、中级二、中级 矿区网络传输带宽不低于万兆，核心节点实现冗余配 置，部署 4G/5G、WiFi、UWB 等无线通信网络。能满足中级 智能化数据传输和调度通信需要。 三、高级三、高级 在中级基础上，生产控制网具备独立运行通道，不受其 他通信干扰，达到等同现场操控的速率要求。能满足高级智 能化数据传输和调度通信需要。 第八章网络安全防护 煤矿智能化建设应按照网络安全法中“同步规划、 同步建设、同步使用”三同步原则，同步考虑网络安全防护 建设，大力提升煤矿智能化网络安全防御能力。本指南适用 于井工、露天、选煤厂智能化建设。 14 一一. .初级初级 煤矿智能化网络安全防护建设应按照GBT22239-2019 信 息 安 全 技 术 网 络 安 全 等 级 保 护 基 本 要 求 、 GBT25070-2019 信息安全技术网络安全等级保护安全设计 技术要求、国家能源集团网络安全管理办法（试行） [2020]167 号、国家能源集团工控系统网络安全管理办 法（试行）[2021]7 号等相关文件要求开展网络安全防护 建设，改造建设完成后认定为初级。 二二. .中级中级 在初级网络安全防护的基础上，应具备网络安全态势感 知、动态分析决策处置、核心主机精准防护、威胁情报共享 联动等主动防御能力。针对煤矿智能化建设过程中涉及到的 无线网络、人工智能、云计算、物联网等新技术的应用，采 取了专项安全防护技术措施，并且防护效果明显的认定为中 级。 三三. .高级高级 在中级网络安全防护的基础上，具备敏感数据自识别、 数据风险自评估、数据保护技术策略自执行、数据泄露事件 自审计的能力。 15 第二部分露天煤矿 初级智能化煤矿初级智能化煤矿煤矿智能化技术及建设全覆盖，实现 建设指南中基础设施、穿爆、采剥、灾害预警、生产辅助等 初级建设要求的 85。 中级智能化煤矿中级智能化煤矿在初级基础上，实现建设指南中基础 设施、穿爆、采剥、灾害预警、生产辅助等中级建设要求的 85。 高级智能化煤矿高级智能化煤矿在中级基础上，实现建设指南中基础 设施、穿爆、采剥、灾害预警、生产辅助等高级建设要求的 85。 第一章基础设施 智能一体化管控平台、云计算数据中心、通信网络、网 络安全防护等建设内容见井工煤矿第五章、 第六章、 第七章、 第八章。 第二章智能化穿爆 一、初级一、初级 优化炮孔设计， 穿孔设备实现精准定位， 具备实时监测、 引导定位、自动布孔、精确控制等功能。 1.穿爆管理系统具备穿爆设备管理、自动布孔、药量计 算等功能。 2.穿孔设备具备钻头位置监控、自主导航、引导定位、 精确感知等功能。 16 3.穿孔设备控制系统具备行走速度、钻进速度、回转压 力等数据精确感知和控制能力。 二、中级二、中级 在初级的基础上，优化地质管理，穿孔设备实现远程操 控、有人跟机干预，具备钻机状态可视化监控等功能。 1.穿爆管理系统具备地质、测量管理，钻孔设计、三维 地质建模等功能。 2.穿孔设备实现可视化远程操控，具备精准对位、自动 钻进、孔深测量等功能。 3.炸药车具备接收钻孔定位信息和装药设计数据等功 能，实现逐孔、定量装药。 三、高级三、高级 在中级的基础上，优化穿爆系统和穿爆装备能力，实现 穿爆现场无人化作业、穿孔设备自主运行。 1.穿爆管理系统构建地质时空模型，优化爆破孔网参 数，实现爆破作业孔位智能布置、炸药单耗精确设计。 2.穿孔设备具备智能控制、 自主运行、 岩性识别等功能， 实现与采装、运输等生产过程高效协同作业。 第三章智能化采剥 一、单斗卡车工艺一、单斗卡车工艺 （一）初级（一）初级 采剥设备具备线控功能， 搭建网络平台， 安设感知系统， 实现“采、运、排”装备单机智能化作业。智能化采剥满足 17 下述要求 1.电铲具备精准定位、电缆自动收放、运行状态监测及 报警、可视化远程操控等功能。 2.卡车制动、举升、转向等系统具备线控功能，安设感 知系统，宜具备自动行驶、有人干预。 3.辅助设备具备精准定位、调度通讯管理、铲刀位置可 视化监视等功能。 4.集控中心具备远程集中控制、交通运输管制、生产调 度、地图自动更新等功能。 （二）中级（二）中级 在初级的基础上，建立路权管理、故障预警、协同作业 管理系统，实现采剥设备编组智能化协同作业。智能化采剥 满足下述要求 1.电铲具备铲斗精准定位、斗齿监控、铲臂运动路径规 划、车铲对位等功能，宜具备自动装车、远程干预。 2.卡车具备车铲协同作业、路径自动规划、障碍物智能 避让、安全精准预警等功能，宜具备无人行驶、远程监控。 3.辅助设备具备作业工况全景感知和展现、电控化等功 能，宜具备行走、作业可视化远程操控。 4.集控中心具备铲、 车、 辅助设备协同装卸组网及编队、 采剥设备自动配比等功能。 （三）高级（三）高级 在中级的基础上，构建虚拟仿真系统，优化采剥设备匹 配方案，实现采剥设备多机智能化协同作业。智能化采剥满 18 足下述要求 1.电铲及辅助设备具备作业环境实时感知、采集与重 构，自主装车等功能。 2.卡车具备复杂工况下自主行驶功能。 3.辅助设备具备铲刀一键就位、物料识别、自主行走作 业等功能。 4.集控中心具备采剥设备故障智能诊断，采剥作业无人 化机群高效协同， 作业过程平行仿真监控、 智能预警等功能。 二、连续采剥工艺二、连续采剥工艺 （一）初级（一）初级 构建“集中控制跟机干预”的开采模式。 1.采剥设备具备点控、单控、可视化监视功能，开采过 程跟机干预。 2.运输设备具备可视化远程控制， 无人值守， 有人巡视。 3.集控中心具备采运排设备集中控制，作业过程可视化 远程监控。 （二）中级（二）中级 在初级的基础上，构建“远程控制采剥联控”的开采 模式。 1.采剥设备实现自主截割，采剥系统具备联控模式，采 剥设备具备可视化远程操控；具备多系统融合感知，设备故 障预测诊断。 2.运输设备具备局部机器人巡视。 3.集控中心具备一键启停，可视化远程操控采剥设备、 19 设备状态在线监测功能、数据自动生成等功能。 （三）高级（三）高级 构建“自主开采多机协同智能决策”开采模式，在中 级基础上满足下述要求 1.采剥设备具备姿态自感知、挖掘（截割）自适应功能， 宜具备作业状态平行智能诊断、采剥无人作业远程监控。 2.运输设备具备机器人巡视。 3.集控中心具备采剥设备状态智能诊断，采运排作业过 程视频智能监控，采运排设备高效协同，智能调速等功能。 第四章灾害预警 建设灾害预警平台，实现灾害智能感知、信息融合、数 据挖掘和决策支持。 一、边坡一、边坡 运用边坡雷达、GNSS、GNSS-RTK、锚索应力监测等装备 和技术，对采场和排土场边坡变形和应力变化进行监测，建 设边坡安全监测子系统，实现边坡位移自动在线监测、数据 分析、预警等功能。 二、水害二、水害 具备负载管网调配功能；排水点根据水压、水位实现智 能排水；具备自动轮换运行功能；具备故障分析诊断及预警 功能；宜与矿井水文监测系统联动；实现远程集中控制。 20 第五章生产辅助 一、疏干排水一、疏干排水 建设疏干排水系统，合理控制地面、采场水量及内排地 下水位变化，排水泵站具备设备自动轮换工作能力，可根据 水池水位自动选择合理排水方式，具备在线监测疏干排水系 统工序能耗功能，实现泵站自动运行、无人值守、远程集中 监控。 二、供配电二、供配电 实现变电所无人值守。供配电系统应实现高（低）压电 气设备遥信、遥测、遥控、遥调、遥视信息在线监测及远程 实时传输和可视化监控，遥控功能必须具备防误操作及远程 闭锁。各变电所实时远程集中监控及智能调度，具备数据采 集、运行监视、智能告警、防越级跳闸、自动故障定位、快 速故障隔离、自动防灭火等功能；具备实现峰谷电能计量、 能耗统计、在线电能质量分析、绝缘监测功能，推广使用机 器人巡检。 21 第三部分选煤厂 选煤厂一体化管控平台、云计算数据中心、通信网络、 网络安全防护等建设内容见井工煤矿第五章、第六章、第七 章、第八章。 第一章初级智能化 建设远程监控和在线检测中心，具备主要生产区域、重 要岗位及重点部位设备状态在线集中监测、洗选数据在线检 测等功能，实现固定岗位无人值守远程监测有人巡视。 1.视频监测系统具备设备集中控制，工况、作业环境视 频及图像信息在线监测、联动分析等功能。 2.数据检测系统具备生产环节工艺参数、流量、压力等 在线自动检测功能。 3.装车发运系统具备无人化自动称重、定量装车，车辆 出入自动识别、精准定位、自动装载等功能。 第二章中级智能化 在初级的基础上，建设洗选设备在线集中控制、机器人 巡检等系统，具备洗选数据自动采集、洗选设备状态在线分 析等功能，实现选煤设备远程集中控制机器人巡视。 1.主要生产设备、阀门等具备远程控制、一键启停、联 动报警、故障在线分析等功能。 2.视频监测系统具备重要生产区域防人员入侵、越界报 警等功能，宜采取机器人巡检。 3.集控系统具备生产流程、工艺参数自动调节、自动控 22 制、自动记录、自动生成报表等功能。 第三章高级智能化 在中级的基础上，建成智能感知、智能决策、自动执行 的智能化分析决策体系，具备 AI 驱动、协同控制、仿真模 拟等功能，实现选煤厂无人“黑灯”运行。 1.虚拟仿真系统具备原煤数据建模、生产过程仿真模 拟、基于 VR 的远程诊断和运维等功能。 2.分析系统具备生产指标预测、产品结构优化分析、经 济效益预测、设备运行综合分析等功能。 3.决策系统具备最大产率和经济效益下最优生产计划 下达，原煤、洗选、装车环节过程参数智能联动设定等功能。 附配置建议表 23 1 1. .国家能源集团国家能源集团智能化采煤智能化采煤工作面配置建议表工作面配置建议表 序序 号号 设设 备备 分分项项配置建议配置建议 功能配置功能配置 （注●配置 ○○选配 无） 初级初级中级中级高级高级 1 采 煤 机 硬 件 传感 器 机身倾角 传感器分辨率 0.1，滚筒控制精度30mm。 ●●●●●● 摇臂摆角●●●●●● 位置检测/ 编码器 300m 工作面，采煤机位置检测精度100mm。●●●●●● 自动拖缆装置 自适应采煤机运行方向、运行速度，与采煤机同步运动， 变频控制，速度 0-10m/s，具有转矩控制和速度控制 2 种 模式。 ●● 惯性导航系统 采煤机三维精确定位误差100mm,工作面找直系统最大 偏差500mm。 ○○●● 在线监测系统 可实时监测设备状态，能够及时发现设备存在的隐患，提 前预防性检修处理， 减少故障影响时间， 提高设备开机率。 ●●●● 集中润滑系统 实现单点精确计量供油；故障点位精准判断并显示；可通 过显示器修改润滑点的给油量、给油时间；可通过网络上 传到上位机并对润滑系统进行监控管理。 ○○●●●● 软 件 就地控制遥控器控制， 遥控器信号中断保护， 位置和延时参数可设。●●●●●● 远程控制 采煤机具有远程参数整定、程序修改、控制功能，延时不 超过 100ms；采煤机具备接收其他设备数据的功能，作为 采煤机控制的参数依据。 ○○●●●● 记忆割煤 采煤机通过示范刀可以自动生成向机头、机头斜切进刀、 机头返刀、向机尾、机尾斜切进刀、机尾返刀等 6 个标准 工艺段； 采煤机具有人工干预 （记忆） 模