河南能源焦作煤業(yè)趙固一礦

煤炭行業(yè)數(shù)字礦區(qū)(園區(qū))建設(shè)典型案例

一、礦區(qū)(園區(qū))基本信息

趙固一礦是河南能源焦煤公司最大的主力生產(chǎn)礦井，自投產(chǎn)以來始終保持著安全穩(wěn)定良好發(fā)展的態(tài)勢，先后榮獲“全國煤炭系統(tǒng)文明煤礦”、“中國最美礦山”、“河南省煤礦安全文化建設(shè)示范企業(yè)”、“河南省‘五好’基層黨組織”、“河南省五一勞動獎狀”、“河南省‘五優(yōu)’礦井”等多項榮譽稱號。礦井位于焦作煤田東部，太行山南麓，行政區(qū)劃隸屬輝縣市管轄。井田二1煤層含煤面積43.77km，總資源儲量3.73億t，可采儲量1.65億t。井筒深度634.8米，屬低瓦斯礦井，總工程包括了礦井、年洗選能力350萬噸的洗煤廠和21.38公里的鐵路專用線，礦井于2005年6月19日開工建設(shè)，2009年5月10日正式投產(chǎn)，設(shè)計產(chǎn)能240萬t/年，核定產(chǎn)能300萬噸t/年，截止2024年3月全礦職工共計3309人，實現(xiàn)了安全高效生產(chǎn)

二、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況面

礦區(qū)辦公網(wǎng)絡(luò)引自焦煤公司千兆主干，覆蓋整個辦公場所，可訪問公司OA協(xié)同辦公、主動預防、倉庫管理、人力資源等多個辦公系統(tǒng)。礦區(qū)工控網(wǎng)絡(luò)配置兩臺核心交換機和12個節(jié)點交換機組建萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)，覆蓋井上下全域，建設(shè)有主井提升、副井提升、通風、壓風、主煤流、供配電、主排水、水文監(jiān)測、礦壓監(jiān)測和應急廣播等多個系統(tǒng)，并將數(shù)據(jù)采集到綜合自動化平臺進行統(tǒng)一管理。將辦公網(wǎng)絡(luò)和工控網(wǎng)絡(luò)融合在一起，集成各類系統(tǒng)，實現(xiàn)智能感知、信息融合、數(shù)據(jù)挖掘、預警報警、集中管控、預警聯(lián)動、專家決策和大數(shù)據(jù)應用分析等為一體的智慧礦山管控平臺。

數(shù)據(jù)中心配置6臺X86架構(gòu)服務器，采用華為FusionSphere6.x軟件進行服務器虛擬化，實現(xiàn)服務器硬件資源最大化利用，并部署SAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的存儲，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲實時同步和備份。機房采用配電列頭柜、模塊化UPS主備機、精密列間空調(diào)、標準網(wǎng)絡(luò)機柜、封閉冷通道和動環(huán)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)標準化機房，遵循《數(shù)據(jù)中心設(shè)計規(guī)范》（GB50174-2017）中的B級標準規(guī)劃設(shè)計，能夠滿足電子信息設(shè)備安裝前所進行的機房各方面條件檢測。

網(wǎng)絡(luò)安全礦井通過安裝工業(yè)防火墻、探針、EDR、等保一體機、日志審計、工業(yè)監(jiān)測審計、漏掃、數(shù)據(jù)庫審計等設(shè)備及軟件，完成兼顧功能安全、信息安全及現(xiàn)場控制設(shè)備安全的建設(shè)，保障網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運行，防止安全事故發(fā)生

三、場景及技術(shù)應用情況

運營管理場景

將人員車輛信息錄入門禁管理系統(tǒng)，禁止非礦區(qū)車輛禁止駛?cè)氲V區(qū)內(nèi)，礦井下發(fā)車輛管理制度，規(guī)定各種顏色車輛按區(qū)域停放。地面辦公區(qū)域和生產(chǎn)區(qū)域安設(shè)有視頻監(jiān)控，保衛(wèi)部集控室24小時值守，配合巡視人員聯(lián)合值守，保障礦區(qū)安全。生產(chǎn)調(diào)度指揮中心安裝有調(diào)度指揮大屏，配合數(shù)字程控調(diào)度、應急廣播等信息化技術(shù)手段，建設(shè)成可視化應急指揮調(diào)度操作平臺，支持多調(diào)度臺、分級調(diào)度、應急預案管理等多種調(diào)度應用。在職工宿舍樓安設(shè)智能消防系統(tǒng)，當發(fā)現(xiàn)煙霧、火災等情況可自動啟動灑水滅火，保障人身安全

生活服務場景

礦區(qū)在餐廳宿舍全覆蓋安裝視頻監(jiān)控，24小時實時監(jiān)控；超市全天開放，可滿足職工日常所需；全員分配有宿舍，并發(fā)放住宿用品，滿足住宿需求；區(qū)隊樓開放連心橋服務，解決職工難題

生產(chǎn)服務場景

礦井生產(chǎn)和辦公所需的設(shè)備設(shè)施通過倉儲管理系統(tǒng)進行，包含勞保用品、維修維護的計劃申請、材料審批、審核、發(fā)放等流程，全生命周期記錄；創(chuàng)建李滿意創(chuàng)新工作室，收集礦井所有無效成果等技術(shù)創(chuàng)新；培訓科定期組織全員安全教育和技能培訓，教導”人人懂安全，個個會應急“理念，針對礦井各專業(yè)提升認知，降低隱患風險

行政辦公場景

建設(shè)黨建工作室，組建趙固一礦黨支部，根據(jù)黨員情況分級管理，定期發(fā)表上級黨委重要文件和黨委學習內(nèi)容等；行政辦公樓安設(shè)有多個會議室，用于生產(chǎn)辦公和接待來賓使用。

綠色低碳場景

礦區(qū)安設(shè)智慧照明，可根據(jù)時間自動開啟關(guān)閉照明路燈；110KV變電站安設(shè)有供電能耗監(jiān)測系統(tǒng)，可實時掌握用電狀態(tài)；礦區(qū)綠化執(zhí)行分片管理，后勤服務中心組織每天安排人員打掃；安設(shè)環(huán)境監(jiān)測和排放監(jiān)測系統(tǒng)，禁止使用鍋爐取暖等形式污染環(huán)境，禁止國Ⅳ以下車輛駛?cè)氲V區(qū)；組織外圍隊伍每天清理礦區(qū)道路、辦公樓通道及衛(wèi)生間。

身份識別（一卡通）應用場景

礦井門禁、園區(qū)消費、車輛出入、考勤管理都實現(xiàn)了身份識別。

數(shù)字服務統(tǒng)一門戶

智慧管控平臺實現(xiàn)了包括網(wǎng)站、手機APP等門戶訪問；人員位置監(jiān)測系統(tǒng)、應急廣播系統(tǒng)實現(xiàn)了網(wǎng)站訪問

四、保障機制與措施

礦區(qū)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。地面在辦公樓、食堂、公寓樓等地點，部署了最新一代極速WiFi6網(wǎng)絡(luò)，核心采用無線控制器，終端安裝面板AP，單臺支持最大用戶數(shù) 256個，雙千兆上聯(lián)，可實現(xiàn)802.11a/b/g/n和802.11ac Wave2同時工作，胖/瘦模式切換，滿足職工在任意覆蓋范圍連接上網(wǎng)，提升體驗感。在井下，采用集成電路與融合通信技術(shù)，將4G、WiFi6和UWB三個不同系統(tǒng)融合為一個物聯(lián)網(wǎng)平臺，該平臺信號基站顯著增強了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，減少了信號中斷和波動，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性和信息暢通，為礦井安全生產(chǎn)奠定堅實基礎(chǔ)。借助UWB技術(shù)，調(diào)度指揮中心能夠更準確地追蹤井下工作人員的位置，更快速、更精準的進行救援響應。此基站還融合無極繩絞車視頻監(jiān)控系統(tǒng)，絞車司機通過監(jiān)控畫面，可實時、直觀地觀察掌握周邊環(huán)境狀況和梭車的運行情況，較好地解決了絞車司機"盲目"開車的問題，可視化啟動將運輸效率明顯提高的同時還大幅降低了安全風險

五、取得的成效

1.趙固一礦《基于RED--MOS煤礦綜合三維空間數(shù)據(jù)交互式智能管理系統(tǒng)的研究與應用》獲得中國信息協(xié)會頒發(fā)的中國能源企業(yè)信息化管理創(chuàng)新獎。屬于技術(shù)領(lǐng)域，礦井建設(shè)遵循“整體規(guī)劃、分步實施”的原則，以萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)+4G網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸通道，以綜合自動化建設(shè)為基礎(chǔ)，采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)等先進技術(shù)手段，建設(shè)智慧管控平臺。實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化、生產(chǎn)環(huán)境的在線監(jiān)控、經(jīng)營財務企業(yè)管理的辦公自動化、安全和生產(chǎn)技術(shù)管理的信息化。

2.趙固一礦《地下空間高精度多通道頻分雙工的研究與應用平臺》獲得河南省煤炭學會二等獎、河南省科學技術(shù)成果登記證書、中華人民共和國國家版權(quán)局計算機軟件著作權(quán)登記證書。該項目采用基于物聯(lián)網(wǎng)、通信、人工智能、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù)，結(jié)合煤礦目前信息化與自動化技術(shù)現(xiàn)狀的任務要求，通過對人、車、物全面感知、實時互聯(lián)、動態(tài)定位、分析決策、利用可靠的人車物精確定位系統(tǒng)實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)提供安全保障

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