浪潮智慧矿山安全管控解决方案

摘要
安全是矿山生产的第一要务,“矿山安全管控解决方案”为矿山提供光纤压力监测、防灭火监控、安全监测、精准人员定位等业务应用。利用自动化、信息化、智能化技术对矿山“人、机、环、管”等安全因素进行实时监测,大大提高现有安全监测及生产自动化水平,保障井下人员安全,为煤矿安全生产保驾护航。
背景介绍

国家政策指引

2020年3月,国家8部委联合印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,标志着我国煤炭行业迈进了智能、互联的历史新阶段,2021年6月,国家能源局、国家矿山安全监察局研究制定了《煤矿智能化建设指南(2021年版)》及《煤矿智能化验收指南》,随后各产煤大省结合自身情况,相继制定、出台了各省的煤矿智能化建设考评办法,煤炭企业必须快速适应新趋势、新要求,坚持走数字化、网络化、智能化发展道路,将人工智能、云计算、大数据等技术应用于煤炭采掘、运输、洗选、销售、经营管理等各个环节,以建设智能矿井、智慧矿山为核心任务,加快走出一条传统能源企业高质量转型发展之路。

企业内生需求

结合国家政策导向、行业发展趋势等外在动力的推动,以及煤炭企业自身存在的问题,开展系统化、深层化的智慧矿山建设已迫在眉睫。以信息化、智能化技术为手段,提高矿山企业安全和生产技术的管理水平,降低安全生产事故的发生,节能降耗、减员增效、科技创新。促进矿山企业数字化转型升级,实现价值链低端向价值链高端转型升级。由粗放式、不安全、高能耗、低产效,向集约、安全、低碳、高效、绿色发展转型升级,由煤炭开采单一性发展向资源深度开发、多元综合高效发展转型升级,由生产扩张型向贸易经营型转型升级,由劳动密集型向技术密集的智能型、智慧型企业转型升级。

解决方案介绍

1.矿用光纤矿压监测系统

采用目前比较先进的光纤光栅传感技术研发出了矿山光纤压力监测系统,由井上调度室显示主机、井下光纤压力监测主机、矿用通信光缆、矿用光纤压力传感器、矿用光纤离层位置传感器、矿用光纤钻孔应力传感器、矿用光纤温度传感器、矿用光纤单元支架传感器、矿用光纤恒阻锚索应力传感器、矿用光纤应变传感器、矿用光纤顶底板位移传感器、矿用光纤可视化锚杆(索)应力传感器等多种类型传感器组成,传感器通过光缆将监测数据传输到矿用隔爆兼本安型光纤压力监测主机上,监测主机通过软件将光信号转化成数字数据,然后将得到的数据通过环网上传到井上;系统中所包含的传感器不带电本质安全,不受电磁干扰,传输距离远,复用能力强,系统容量大且易于安装等特点。

主要功能

显示功能:满足多种类型图表、系统图、曲线图、棒图等显示要求。

分析功能:根据监测数据,对未来趋势进行分析,提供参考信息。

报警功能:可自行设置顶板参数预警值、报警级别 及地理位置名称;系统可设置声音报警功能。

上传功能:满足实时数据网络上传,轻松实现无人值守。

自检功能:系统中某一个传感器出现故障,能够通过软件甄别出故障传感器。

表格定制:满足用户可定制各种表格:实时数据表、历史数据及统计报表、报警一览表等。

查询功能:满足在系统图上直接查询设备信息、运行历史数据等。

2.智能防灭火系统

目前我国矿山防灭火部署相对滞后,基础设施建设与矿山智能化发展不同步,配套设备也不够完善。当发生火灾时,需要井下人员到现场手动操作,是否能第一时间进入灭火现场、进入灭火现场灭火设备是否好用,工人是否会用灭火器材,都取决于矿山企业日常的管理和培训是否到位,其效率低,人为漏检隐患大。智能防灭火系统是利用激光光纤分布式测温技术、PLC控制技术、烟雾及有毒气体检测技术,实现对电缆火灾监测并对火灾灾害隐患点进行定位与灭火。

主要功能

正常巡检:自动预警灭火系统处于实时监测状态,服务器系统软件界面实时显示电缆沿线感温光缆温度、一氧化碳传感器状态、沿线烟雾状态等状态。

异常预警:提示报警类型、报警位置、报警点温度值,同时系统会自动启动该区域所有喷雾阀门,对异常点进行喷淋干粉降温灭火。

火灾状态:当感温光缆测点探测到火情后,将信号传送至系统分布式解调主机,分布式解调主机立即在液晶屏上显示报警点的区域信息。

3.双控管理系统

系统以《安全生产标准化管理体系基本要求及评分办法(试行)》、各地方“安全风险分级管控与隐患排查治理双重预防机制建设指南”为依据,以安全生产标准化动态达标为主线,以满足企业安全生产管理为目标设计,实现把风险管控挺在隐患之前,把隐患治理挺在事故之前,规范安全生产系统,不断提升矿山安全生产的整体预控能力。

主要功能

基础功能:满足矿山安全生产标准化管理体系达标要求及企业对双重预防系统建设的基本要求。

GIS一张图:通过GIS一张图,直观展示人员定位、领导带班、监测监控、水文、视频、重大设备等信息。

风险四色图:实现风险、隐患四色分布,定位展现;报警提醒,风险点漏检、隐患超期自动报警等。

照单排查:风险管控照单排查,分级分类隐患入库,提供风险清单标准库、隐患排查标准库,风险与隐患关联,风险失控自动转入隐患治理流程。检查人员按照清单进行逐一排查,避免漏检漏查。

统计分析:通过专业、部门、时间、频次、地点、周期等进行多方面、多维度的数据分析,找出影响安全生产管理过程中的关键环节、关键岗位、关键地点,查漏补缺,存在问题环节重点管控。

移动端应用:利用矿用收集终端,实现井下现场隐患排查、风险管控,实现问题现场记录、现场拍照取证,实数据一键上传,实现现无纸化办公;实现标准流程作业,减少人员因素影响。

客户收益

1、通过对瓦斯、一氧化碳、温度、应力、位移及微震等安全因素的监测,利用监测获取的信息数据,通过多元多参数的安全信息融合分析和安全风险算法,结合风险评价方法,准确评价矿山的安全稳定性,实现安全可控,状态预知,减人提效。

2、使用真实比例的全数字矿图,实现了透明矿山。规范人员安全行为,为安全管理提供有力支持。利用UWB的飞行时差测距方法,能够实现井下业人员位置实时、动态、精准(30cm)定位,实现人走坐标变的实时动态管理。解决了主要工作场所人员、车辆的精确定位问题,便于进行更合理的调度管理以及安全监控管理。

3、满足现代化矿井建设要求中所包含的实时显示、预警、报警、数据查询、报表数据打印、断电续航及数据自动上传保存等要求,便于综合分析各方面的信息,能够大大提高现有安全监测及生产自动化水平,为煤矿安全生产保驾护航。

数字企业 浪潮海岳

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