安全生產與數字化范文

導語：如何才能寫好一篇安全生產與數字化，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[關鍵詞]數字化礦山 實施 應用

中圖分類號：TD2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）16-0015-01

引言：所謂數字化礦山是采用現代信息技術、數據庫技術、傳感器網絡技術和過程智能化控制技術，在礦山企業生產活動的三維尺度范圍內，對礦山生產、經營與管理的各個環節與生產要素實現網絡化、數字化、模型化、可視化、集成化和科學化管理，使礦山企業生產呈現安全、高效、低耗的局面

一、礦山數字化技術主要研究內容

礦山數字化技術是采用計算機網絡、數據庫技術、計算機圖形學、組件技術及GIS技術等，建設礦統一的空間數據采集、存儲、輸出、查詢與分析平臺，構建服務于生產技術人員的地測、通風、安全、生產技術、高度、機電、運輸、設備租賃及辦公自動化等專業應用系統平臺，在神華神東煤炭集團公司網絡環境的基礎上搭建面向公司管理決策層的Wed服務決策平臺，實現多部門、多層次井上下數據共享，專業圖件提高礦安全生產管理能力，進一步提升礦山技術管理水平，為安全生產決策提供技術保障，最終實現基于數字化、信息化和管理現代化的本質安全型礦井，為“數字煤礦”建設奠定堅實的基礎。

主要研究內容與關鍵技術包括：本質安全型信息共享與管理模型及其應用研究；基于信息流的地質、測量、通風、安全、生間、機電與測度等專業工作流模型研究及其應用；基于C/S+B/S的煤礦地質、測量、通風、安全、生間、機電與測度專業數據一體化管理應用研究；基于CcmGIS+WebGIS礦井專題圖形上報、游覽、導航與專題應用研究，基于CcmGIS+WebGIS礦井自然災害隱患識別與預警模型研究及其應用；基于三維可視化技術的礦井井下三維展示，漫游、三維信息查詢與分析應用研究；面向煤礦安全事故求援的應急指揮輔助決策應用研究；基于全文搜索引擎的技術資料數字研究。

二、礦山數字化技術應用主要目的

主要對礦井的地測、一通三防、監測監控、調度、危險源預警、采礦設計、機電設計、生產管理等核心信息的科學集成與充分共享，進而大大提高煤礦生產效率和煤礦安全生產的信息化管理力度；建立對包括地質、測量、通風、生產設計與機電管理等數據庫為核心，以分布式的網絡應用為基礎環境，支持專業設計、資料管理、綜合業務調度、信息查詢及多級遠程網絡實時監測監管的安全生產統一信息化平臺；實現煤礦地測、采煤、通風、安全、機電、調度等相關專業數據與圖形的一體化管理，基于網絡平臺實現多層（生產技術層、礦井管理層、公司管理層、決策層）用戶的管理、查詢與分析的功能；系統整體架構上，數據庫統一集中采用SQLServ2000或ORACLE管理，遠程管理系統基于NET開發且整體集成，C/S模式的專業基礎應用系統用VC++等開發；實現地測、一通三防、監測監控、調度、危險源預警等的三維可視化表達和快策分析；制定安全生產信息化管理規范和模式，實現安全生產的完全信息信息化管理，提高安全生產管理水平，降低安全生產事故。

三、數字礦山整體規劃與實施

礦山企業井田開拓、開采中休掘條件雜志，不可遇見因素頻發，企業平衡生產、安全控制的管理難度大，同時井下作業范圍廣，移動設備多、控制系統繁雜，因而礦山數字化必須是一個長期、循序漸進的過程，數字化進程堅持“整體規劃、分布實施、重點突破”的原則。

具體來說，首先應從企業發展目標出發，全面 分析企業內外部環境，制定礦山數字化發展戰略、規劃礦山數字化建設藍圖、統一企業各階層對礦山數字化建設目的和意義的認識，實施中，要以“數字礦山”整體規劃為基礎，堅持由易到難、由淺入深、由上到下、逐步推進思想，首先根據礦山數字化總體規則搭建整體系統架構，并針對生產經營中存在的主要矛盾和問題，找到切入點，利用自動化、信息化手段加以解決，為礦山數字化奠定基礎。

數字化礦山應采用一體化的管理，我們認為數字礦山應按照一體化的構架設計實現，從業務視角看該技術既覆蓋礦山主業的從原煤開采與運輸、洗選加工裝車外運全過程，同時覆蓋生產輔助業務，如機電設備運行管理、地質測量管理、本質安全管理、煤質管理能及財務、人力資源、辦公事務處等輔助后勤業務。

數字礦山一體化構架即包括了自動化技術水平較高的全礦生產過程綜合自動化控制系統，建立現代化的、覆蓋礦井各生產系統的實時調度監控網絡，實現煤礦生產“采、掘、運、風、水、電”的綜合調度和和產過程自動化；還包括企業管理信息系統，實現包括經營管理、事務管理、技術管理和能源管理等內容。

從生產運營來看，數字礦山一體化構架將覆蓋從計劃制定、分解及下達到作業任務執行跟蹤、工程項目管理到生產經營績效評價與反饋的整個過程以實現閉環管理。從時間軸上看，將覆蓋企業中長期、年度及每日朱同管理周期的需求。從涉及單位來看，可滿足礦級、區隊至班組最小生產單元的不同管理的要求。（見圖1）

四、神東應用礦山數字化技術后的效益分析

隨著企業管理水平、管理現代化水平的提高和信息化進程，利用先進的信息技術建立數字礦山安全生產技術綜合管理信息系統已成為企業強化主業核心競爭力，提升管理效率和經營效益，實現科學、合理、精益組織生產的迫切需要。通過數字礦山安全生產技術綜合管理信息系統的開發與應用，可以對煤礦各專業數據合理分類管理，對涉及的各種技術數據（地質、水文、測量、采掘、通風、機電、運輸、生產、調度等）進行記錄、處理、存樓、分析與管理、基于數據庫與數據倉庫，可以建立一個包括信息化管理平臺，實現數據的數字化、管理的現代化，監測的自動化、事故的預警化、信息的可視化，為礦井規劃、開拓設計、優化開采、調度指揮、安全生產、安全評價以及決策管理提供高可用性綜合信息，為煤礦安全生產、強化管理、科學決策提供有力保障。具體的社會效益體現在以下幾方面：

1）實現安全管理工作的信息化與網絡化管理，基于工作流達到安全生產的遠程管理與網上辦公，這將在煤礦生產管理工作的模式上實現巨大轉變，必將提高系統動行質量和可靠性，能實時獲取系統各種運行參數，從而實現對設備的動態管理，即是以技術保安全的重要手段和具本體現，也是實現本質安全煤礦的不效途徑，是煤礦安全生產、經營管理本質的變革。

2）基于地測基礎信息實現煤礦多部門、多專業的安全生產專業信息化將超到帶動作用，間接經濟效益與社會效益不可估算。

結語：通過數字礦山建設為神東創造的價值不僅僅體現在經濟效益上，還包括安全生產、提高員工滿意度、科技創新、實現綠色開采等方面，建設“本質安全型、攝影師效益型、科技創新型、資源節約型、和諧發展開封”五型企業，并帶動整個煤礦行業整體水平的提高。

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關鍵詞：煤礦；煤礦地質；地質測量

中圖分類號：TD17 文獻標識碼：A

一、概述

隨著我國社會主義經濟的發展，各個行業對煤礦的需求也越來越大，我國的煤礦產業也有了良好的發展機遇。而煤礦地質測量工作在煤礦生產中是非常重要的，關系到煤礦是否能夠安全生產，并且對煤礦的生產能力有著重要的影響。如果做不好煤礦地質測量工作，可能會阻礙煤礦行業的發展，甚至會導致生產事故的發生，影響人民的生命。

二、煤礦地質測量工作在煤礦行業的重要性

煤礦地質測量工作直接關系到煤礦行業的發展前景，更加是保障煤礦行業安全生產的重要因素。

（一）煤礦地質測量工作在煤礦生產中的重要作用

在煤礦進行開發的全部過程都需要對煤礦地質進行測量。在生產階段，要對開采所在地的地質進行測量，再根據地質決定開采所需要的設備。除此之外，還要對煤礦礦體的幾何和儲量進行管理，監測巖層的移動以及該如何在采礦時保護地面的建筑物。這些工作都是以煤礦地質的測量工作作為前提的。

進行煤礦地質測量工作，可以了解采空區的測繪、井下的所有巷道以及周圍小煤礦的開采和地表的關系情況，可以了解煤礦開采的第一手資料。只有切實的開展煤礦地質的測量工作，才能夠保證煤礦行業的安全生產，也才能夠及時的制定一些災害預防的措施和處理災害的方案，也只有這樣，煤礦行業的安全生產才有保障。

（二）煤礦地質測量工作與煤礦安全生產密切相關

在進行煤礦作業時，由于煤礦行業生產系統的復雜性，涉及的環節也比較多，再加上煤礦地質條件也是經常變化的。不斷移動的煤礦工作面，給煤礦生產帶來了很多不安全的生產因素，如水害、頂板事故、有毒有害氣體等，這些不安全的生產因素會時時刻刻威脅到煤礦工人的生命安全。通過煤礦地質的測量，可以對巷道的方向、位置、斷面規格、坡度進行跟蹤治療，這樣可以盡可能多的發現威脅煤礦生產的因素。對煤礦的地質進行測量，還可以了解煤礦周邊水源的地點和空間位置，這樣就能有效的防止由于煤礦周邊水源侵入而形成的透水事故，為煤礦的安全生產提供多一分保障。

三、煤礦地質測量工作的要點

煤礦地質測量工作在煤礦生產中是非常重要的，然而，隨著時代的進步、經濟的發展，傳統的煤礦地質測量的方法已經不能滿足煤礦生產的現代化需要。因此有必要利用更先進的技術對煤礦的地質進行測量。

（一）空間信息系統在煤礦地質測量中的應用

我國的煤礦企業與其他現代化國家相比，其信息化的基礎設備就顯得比較落后，煤礦生產的部門聯系不密切，不能及時交流發現的問題，再加上煤礦生產的動態性，導致我國的煤礦行業的信息化與網絡化的滯后。近年來，隨著信息技術的發展，煤礦行業也步入一個信息化和數字化的時代。信息化和數字化對煤礦的發展有著舉足輕重的地位。

煤礦測量的地質資料是一個與空間位置有著緊密聯系、動態變化的、活躍的信息，該信息具有不確定性。如果不弄清楚煤礦的地質，就很容易導致礦井出現淹水或者是煤塵瓦斯的爆炸事故的發生，會對煤礦企業造成很大的損失，同時也會威脅到煤礦工人的生命。如果還是使用傳統的人工檢索和處理煤礦的地質信息，就很難滿足煤礦信息化生產與現代化管理的需要。因此，應該將空間信息系統廣泛應用于煤礦地質測量的工作。空間信息系統在煤礦地質測量工作的應用主要表現在其可以在測量地質時，將煤礦測量的地質信息進行數字化，對測量部門進行信息化。空間信息系統可以對煤礦地質的測量數據進行自動化的管理，還可以自動生成煤礦地質測量所需的基礎圖件。空間信息系統可以快速的分析和決策礦井下的突發事件。

空間信息系統是由煤礦地質測量平臺、煤礦地質測量基礎數據管理系統、煤礦地質測量的圖形與數據管理系統、煤礦地質測量3D模擬系統等組成。空間信息系統可以采集煤礦生產過程中地質測量的原始數據、也可以對采集到的地質資料進行分析。因此空間信息系統在煤礦地質測量的應用已成為一種趨勢。

（二）CAD繪圖技術在煤礦地質測量工作的應用

CAD繪圖技術指利用計算機，通過算法和程序來構造圖形。其構造的圖形可以是已經存在的事物，也可以是虛擬的構造。CAD繪圖技術可以通過處理大量地質測量數據以及生產的數據資料，處理數據后系統就可以獲得地質的生產信息，進而繪制出煤礦生產的圖件，繪制出來的圖件也可以隨著地質測量信息的變化而改變。

由于煤礦行業中不嚴格的管理、不當的操作、以及低劣的工程質量，在煤礦生產中經常會發生各種各樣的事件。CAD繪圖技術可以使用計算機以一種三維的圖像再現事故發生的場景，這樣煤礦企業的管理者就可以在三維圖上尋找事故發生的原因，這樣就可以采取相應的措施對煤礦的安全生產進行管理。

（三）CGIS地理信息系統在煤礦地質測量中的應用

CGIS地理信息系統可以把煤礦地質測量的數據建立到一個數據庫，數據庫的數據可以自動生成一個生產所需的相關的圖件，比如采掘工程的平面圖、煤巖層的對比圖等。圖件可以反映煤礦工人的工作狀態以及設備實時運行的管理，對煤礦安全生產實施動態監控。

CGIS地理信息系統以地理空間的數據庫為基礎，采用三維模式，為煤礦產業提供動態的地理信息，及時的反映煤礦作業，可以及時的將檢測到煤礦地質信息記錄到數據庫。CGIS地理信息系統可以提高煤礦地質測量的現代化水平，更為煤礦的安全生產提供重要的保障，也可以減少因為煤礦事故造成的經濟損失。

（四）3D模型的構建在煤礦地質測量中的應用

在煤礦地質測量中，如果能建立一個3D模型，那么在煤礦生產中就可以對生產的全過程進行直接的觀察，如果發現問題就可以及時更正，這樣就能避免許多必要的事故。但是受數據采集、數據生成的影響，目前很多3D模型的軟件還是不能廣泛應用于煤礦地質的測量。3D模型的構建是基于點、線、面、體的設計的基礎上進行構建的。其結構示意圖如圖1所示。

由煤炭科學研究院研制的系統MSGIS.0正是基于3D模型構建的基礎上研發的，系統MSGIS.0是由基礎數據管理系統、3D模型系統、GIS平臺、圖形與數據管理系統等組成的。系統MSGIS.0可以對煤礦地質測量的數據進行采集、統計、制圖、分析等，煤礦行業通過該系統可以實現對煤礦的勘探、生產、開采的遠程管理 。

（五）數字化制圖技術在煤礦地質測量中的應用

數字化制圖技術主要是將計算機技術與信息技術同現代測繪技術進行有效的結合，最終研發出的先進技術。當前，想使各個行業實現數字化，信息化與網絡化已經成為了必要的先進手段，通過企業的合理應用能夠發揮出巨大的作用。對于數字化制圖技術而言，其主要是通過數字將地球表面的一些空間元素進行抽象化，然后利用屬性、圖像以及坐標的形式來準確地描述對象，并找到它們之間的關系，最終合理的將其聯系起來，然后直接在具有存儲性能的介質上存貯相關的數據文件，在很大程度上提高了生產的效率，并且獲得的成果精度非常安全可靠。伴隨著科學技術的快速發展，計算機技術與地質測繪儀器的應用逐漸普及，數字化制圖技術在諸多的測繪生產以及社會實踐中也越來越被廣泛的應用。

而數字化制圖技術在采礦場形狀以及其它形狀地形圖的具體應用就是合理的進行工程設計以及工程規劃，最終為組織生產提供有力的依據。并且具體需要做的就是在以礦業信息數據為依據的基礎之上，合理利用現代的空間分析技術、知識挖掘技術、數字收集技術、多媒體技術等其他技術，最終為礦產的資源進行合理的評估、并制定詳細規劃、進行全面的開拓設計、對決策進行有效的管理。因此它已經成為了仿真模擬與對煤礦地質測量過程進行分析的強大的技術平臺與工具。其最終的目標就是為了能夠在收集精確詳細地理信息的基礎之上，對臺階地形圖進行合理的驗收，有效計算出每個月的礦巖量，并制定生產驗收報表，使煤礦具有高度自動化、信息化，并有效提高工作的效率，最終實現遙控采礦或者無人采礦的高科技找礦。

當前數字化制圖技術仍然在不斷向前發展，并且全站儀也已經達到了普及，以往的三角測量已經不能滿足當今社會的種種需求，因此逐漸脫離這個舞臺，利用靈活的網或者導線網已經獲得了很多的效益，在信息獲取的角度看來，煤礦地質測量信息的采集手段也已經越來越多：已經由傳統的鉆探手段發展成為了利用高科技來進行勘探的手段，所以數字化制圖技術已經為煤礦地質測量帶來了新的生機，并加快了其發展的速度。

結語

煤礦地質測量工作直接關系到煤礦行業的發展前景，更加是保障煤礦行業安全生產的重要因素。隨著時代的進步、經濟的發展，傳統的煤礦地質測量的方法已經不能滿足煤礦生產的現代化需要。只有利用更先進的技術對煤礦的地質進行測量，才能為煤礦的安全生產提供重要的保障，也才能減少因為煤礦事故造成的經濟損失。

參考文獻

[1]肖軍.淺談藍光數字化礦山軟件在礦山地質工作中的應用[J].新疆有色金屬，2011（34）：37-39.

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關鍵詞：楊伙盤煤礦 安全文化 精細化管理

隨著安全意識的不斷提升，安全文化逐漸被企業所重視，安全文化建設便成為企業文化建設過程中重要一環。安全文化建設是煤炭企業實現跨越和發展的基石，在安全面前，生產和效益都要為之讓路。榆林市楊伙盤煤礦一直將安全視為“天字”號工程，在創建本質安全型煤礦企業過程中，將文化、培訓、教育、管理、制度所形成的“軟件”，與設備、科技等“硬件”相結合，實現以科技為支撐，以標準化建設為推進，以人性化管理為宗旨，以安全精細化管理為手段的長效安全生產機制。

一、安全文化理論綜述

（一）安全文化的發展與內涵

國際核安全咨詢組（INSAG）于1986年首次針對核電站的安全問題提出安全文化的概念。1991年出版的（INSAG-4）報告即《安全文化》給出了安全文化的定義：安全文化是存在于單位和個人中的種種素質和態度的總和 。1992年國際核安全咨詢組織的《安全文化》小冊子被譯成中文并在國內出版，之后我國迅速興起了對于安全文化研究的熱潮。1993年我國勞動部部長李伯勇指出“要把安全工作提高到安全文化的高度來認識”。安全文化主要適用于高技術含量、高風險操作型企業，在能源、電力、化工等行業內重要性尤為突出。2009年我國頒布行業標準《企業安全文化建設導則》，標志了我國企業安全文化建設已經走向法制化。

楊伙盤煤礦結合安全文化產生和發展的歷程將安全文化定義為：“企業內與安全相關的精神方面（安全理念、安全制度、安全行為等）和物質方面（安全技術、安全裝備等）的總和。”

（二）安全文化與企業文化的關系

建設安全文化是企業文化建設發展的需要，是從屬于企業文化的一個子系統，是企業文化的重要組成部分。安全文化建設必須依賴于企業文化這個基礎，沒有企業文化的發展，安全文化也就沒有了根基[3]。因此，在搞好安全文化建設的同時，必須抓好企業文化建設。通過安全文化以有形或無形的渠道，正式或非正式的傳播方式在企業員工中樹立一種全新的“安全生產、以人文本”的企業文化理念，以此推進企業文化建設向深層次發展。

（三）楊伙盤煤礦安全文化與企業文化

楊伙盤煤礦是陜西榆林煤炭出口（集團）有限責任公司的全資子公司，是榆林市政府唯一獨立擁有全部產權的地方國有煤炭生產企業。近年來，楊伙盤煤礦在實踐與發展中形成了“6S1H”的企業文化模式，即Safety：安全， Sincerity：誠信；Sacrifice：奉獻；Stakeholder：利益相關者；Sharing ：共享；Seeking：追求卓越；Harmonious：和諧。安全文化作為楊伙盤煤礦企業文化的重要組成部分，在企業文化理念的指導下，旨在樹立“以人為本”的安全理念，提高員工的安全意識，養成良好的安全行為習慣，形成人人“關愛生命、關注安全”的生產環境，通過實踐不斷豐富和完善企業文化，真正推動楊伙盤煤礦安全和諧發展。

二、楊伙盤煤礦安全文化體系建設

（一）楊伙盤煤礦安全文化體系建設概況

安全文化體系建設是創造安全生產環境和建立有效安全事故預防機制的客觀要求，是實現安全生產科學化管理的重要途徑，也是滲透安全工作理念、規范員工操作行為、提升員工操作技能的有效平臺。

楊伙盤煤礦每年開展安全宣教活動，通過“安全生產月”、“安全知識競賽”、“安全演講比賽”、“組織員工系統學習 和安全知識”等活動，努力營造一種“關愛生命，關注安全”的濃厚氛圍，培育煤礦安全文化，塑造本質型安全人，全面提高員工隊伍的安全意識和安全素質

楊伙盤煤礦還十分重視安全文化體系的構建，通過加大安全投入力度，以數字化、信息化礦井建設推進礦井預控管理和信息化精細管理，完成了監控系統、人員定位系統、通信系統、緊急避險系統、供水施救系統、壓風自救系統六大系統建設。通過調度信息中心和地面安防大廳，做到了全礦井無盲區的數字化管理，達到了信息技術和精細管理的完美融合，有效地促進了各項管理工作的掌控和落實，基本實現了調度指揮信息化。

（二）“軟件”建設

1.理念引導，實踐落實

楊伙盤煤礦將安全理念視為安全文化最為核心的部分，并且以此為指導對員工進行安全教育、培訓和管理，通過宣傳教育、行為規范、制度守則等方式將安全理念深入每位員工心中，使他們在生產中踐行安全理念，避免理念成為一紙空文。為保證安全工作落到實處，明確安全責任，楊伙盤煤礦成立了安全工作領導小組，加大安全管理力度，保障安全生產。

1.1全方位提煉安全理念

楊伙盤煤礦以“引領地方煤炭企業安全生產發展潮流”為安全愿景，在“安全第一，生產、建設第二”安全價值觀指引下，形成 “以安全觀念鑄魂、以安全責任筑防、以安全環境強基、以安全機制嚴控”的總安全理念；分別從安全責任、安全預控、安全工作、安全管理等18個方面提出具體安全理念，構建了一個豐富的安全理念體系，從安全的各個方面引導員工行為，把安全生產規范要求自覺貫穿于工作每一個細小的環節中。

1.2定期進行培訓教育

楊伙盤煤礦堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，根據級別、工作性質的不同對員工進行不同內容的安全教育。管理層上至安全生產管理人員，例如礦長以及分管安全、生產、技術工作的副職，下至班、組安全管理人員。特殊作業人員包括新入礦人員、非煤特種作業人員、井下特種作業人員等。

安全教育培訓內容主要有思想教育和安全技術知識教育。思想教育包括安全生產方針政策教育，安全法制教育，勞動紀律教育，安全規章制度教育等。安全技術知識教育必須和生產技術知識教育結合起來進行。

1.3安全信息傳播

楊伙盤煤礦將安全信息的傳播渠道分為視覺傳播和視聽傳播。視覺傳播形式包括：宣傳欄、企業文化手冊、企業簡報、企業網站、室內宣傳、企業安全生產活動、井下安全文化長廊；聽覺傳播形式主要包括：企業 宣傳片、內部影像資料等。通過傳播，干部職工的安全意識得到了增強，實現從“要我安全”轉向“我要安全”、“我應安全”、“我能安全”、“我懂安全”，是安全意識的飛躍。

1.4建立基本安全制度

為保證安全理念的落實，使安全管理有章可循，根據本質安全文化建設的要求，楊伙盤煤礦建立了完整的安全制度體系。安全管理制度、安全監察制度、現場管理制度等基本安全制度，將作業規范化與考核標準化相結合，責任區域化與獎懲明晰化相結合，將安全與生產、生產與效益相結合，通過制度規范員工行為，使其內化為員工良好的安全生產習慣，從根本上杜絕了“只顧生產，不顧安全”的現象。

2. 以人為本，精細化管理

2.1親情管理

楊伙盤煤礦實施“一人安全，全家幸福；一人違章，全家遭殃”的親情管理理念，并且把每位職工都當作大家庭中的一員對待。尤其對于井下作業人員，給予了親情般的關懷，做到了真正從員工的角度去為他們創造良好的工作環境。楊伙盤煤礦建立了“井下超市”和礦工休息區，為井下礦工免費提供咖啡、茶水及小吃；值班期間，還為正在工作的員工提供“班中餐”，以避免因勞動過度而造成的傷害；此外，楊伙盤煤礦還為員工建立了完備的洗浴設施，為員工從井下作業完后提供清洗和放松的場所，真正做到了以人為本，善待員工。

2.2精細化管理

楊伙盤煤礦全面推行目標管理，將企業的一切活動納入目標管理、評價、決策的循環過程，實行統一標準，做到工資、獎金等利益分配與安全、產量、業績掛鉤。各項工作實行礦領導分片負責，各崗位進行總結、評比、考核、獎罰，同時嚴控各項支出，將噸煤成本控制在預算內，實現成本最小化和利潤最大化，各項工作做到了事事有安排，事事有標準，事事有人管，事事有人考核，促進了企業健康穩步地發展。

（三）“硬件”建設

1.數字信息化礦井

楊伙盤煤礦以數字化、信息化礦井建設推進礦井的預控管理和信息化精細管理，完成了監控系統、人員定位系統、通信系統、緊急避險系統、供水施救系統、壓風自救系統六大系統建設，通過調度信息中心和地面安防大廳，全礦井無盲區的數字化管理，楊伙盤煤礦了實現信息技術和精細管理的完美融合，有效地促進了各項管理工作的掌控和落實，基本實現了調度指揮信息化。而且設備都預留端口，將各種數據反饋調度中心，目標是實現井下生產井上操作，使煤礦真正成為了本質安全型礦井。

2.產業升級改造

楊伙盤煤礦邊生產邊擴建，大膽引進新技術、新工藝、新材料、新設備，堅持以機械化帶安全，信息化促安全的理念，以完善的技術管理制度為保障，采掘系統使用規模化綜采設備和最先進的無人化工作面開采，優化機電運輸設備和排水設備，提高數字化水平，實現變電所、水泵房、運輸系統等崗位的無人化或少人化值守，極大的保障了員工的安全。

三、楊伙盤煤礦安全文化建設的成效

楊伙盤煤礦始終把安全工作作為各項工作的重中之重來抓，不安全不生產，形成了“誠信安全、本質安全、系統安全”的安全文化，以標準化和數字化礦井建設為支撐，著力打造“思想無懈怠、管理無空檔、設備無隱患、系統無死角、質量零缺陷、安全無事故”的本質安全型礦井。

自從楊伙盤煤礦進行安全文化建設以來，員工的安全意識得到了加強，安全技術技能得到了提升，生產操作規范化程度越來越高，安全責任按照規則得到了落實。在安全生產方面提出“零死亡”的目標后，楊伙盤煤礦安全生產形勢總體平穩運行。

此外，安全文化建設還為楊伙盤煤礦贏得了多次殊榮。其中，曾先后多次被評為“市百強企業”，獲得“省安全生產先進集體”、“市安全生產先進集體”、“省資源管理先進單位”、“市壁式采煤示范礦”、“一級安全質量標準化礦井”等榮譽。

四、結束語

煤炭是國民經濟和社會發展的基礎，在我國一次性能源生產和消費結構中始終占70%左右[4]。作為傳統高危行業的煤礦，安全生產一直是一個制約煤炭行業發展的熱點問題和難點問題。搞好安全生產工作，不但對于企業的可持續發展有著重要的意義，而且直接關系到在目前市場經濟條件下企業的生存力和競爭力。

楊伙盤煤礦圍繞企業管理契約化、礦井管理人性化、巷道管理車間化、調度指揮數字化、礦區管理園林化的目標，不斷建設、完善，傾力打造綠色礦區、人文礦區、數字化礦區，以科技為支撐，以標準化建設為動力，以人性化管理為宗旨，以綠色、節能減排為目的，以村礦和諧發展為根本，著力推進本質安全型生產礦井建設，實現可持續發展、推進新型文明礦山建設。楊伙盤煤礦為中小型地方煤礦企業樹立了示范標桿作用，對于促進榆林煤炭行業又好又快發展起到了推波助瀾的作用。

參考文獻：

[1] 紀倫.神華集團安全文化建設的實踐[J].中國煤炭，2011，（12）：115.

[2] 盧山冰，劉俊，任婷等.楊伙盤煤礦安全文化讀本. 榆林楊伙盤煤礦內部資料，2013.

篇4

【關鍵詞】 數字化技術 油田管理 應用 研究

中圖分類號：P231.5

一、數字化技術及油田數字化管理特點

數字化就是以計算機為載體，將聲、光、電、磁等難以度量的信息轉換為可以度量的數據或數字，再將這些數據建立為數學模型，存在計算機中，進行統一的處理和資源的調配。

為了保證油田企業生產的安全性和對項目的高度控制，油田的數字化管理就必須具有合理確定監測點數據，進行采集監測；為適應現代經濟發展的要求，油田的數字化管理要以安全環保作為前提，重視設計，以實用性為主；為了解決油田生產管理的問題，數字化技術應該劇備促進管理程序創新的特點，力求管理統一化和標準化。

二、數字化技術在油田管理上主要的應用

數字化技術在油田管理上應用比較廣泛，下面我們主要對物聯網構建油田數字管理、油井數字化自動控制系統、衛星油田數字化管理系統和數字化緊急管理體系四種比較重要的管理進行了解和探究。

（一）物聯網構建油田數字管理平臺

物聯網數字油田生產管理就是利用計算機軟件、數據開發、網絡系統、共享技術和數據傳感技術構成的信息管理平臺。它以油藏分析為重點，不斷的完善油田運行的管理模式，逐步形成數據的自動采集、加工分析以及對設備進行遠程控制。物聯網數字化技術一般分為感知層、網絡層和應用層三個層次，每個層次任務和作用都是不同的，感知層主要利用中轉站等傳感器設備和視頻監控設備，將生產的數據和圖像進行收集；網絡層主要是利用相關媒介將網絡數據送到數據中心；應用層主要是利用數據庫和計算機對數據進行加工、整理，并以直觀的文字、圖片以及報表等形式反映出來，來實現油田數字化檢測和控制。

（二）油井數字化自動控制系統

石油開采一般來說主要分布于野外或海上，采油的單井和井排相對比較分散，因此，為了安全生產，提高出油率必須對油井設備進行適時地動態監測，比如說：壓強、溫度、流量、電壓、電流等，但是，現場環境惡劣通訊線路短缺，不利于生產和管理，因此，有必要采取遠程遙測、自動控制的管理系統，油井數字化控制系統就應運而生了。其系統由通訊系統、軟件系統和集散控制器三部分構成，可以達到自動控制油井，壓力、溫度等數據，還具有查詢歷史數據的功能。數字化自動控制系統最大的優勢就是可以在無人值守的情況下實施遠程監控、數據分析，保證油田安全生產。其系統結構如下：

圖1 油井數字化自動控制系統結構圖

由上圖可以看出此系統由三部分構成：監控中心，通信網絡部分，現場采集、控制部分。其中GPRS和ZigBee構成了通信網絡部分，GPRS可以實現Internet鏈接和數據的傳輸，采取多個用戶共享的方式，使資源得到充分的利用；而ZigBee技術具有低功耗、低成本、時延短的特點，這就降低了成本，提高了使用效率。現場采集控制部分的核心構成是ceyc-j4集散控制器，它在自動控制儀表中算是比較新的，它集自動校對、無線通訊和轉化模式為一體，工作人員既可以使用筆記本電腦對其控制，也可使用無線通訊網絡進行控制方便專業人員的操作。

（三）衛星油田數字化管理系統

衛星油田數字化管理系統通過對新建和完善油井數據的收集，監控和數據的傳輸，來實現生產管理的標準化、信息化、數字化和一體化。此系統以Microsoft和SQA為軟件基礎進行開發，最終完成系統內外的數據集成，以滿足業務需求和降低開發和維護的成本。

它在數據庫方面利用實時數據庫和關系行數據庫，進行雙機切換，保證程序的穩定；它在web部分，采用了web負載均衡技術，提供了擴展網絡設備和較好的服務器寬帶，提高了網絡的處理能力和吞吐量；它在應用服務器方面采用了windows 2008操作系統，使整體更為標準、先進。

除了上述三種數字化油田管理系統之外還有一種應用于企業內部的管理系統―數字化應急預案管理系統，它包括數字化應急預案管理系統、數字化應急資源管理系統、數字化應急資源配置系統和數字化應急演練和指揮系統四部分構成。這一系統在長慶油田得到了實施，逐步協調部門和人員的規范化，它是數字化管理系統在公司管理中的重要應用。

三、結語

生產的發展帶動科技的進步，反過來科技的進步又推動了生產的發展。在科技進步的今天，企業的發展離不開生產與技術的結合。油田企業更要重視信息技術的應用，來提高生產率降低安全風險，在激烈的競爭中站穩腳。

參考文獻：

[1]吳學慶. 數字化技術在油田生產中的應用與發展探討[J]. 中國石油和化工標準與質量，2013，08：104-105.

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礦井設計生產能力400萬噸/年，核定生產能力400萬噸/年，是平煤股份的主力礦井。目前，全礦井綜采機械化程度和掘進機械化程度均達到100%，實現了采掘機械化、運輸皮帶化、安全裝備系列化、地面儲裝運自動化，成為全國煤炭系統首批建成的“現代化礦井”和“高產高效礦井”。礦井投產50年來，累計生產原煤1.27億噸，為國民經濟的發展做出了巨大貢獻，被譽為“中原第一礦”。由于近年來對能源需求量的增大，國家對煤礦的安全生產能力的要求不斷提高。如何提高煤礦的效率，降低生產成本，同時又保證煤礦的安全生產是平煤股份一礦迫切需要解決的問題。根據平煤股份一礦的井下條件，結合多年的生產經驗，提出煤礦自動化建設。

2礦井自動化系統

礦井自動化涵蓋諸多環節，主要包括以下五方面：生產過程自動化系統、生產過程自動化子系統、安全生產管理軟件、安全監控數字化系統及煤礦應急通信保障系統。各系統的協調配合是礦井自動化發揮作用的前提，也是煤礦降低成本、提高效率、保證安全生產的重要保障。以下就各系統的功能進行簡單闡述。2.1生產自動化系統功能具備集控手動、集控自動和集控檢修三種控制功能，集控手動控制時，可以分別完成遠程對單條皮帶的控制功能，皮帶間相互閉鎖；集控檢修時和集控手動類似，只是皮帶間沒有閉鎖關系；集控自動控制時，可以完成遠程對皮帶的相互閉鎖控制功能，實現集控室內一鍵啟、停設備（一鍵通功能）。具體的連鎖關系以煤倉作為分界點，只要煤倉未滿，則煤倉前級皮帶就可以往煤倉內送煤，只要煤倉不空，則下級皮帶就可以往外運煤。丁三系統五條皮帶具有“順開順停”和“逆開順停”控制功能，控制方式轉換方便、快捷。就地手動控制主要功能包括：啟動、停止、故障報警顯示、故障復位等功能。2.2生產過程自動化子系統功能生產過程自動化子系統接入共12個，主要包含：壓風機監控系統（綜合廠壓風機、北一壓風機和北二壓風機）、通風機在線監測系統（北一和北二通風機），架空乘人裝置（三部和四部架空乘人裝置）、東/西臺鋼纜皮帶、戊一二部高強皮帶、戊一三部高強皮帶、二水平丁戊三集中巷高強皮帶和二水平戊三下山高強皮帶。空壓機系統通過IFIX監控軟件對整個空壓機設備進行監控及數據管理；通風機在線監測系統主要功能是實時監測通風機的性能參數和狀態參數、電機的電氣參數、數據管理、報表管理等；井下皮帶運輸集控系統既可以進行生產管理，包括事件記錄、運行日志報表、各設備累計運行時間、各設備起、停時間等，又能自動生成相關報表。2.3安全生產管理軟件功能安全生產管理軟件包括自動化集成軟件和信息化軟件兩個部分，自動化集成軟件整體融合各系統的運行數據、報警數據、視頻數據等，以HMI（人機界面）的形式完成各工況系統的統一監控、瀏覽、查詢和報警的功能。信息化軟件包括六大功能系統：報警故障分析系統、可靠性監測分析系統、設備效率分析系統、能耗分析系統、視頻聯動平臺和子系統運行維護平臺。將一礦綜合自動化各系統的數據自動采集、匯總、分析處理，實現各系統數據在異構條件下相關聯業務數據綜合分析、挖掘，提高生產調度、決策指揮的信息化水平，為礦井安全生產和管理決策提供有效依據和手段。2.4安全監控數字化系統礦井數字化工業電視系統主要包括中心機房設備、傳輸設備、現場顯示設備和攝像儀。本次針對綜合自動化二期工程的實際需要對數字化工業電視系統進行擴展，本次規劃在井下膠帶機集控系統安裝攝像儀53個，斜巷軌道運輸綜合監控系統安裝攝像儀33個。該系統功能主要包括：實現全礦井的重要場所的實時監視；煤流運輸主運皮帶的實時監視；畫面的任意切換、歷史畫面查詢及WEB瀏覽功能。2.5煤礦應急通信保障系統煤礦應急通信保障系統主要包括調度指揮中心、系統新建和原通信系統整合三部分內容。系統功能主要包括：（1）緊急廣播與救援；（2）區域擴音廣播；（3）定時廣播；（4）多線路打點；（5）多線路通話；（6）線路管理。

3結語

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關鍵詞：松原采氣廠；數字化生產管理系統；OPC組件服務RTU裝置

數字化生產管理系統是由計算機控制技術，現場數據采集、控制、存儲技術，以及數據庫系統、視頻系統、無線網絡傳輸系統，后端分析處理軟件系統相結合的一套集井、站、指揮中心三位一體的天然氣生產管理綜合系統。工作原理是對單井和站內每一個關鍵控制點加裝相應的數字采集設備、傳聲設備、視頻錄制設備及持續供電等輔助設備，通過基于IP協議的RTU裝置，利用無線遠傳網橋、交換機和光纖建立起的鏈路，采集單井和站內實時數據到本地相應服務器，操控本地服務器中的組態軟件監控本站實時生產運行情況；再通過本地服務器中的OPC組件服務和后期開發的數據采集、打包、上傳軟件及遠程數據庫系統相結合，最終形成多點監控采用B/S結構，基于標準Web的統一應用平臺。

近年來，國內各家大油田都不同程度地提出了加快數字化油田建設步伐的奮斗目標。松原采氣廠結合自身實際生產情況，通過到國內數字化建設起步較早油田進行參觀、學習，借鑒先進的數字化生產管理方式，在吉林油田率先建設數字化生產管理系統，探索出一條運用數字化生產管理系統指揮生產之路。有效地解決廠內生產、安全、管理方面的諸多問題，滿足了日常生產指揮的需求，起到了為吉林油田其它單位數字化建設提供示范和借鑒作用。

1 松原采氣廠開發采區概況

松原采氣廠采區分散，點多、面廣、幅員廣闊。目前開發管理長嶺、雙坨子、伏龍泉、小合隆—布海、小城子和大老爺府等6個油氣田，面積近1萬平方公里。

2 建設數字化生產管理系統的必要性

2.1 建設數字化生產管理系統，可以強化安全受控，確保安全生產

天然氣生產是一個高危行業，實時掌握生產一線的情況對于安全生產非常關鍵。然而一線生產單位與機關大多距離百公里以上，很難隨時掌握生產運行情況。建設數字化生產管理系統，可以實時將一線視頻、生產參數傳到后線機關，展現到大屏幕上，能夠達到使生產指揮者親臨現場指揮的效果。起到實時監控生產運行，及時發現事故的隱患，預防違章操作的作用，可以及時、有效處置各類突發問題，降低安全風險，實現生產安全受控運行。

2.2 建設數字化生產管理系統，可以加強生產管理，提升管理水平

運用系統的數據自動采集、處理功能，可形成直觀圖表，能夠對開發過程中的生產管理進行優化，提升精細化管理水平，更好地促進天然氣業務發展。

2.3 建設數字化生產管理系統，可以降低勞動強度，優化人力資源

運用系統提供的巡井功能，能準確反應井場實際情況大幅度降低生產一線員工勞動強度，提高勞動生產率，優化崗位設置和人力資源配置，控制用工總量。

3 數字化生產管理系統建設思路和具體建設內容

3.1 基本工作思路

按照“總體規劃、分步實施、動態調整”的路線進行規劃設計；以“先進、實用、規范”為原則；以“建立井、站、指揮中心三位一體的天然氣生產管理模式，實現管理升級，促進管理現代化”為目標。

3.2 總體設計思路

搭建“同一平臺、信息共享、多級監視、分散控制”管理平臺。

3.3 具體建設內容

3.3.1 單井數據采集單元

配備網絡、供電、傳聲、視頻監控、遠程終端、井口數據采集等設備，并建立相應系統，實現數據采集、視頻監控及遠傳功能。

3.3.2 集氣處理站數據采集單元

建有站內中控室、通訊塔、電子圍墻系統、站內視頻監控系統、站內關鍵點數據采集系統、網絡傳輸系統。能達到本站隊單井、站內數據實時顯示、處理，可實現日常生產流程可視化管理和數據中繼功能。

3.3.3 指揮控制單元

分站隊中控室和廠指揮控制中心兩個層級。在站隊中控室：建有監控平臺、配備專業控制機、數據存儲服務器、路由器、工控機、流媒體服務器和網絡硬盤錄像機等設備；在廠指揮控制中心：建有電子大屏幕系統（10畫面）、配備有專業控制機和辦公用計算機12套、生產專用網絡核心路由器、數據服務器、數據存儲磁盤陣列、UPS等專業設備。負責對全廠日生產情況進行實時控制和管理。

4 數字化生產管理系統基本功能

建成的數字化生產管理系統可以實現電子巡井、視頻監控、站控管理、管網監測、數據管理等五項功能，體現了方便、快捷、準確、及時的特點。

4.1 電子巡井功能

功能可每隔15秒鐘（間隔時間可自行設定）自動循環顯示各單井的油壓、套壓、溫度、圖像等信息。以自動巡井替代人工巡井，通過這種方式不但能節約巡井時間，還能夠及時發現異常井，并以聲、光、動畫的形式進行提示，以便于及時處理。

4.2 視頻監控功能

功能可實現單井、集氣處理站視頻監控功能，視頻圖像可存儲、回放，實時監督工作落實和規范操作。

4.3 站控管理功能

能夠使生產運行參數自動采集入庫，直觀顯示生產流程，站隊中控室和廠指揮控制中心能夠同時監視系統運行參數變化。站隊中控室可以實現調整操作，廠指揮控制中心可以及時督辦。

4.4 管網監測功能

可實現實時監測采氣、集氣、外輸管網壓力、溫度變化情況，保障生產管網安全受控運行。

4.5 數據管理功能

通過數據采集、計算、檢索查詢、合成處理得到符合氣田開發需求的各類圖幅、報表、臺帳等有價值的信息，以便有權限的用戶進行網絡科研調用，為開發管理提供原始的可靠依據。

5 數字化生產管理系統所具有的特點

5.1 數字化生產管理系統界面友好，易于操作

系統具有人性化界面設計，快速定位菜單風格，能迅速定位至各個關鍵界面，相關界面采用分級操作機制，方便員工操作。

5.2 數字化生產管理系統采用單元化管理，便于診斷和維護

系統可劃分井-站-指揮控制中心三級單元進行管理。生產運行中，各功能單元操作人員能夠及時反饋異常信息，維護人員可據此快速判斷問題所在位置，及時恢復系統功能，易于維護和管理。

5.3 數字化生產管理系統靈活性強，擴展性好

系統是組態軟件與高級編程語言混合編程的一個典型應用，組態軟件是工業應用軟件很好的編程平臺，非常方便展示生產流程、變量趨勢曲線、變量報警等開發應用，通過二次開發就可實現特殊要求的生產管理需求，而微軟提供的高級編程語言正好可以實現這個功能，該平臺軟件就是將這兩種編程環境無縫連接，通過系統支持的OPC數據接口功能，可快速部署與其它系統的數據共享應用。既沿用了組態界面的穩定性，又發揮了高級編程編程語言的靈活性、擴展性及可定制特點。

6 保障系統優質高效建設心得

6.1 堅持“有情組織、無情監管”

成立精干的管理機構，細化分工，精心組織，團結協作，實行全過程服務監管，及時協調、有效解決現場施工中存在的各種工程問題和技術難點問題。

6.2 堅持設備質量是前提，嚴把設備進場關

嚴格按照合同規定，逐一核對每臺設備的品牌、規格、型號及技術參數，確保入場設備無瑕疵。

6.3 堅持施工質量是重點，嚴把安裝過程關

認真核對安裝位置、連接方式和實施步驟，確保與設計圖紙要求無差錯。 （下轉120頁）

（上接119頁）

6.4 堅持調試質量是關鍵，嚴把項目試運關

加強對設備運行可靠性、網絡傳輸穩定性進行跟蹤測試，確保一次性達到設計要求，保障系統穩定試運。

7 結論

a）數字化生產管理系統的建設，能及時發現和解決生產過程中的各類問題，可提高生產效率，降低生產成本；

b）運用數字化生產管理系統，可實時了解全廠動態生產情況，能及時、準確地為生產決策提供有力依據；

c）運用數字化生產管理系統，有助于降低安全風險，確保安全生產，實現安全受控運行。

d）運用數字化生產管理系統，有利于減輕職工勞動強度，優化資源配置。

數字化生產管理系統的應用優勢是明顯的，但在系統運行過程中，一定還存在著有待完善的部分，要進一步用好、管理好這套系統，使其發揮更大的作用，還需要繼續深入研究和探索。

參考文獻：

[1]劉乃安.無線局域網（WLAN）——原理、技術與應用[M].人教社，2004.

[2]GB20058-92 《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》[S].

[3]IEC60870-5-104《遠程網絡傳輸規約》[S].

[4]IEEE802.3U《100 BASE-TX快速以太網接口標準》[S].

[5]YDN 023-1996《通信電源、機房空調集中監控管理系統技術要求》[S].

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【關鍵詞】長慶油田；數字化管理系統

1.油田建設數字化管理系統的必要性

一是數字化管理系統順應了油田企業現代化管理的發展方向。信息化已成為現代企業的發展趨勢，集團公司也明確提出了加快信息化建設步伐，為油田建設現代化大油氣田指明了方向。

二是實施低成本發展戰略的客觀需求。原有生產管理組織模式，極大地浪費了人力、物力、財力，如：人工抄錄數據，每一級機構都要建立相應的報表和臺帳；人工巡井巡線，需要大量的人員及車輛配合等。傳統的人工抄錄數據、定點駐井看護、定期巡井巡線的生產模式已經不能適應當前油田發展的需求，必須通過生產模式創新和組織構架革新提升企業發展的內動力。

三是降低安全生產風險實現安全環保的有力保障。應用數字化管理系統實現井站的生產過程實時監測、預警報警、遠程操控等功能，使員工不深入現場就能遠程完成作業，從而保證現場生產安全平穩運行，油田開發與資源環境協調發展。

總之，數字化管理系統的建設，使油田管理模式發生了重大變革，以電子巡井報警、油井遠程啟停、水井遠程調配、站點數據采集等數字化管理核心技術的研發應用，降低了一線員工勞動強度，降低了生產作業安全隱患，為進一步優化簡化生產組織機構提供了技術支撐，為實現企業效益和員工利益的雙贏提供了保障，油田建設數字化管理系統是十分必要的。

2.油田數字化管理系統組成及功能

系統組成包括井場系統和站內系統2個部分，通過無線網橋或者光纖網絡進行通訊傳輸。井場系統分為井口、閥組間、視頻監控和井場主桿4個部分；站內系統分為儀表、PLC、站控系統3個部分。

2.1井口部分

井口部分安裝有井口采集器、載荷傳感器、角位移傳感器、電參采集器、壓力變送器、電機運行監控模塊等數字化設備，用于實現油井功圖采集、電機三相電壓采集、電機三相電流采集、油井運行狀態采集、抽油機遠程啟停控制、井場匯管壓力采集、電機故障自動報警（缺相、過載、空轉）等功能。以上所有數據都是井口采集器通過2.4G無線通訊協議與井場主RTU進行通訊。

2.1.1閥組間部分

閥組間部分安裝有閥組間RTU、壓力變送器、流量計、穩流配水儀等數字化設備，用于實現井場閥組間匯管壓力采集、瞬時流量采集、累計流量采集及注水井遠程調配等功能。通過RS485采集高壓注水流量計的注水流量數據，同時還能與壓力變送器進行通訊。以上所有數據都是閥組間RTU通過2.4G無線通訊協議與井場主RTU進行通訊。

2.1.2視頻監控部分

視頻監控部分安裝有視頻服務器和室外一體化攝像機，通過攝像機采集并傳送視頻數據到視頻服務器，再由交換機經無線網橋或光纖將實時視頻數據顯示到站內視頻監控平臺。根據每個井場的井口數量不同，安裝1至2套視頻監控設備（8口井以內含8口井使用1套視頻監控系統，9-15口井使用2套視頻監控系統），以實現對整個井場的實時視頻監控。

視頻監控設備支持云臺轉動、鏡頭預置位功能，可以實現對多個固定位置實時拍攝和截圖取證。視頻監控設備還具備智能物體行為分析功能，可以實現對井場非法闖入等事件進行廣播警告和入侵報警，同時警報提醒站內操作人員，操作人員可手動控制攝像機進行追蹤截圖取證。

2.1.3井場主桿部分

井場主桿安裝有井場主RTU、功放、喇叭、交換機、無線網橋或者光纖收發器等數字化設備，通過2.4G無線通訊協議與所屬各井口RTU、閥組間RTU進行無線通訊，以實現整個井場的數據采集和控制，并通過無線網橋或光纖網絡將所有數據上傳到站內站控系統。

2.2儀表部分

儀表部分安裝有壓力變送器、溫度變送器、流量計、液位計、可燃氣體報警儀等數字化設備，用于實現站內生產設備的壓力、溫度、流量、液位及可燃氣體濃度等數據的采集功能，以上數據通過模擬量信號或者485型號與站內PLC進行通訊。

2.2.1 PLC部分

PLC設備用于管理站點的數據采集和控制，PLC設備出廠帶有初始化程序，初始PLC程序將需要完成的控制任務根據站點管理單元劃分為多個的子模塊，然后對每個模塊進行功能編程，各子模塊程序之間相互獨立，具有清晰的結果，在不同站點使用時可根據工藝流程調整相應模塊。主要包括以太網通訊子程序、模擬量子程序、485通訊子程序、電加熱子程序、PID控制子程序、高數計數器子程序等。要求當采集數據點變化不會影響程序運行。

2.2.2站控系統部分

根據現場工藝的實際情況和油田行業的自動化標準，站點采用SCADA軟件作為站控監控系統，實現對站內及其所轄井場的數據實時采集和控制，包括站內的流程監控、生產曲線、運行報表和單元報警等功能。

流程監控主要實現了以下功能：（1）收球筒進、出口壓力和溫度的監測及超限報警；（2）站內容器（如緩沖罐、應急罐、事故罐等）液位的監測及高低限液位報警；（3）外輸管線壓力、溫度、瞬時流量、累計流量的監測及超限報警；（4）輸油泵進、出口壓力的監測及超限報警；（5）輸油泵運行狀態、運行頻率及三相電參及功率等參數的監測（6）可燃氣體濃度的監測及超限報警。

生產曲線實現了對壓力、溫度和液位的實時數據查詢和歷史數據查詢，使工作人員能夠更加科學合理地掌握生產運行并進行分析。

運行報表實現了對各監測點數據的定時記錄、歷史查詢、生成報表、報表導出和報表打印等功能。運行報表能夠真實準備的記錄各項數據，大大提供了日常生產數據統計管理的工作效率，也杜絕了人為原因導致的誤差。

單元報警分為實時報警和歷史報警兩個部分。實時報警能夠及時的顯示當前報警提示及相關報警信息；歷史報警可對所有報警信息進行存儲并查詢，同時也支持報警數據的打印功能，能夠大大降低安全風險，做到真正意義上的安全生產。

3.結語

篇8

在信息技術高速發展的時代，從數字礦山、感知礦山建設到大力進行智慧礦山建設的今天，如何使智慧礦山為礦山的安全做出應有的貢獻，政府機構、煤炭專家以及從業人員，為之進行了艱辛的工作和探索。

中國不少礦山企業加大了信息化建設的投入，為打造智慧礦山而努力。但礦山是一個以資源為開發對象的離散生產系統，主要作業處于地表深處，地質條件復雜，環境惡劣，瓦斯、粉塵、水害、頂底板事故、火災隱患難以探測和辨識，潛在大型事故發生的概率很高。中國礦山在礦山勘察、規劃、設計、生產、管理、全過程監控等信息化領域與發達采礦國家仍有差距，中國礦山需要把信息資源當作礦山的重要戰略資源之一加以統籌開發和利用，形成系統性能穩定、信息資源充足的礦山信息基礎設施。因此，智慧礦山建設任重道遠。

筆者認為，構建智慧礦山，發揮信息化在礦山安全管理中的重要作用，使礦山實現本質安全，需要在以下幾個方面加強：

一是加強引導、加大投入、集中研發，實現關鍵技術的重大突破。

礦山采礦技術，經歷了機械化階段和數字化階段，正在向智慧化方向邁進。只有實現了智慧化，實現了危險場所的無人值守，才能極大提高生產效率和安全水平，并從根本上實現本質安全礦山的目標。盡管近年來在礦山智慧化方面，我國已經做了一些深入的工作，但沒有形成系統性的、持續的創新能力，在一些重大技術問題上來尚待突破。

二是加強標準體系研究和制定，為系統間的全面集成提供保障。

加強智慧礦山標準體系的研究和制定，

只有將礦山管理的各個系統進行有效集成才能實現礦山綜合信息的全面數字化；將感知技術、傳輸技術、信息處理、智能計算、現代控制技術、現代信息管理等與現代采礦及礦物加工技術緊密相結合，構成礦山中人與人、人與物、物與物相聯的網絡，才能實現對環境狀態與地質信息進行綜合分析與趨勢判斷，實現災害預警。這樣，在災害突發時，才能準確標示災害位置，智能、動態地計算和指示應急撤離路線，保障各類應急資源的合理調配和及時到位，提高救援效率。

篇9

關鍵詞：礦山建設 數字化 應用

中圖分類號：TD21 文獻標識碼：A 文章編號：1009-5349（2017）14-0198-01

一、數字化礦山概述

數字化礦山是對確實存在的礦山整體以及其相關現象的統一認識與數字化再現，是數字礦區和數字煤礦的重要組成部分，其核心是在統一的時間坐標和空間框架下，對于各類礦山信息進行科學合理的組織，將大量異質的礦山信息資源進行全面、高效以及有序的管理和整合。是建立在數字化、信息化以及集成化等的基礎上的，由計算機網絡管理的管控一體化系統，其中涵蓋了生產、管理、資源以及安全等因素，讓企業能夠真正實現整體的協調優化，并在可持續發展的前提下，使礦山企業的整體效益、市場競爭力以及適應能力得到有效的提高，以實現礦山的綜合自動化為目標。

二、數字化礦山系統的應用

1.人員考勤系統

由于大部分礦山人員結構復雜、綜合素質偏低，必須采取行之有效的考勤手段，人員考勤系統的應用正好可以很好地杜絕黑工替工這一現象的發生，并已經被多數的國有礦山所采用。

2.人員設備定位系統

礦山是一個發生安全隱患問題比較多的地方，安全生產事故頻發，既給礦工的家庭帶來了災難性的傷害，而且給社會也造成了不利的影響。近些年，科研人員加大對礦山人員設備定位系統的研究，不僅有利于機械設備實現自動化運轉，還方便于發生事故后及時開展救援活動。運用全球定位系統（GPS）對露天礦山進行人員設備的定位，另外由于地面對GPS有屏蔽的作用，所以一般情況下采用陀螺定位技術對井下開采的礦山進行定位。但當前在我國很多的礦山仍然在使用外國早期的傳輸技術，不足之處在于存在較大的定位誤差，因此最好采用基于RFID（射頻識別）技術的井下定位系統或是基于Zigbee和CAN技術的井下定位系統彌補不足，并可以通過可視化平臺精準地顯示出井下的人員設備定位情況。

3.預警救援系統

我國在礦山生產安全方面有著諸多不足之處，最為主要的就是正在使用的監測系統大部分只能報警，而做不到有效地預警提示。在這種情況下，可以選擇將人員設備定位系統、井下微震監測系統以及環境監測系統等綜合起來構建預警救援系統。另外，還可以采取加強UPS電源設計，當災害發生后導致停電的情況下仍可以接著使用，為救援行動能夠有效開展提供便利。

4.儲量管理系統

整個礦山屬于一個動態的系統，其中資源的儲備量也在隨時發生變化，而只有及時掌握礦山儲量的變化情況，才能對礦產資源進行合理的利用，另外，也有利于相關的國土資源部門了解資源變動的真實情況。例如對于金屬礦山來說，通常會運用地質統計學原理，通過礦床三維地質模型來預計礦量，具體可分為建立地質數據庫、創建三維實體線框模型、建立塊體模型、采用變異函數計算品位以及估算礦產儲量等步驟。當前，我國很多的礦山在進行三維建模時，多數都在采用國外的Surpac、Micromine等數字軟件。再通過普通克里格法或距離冪次反比法對塊體模型的塊段進行品位賦值，其區別在于兩種算法的權值不同，最后再采用地質統計學對資源儲量進行估算。采用Surpac系統輸入變化了的數據信息，通過儲量管理計算模塊就能夠對邊界進行重新的圈定，呈現變化了的儲量，并能夠輸出圖形和統計報表。儲量生產管理系統的應用改變了以往手工統計數據的方式，能夠很好地查詢以及更新修改數據，順利完成資源儲量動態檢測的工作。

5.安全監測監控系統

礦井里面存在諸多的危險成分，例如有毒有害氣體、粉塵以及超高溫度等，其中在礦井下進行礦產開采的過程中很容易產生有毒有害氣體，導致礦工等工作人員出現中毒情況，它是礦山安全事故中最為嚴重的災害事故之一。另外，高密度粉塵或是超高溫度都將給工作人員的身體造成一定程度的傷害，引發安全事故。為了避免上述等情況的發生，現有的礦井安全監測監控系統已經不只是監測生產過程當中的某一個因素，而是監測監控整個生產過程中的每個環節，具備宏觀全局性。所以對井下隨時有可能出現的各種危險因素進行實時連續無縫式的監測，可以使我國礦山安全生產水平得到有效的提高。

三、結語

數字化礦山的建設是一個長期復雜、動態持續的過程，其中涉及測量、地質、采礦以及安全等多項專業知識和技術，并在此基礎上結合相應的軟件建立起三維模擬圖形，可以充分展現出具有立體感的真實的地質形態和生產現場情況。數字化礦山建設的成功，將有利于我國礦產資源行業實現結構的優化重組，畝有效提高其在國際市場的競爭力。

參考文獻：

[1]吳文銳.基于數字化礦山戰略及技術研究[J].電子世界，2014（4）.

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關鍵詞：礦山測量；數字化發展

第一章 礦山測量數字化概述

隨著我國礦山測量技術的不斷發展，數字化發展已經逐漸成為礦山主流測量技術，測量技術在礦山生產過程中所發揮的作用是不可小覷。

數字化測量技術在礦山中主要是利用現代計算機技術以及通信技術，對礦山生產以及運營過程的各方面進行規劃設計，數字化礦山測量技術大體上可以分為采集、調度、功能、包裝四大系統，其中對于數據的采集是最為重要的。數據采集主要是對礦山各方面的重要參數進行收集工作，然后對數據進行保存傳輸等，也就是將礦上測量實現數字化，然后進行處理。人員調度是指對礦山生產過程中對各部門的工作人員利用計算機技術進行工作內容的調度，以盡到人盡其才的效果。功能數字化是指將礦上生產中所使用到的設備進行功能管理，對各種設備進行全面利用，避免出現資源浪費的尷尬局面。產品包裝是指對生產出的產品進行包裝，對包裝的材料進行數字化處理，通過進一步的設計，對產品進行包裝，以便能夠進行更好的銷售。總體來說就是利用各種數字化系統或者設備對礦山實現精準測量。

第二章 礦山測量數字化技術發展分析

2.1礦山資料數字化處理

對礦山資料進行數字化處理是礦山測量技術數字化中最為關鍵的一種技術，主要包括對數據的收集、保存、處理以及后期管理等，需要處理的數據主要有文字、圖形、表格以及數字等幾種類型，利用先進的計算機技術對繪圖工具以及測量設備進行數字化。從目前我國礦山數字化測量技術的發展來看，主要是利用CAD以及VB這兩類軟件進行輔助處理。

通過軟件設計出的ADO，可以對各種數據收集的來源進行保密性，也可以提高數據收集的可行性，與此同時，還可以對建立輔助數據庫提供便利手段。通過微軟技術可以實現不同數據庫之間的共享鏈接，通過其他程序對內部對象進行置換，對各種不同程序進行跨越式調節，對數據收集對象的性質進行改變，比如通過利用VB可以對任何數據進行二次開發，使其效率得到提升，還可以進行維護，所以利用以上兩種軟件對礦山數據進行數字化處理可以大大改變數據收集以及后期管理效率，并且利用機器管理還能夠降低人力成本，為礦山節約更多的成本。

2.2礦山基本信息數字化處理

礦山的基本信息主要包括空間信息、地貌形狀以及礦體材質等，這些信息在進行采集處理的時候，可以將其設置成為一個三維視圖，利用三維技術對這些信息進行數字化處理，可以加大處理效率，對后期的分析起到很好的作用。

對礦山基本信息進行數字化處理主要是將實際測量得到的數據進行三維立體處理，然后利用相關技術以及處理軟件，為工作人員后期工作提供實際分析依據。我國礦山在對基本信息進行數字化處理的過程中最常用的軟件就是Maya，Maya所擁有的功能比較全面，基本功能是三維立體視圖效果，另外還加上模型建立、測量布料以及測量動作動態化等，并且在實際的應用過程中還不是很復雜，所以這種感覺軟件的應用前景比較廣泛，使用者較后者多。但是這種軟件在運用的過程中必須通過建立模型（數據模型），才能夠進行后期工作，其數據模型主要是由點、線、面以及布線組成，并且還要求這四個組成部分必須和實際情況相吻合，只有這樣才能夠更為精確的將礦山的實際測量情況以三維圖的形式表達處理啊。另外在應用過程中還必須對相關因素的本質特點進行屬性明確，也即是讓建立的模型具備實際對象所具有的特點，也就是需要即視感，使其和周圍環境產生共鳴。最后需要注意的就是對測量信息進行動畫表達，同時還必須進行效果渲染，將建立的模型和實際環境相差不多，從而通過攝影，完成對整個礦山的后續測量提供理論依據。

2.3礦山繪圖數字化處理

在對礦山進行開采的過程會因為井下地質條件以及開采通道的大面積挖掘，導致開采區礦質以及采層密度發生變化，之前對于這種變化采用的方法不能夠及時的進行更新，所以測量人員利用數字化技術對這種變化進行掌握，能夠對人力物力的消耗進行降低。

因為對礦山開采區繪圖是需要很大的圖紙，并且進行大比例的繪制，導致繪圖難度比較大，隨著數字化技術的不斷應用在礦山測量的各方面，利用數字化測量技術對繪圖進行數字化處理也成為必然。繪圖技術數字化處理主要通過繪圖軟件進行開采區的實際記錄，設計相關的繪圖指標，一旦發現部分指標發生變化之后，可以通過計算機技術對繪圖進行改變，不會因為部分因素產生變化導致整個圖紙作廢。這種處理技術還可以對礦山開采區具體數據進行及時明白的反饋，能夠對礦山生態環境的保護以及改善提出可持續性發展。機遇數字化技術對于繪圖的各種便利性，導致礦山測繪技術具備很好的科學性以及強大的有效性。能夠對礦山的開發建設以及安全生產提供完善的決策，即使發現現行的模式中存在部分漏洞，還可以利用數字化技術對其進行完善補缺。另外利用數字化繪圖技術還可以永遠摒棄圖紙限制這一缺點，繪制出來的圖紙準確性較高，后期修改或者儲存都比較方便，可以為礦山對開采區的管理提供良好的理論基礎。

結論

隨著數字化技術的不斷發展，已經滲透到礦山具體的測量中，傳統的礦山測量技術已經不能夠滿足礦山日益提升的測量要求，而數字化技術對礦山具體的測量要求可以進行很好的滿足，所以數字化測量技術在礦山測量中發展比較迅速，可以為礦山后期管理或者開采區的確定方面提供更為精確的指導，但是因為數字化測量技術更多的是趨向于理論，在實際的測量過程中還是遇到了一些阻礙，所以希望相關學者對其進行更為全面的研究。鑒于本人學識有限，在本文撰寫過程中存在一些不足之處，望各位同仁能夠及時指出，以便后期能夠及時進行修正。

參考文獻

[1]韓小慶.淺論我國礦山測量技術的發展及創新[J].科技致富向導，2012.

[2]呂春玉.解析數字化測量技術在礦山測量中的應用[J].黑龍江科技信息，2014.

[3]李吉才. 礦山測量技術的發展問題[J]. 科技傳播，2011.