煤矿管理平台

四象煤矿综合管控平台是为井工矿与露天矿设计的安全、生产、设备、环境一体化智能管理平台。系统融合井下人员定位、环境安全监测（KJ系统）、生产设备监控、提升运输监控、通风排水监控、生产调度管理、地面运输管理、洗选加工等核心业务，帮助煤矿企业实现"机械化换人、自动化减人、智能化无人"的智能矿山目标。

一、行业背景

煤矿是我国主体能源（一次能源占比55%以上），也是安全事故最严重的行业之一。国家矿山安监局《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》要求：到2025年大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化，到2035年各类煤矿基本实现智能化。当前痛点：

1. 灾害预警：瓦斯/水害/顶板/火灾等实时感知与预警手段不足；

2. 通信盲区：井下无线覆盖有限，语音/数据通信不畅；

3. 设备孤岛：采掘机、运输机、提升机、通风机各系统独立；

4. 生产调度：靠电话调度、图纸作业；

5. 人员多：井下作业人员密集，风险敞口大。

二、核心子系统

（一）安全监测监控（KJ系统）

1. 瓦斯在线：T1/T2/T3/回风流多点监测，超限自动断电闭锁（响应＜2s）；

2. 环境多参数：CO/O₂/温度/风速/风压/粉尘；

3. 顶板矿压：液压支架工作阻力、锚杆/锚索应力、微震监测；

4. 水害：涌水量、水仓液位、水文孔水位；

5. 自然发火：束管监测（CO/C₂H₄/C₂H₆）、点火温度、火灾参数预报。

（二）井下人员定位

1. 多技术融合：UWB（0.3m精度）+RFID（3m）+Zigbee+北斗短报文；

2. 三维巷道地图：人员实时位置、运动轨迹；

3. 电子围栏：危险区域（采空区/爆破区）入侵报警；

4. 紧急撤离：井下广播+定位确认+超时未撤离告警；

5. 入井考勤、超时提醒。

（三）通信系统

1. 井下无线：WiFi6/5G/4G漏泄通信/SDH环网；

2. 有线调度：矿用本安电话；

3. 应急通信：漏泄电台+避难硐室通信；

4. 视频会议：井上下调度会议。

（四）生产设备监控

1. 采煤机：牵引、截割、液压、位置、故障诊断；

2. 液压支架：压力、姿态、推移，跟机自动化；

3. 刮板机/皮带：速度、负载、温度、跑偏、撕裂、急停；

4. 掘进机/盾构：推进、姿态、刀盘、渣土量；

5. 提升机（绞车）：速度、载荷、深度、闸间隙、安全回路、过卷保护；

6. 主通风机：风压、风量、振动、电机参数，反风控制；

7. 压风机：温度、压力、卸载、备机切换；

8. 排水泵房：水位联动、流量、泵组效率。

（五）通风与瓦斯治理

1. 通风网络解算与风量分配模拟；

2. 瓦斯抽采在线计量（浓度/流量/累计）；

3. 局部通风机"三专两闭锁"；

4. 反风演习自动化。

（六）生产调度管理

1. 采掘计划编制与执行跟踪；

2. 产量实时计量（皮带秤/轨道衡）；

3. 洗选加工监控（重介/浮选/压滤）；

4. 地面储煤仓/装车/外运调度；

5. 供电系统：变配电所在线、功率因数、负荷。

（七）辅助运输

1. 无轨胶轮车、单轨吊、机车定位与调度；

2. 材料运输计划与执行。

三、调度指挥中心

大屏可视化：矿井三维地质模型+巷道系统全貌、人员分布、设备运行、环境监测、生产指标KPI、安全态势综合评分、风险区域标注、应急指挥调度、多子系统联动。

四、智能应用场景

1. 智能采煤工作面：采煤机记忆割煤+液压支架跟机+刮板机联动，少人值守；

2. 智能掘进：掘进机远程操控+断面自动成型；

3. 主运输无人化：皮带集控+AI识别大块/异物；

4. 辅助运输：无人胶轮车；

5. 智能通风：按需调风，风速传感器闭环；

6. 智能排水：水位联动+泵组优化；

7. 变电所无人值守。

五、系统优势

1. 本安防爆：全系统符合煤矿安全标准；

2. 融合通信：WiFi6+5G+漏泄+本安电话；

3. AI视觉：皮带异物、大块、人员违章识别；

4. 数字孪生：三维矿井、透明化生产；

5. 边缘自治：井下断网仍可局部控制。

六、客户价值

某大型煤企智能化矿山部署后：瓦斯超限报警响应从"分钟级"到"秒级"，断电闭锁＜2秒；井下作业人员减少40%（少人化）；综采工作面自动化率85%；非计划停机减少50%；原煤生产效率提升20%；吨煤成本下降15元；安全事故率下降90%。