根据夹河煤矿的情况， 采取统一设计、分步实施的原则对“ 智慧矿山物联网示范工程” 进行规划。建成一个统一的网络平台， 实现井下人员、移动设备精确定位及人员周围安全环境感知； 实现对井上下主要大型设备、供电系统、管网系统等的监控， 即设备工况感知； 实现矿井安全可靠， 有效地预防和及时处理各类突发事故和自然灾害， 即矿山灾害风险感知。实现矿井的数据采集， 生产调度、经营管理、决策指挥网络化、信息化。使得矿山生产决策、经营管理和设备控制等信息的有机集成， 达到减人提效和提高矿井安全水平的目的， 形成了行业技术标准， 起到了示范作用。

通过分析智慧矿山建设中存在的问题，对西山煤电集团官地矿智慧矿山建设提出“搭平台、搞集成、建标准”三步走战略，初步完成智慧矿山建设任务，建议适时提出国家或行业的建设规范标准，达到智慧矿山建设的格式统一和标准化。

智慧矿山建设目标是在工业互联网技术的基础上，能够完成对矿山“人、机、环”数据进行精准化采集、网络化传输、规范化集成，从而实现可视化展现、自动化操作和智能化服务的矿山智慧体。目前，智慧矿山的建设主要以单一的业务逻辑为基础，较少从数据运营、技术服务和业务逻辑等多方面，深入研究智慧矿山的体系架构问题，难以实现通用性和扩展性较强的智慧矿山建设目标。为解决上述问题，基于已有智慧矿山的基本概念及内涵，在对国内外智慧矿山研究现状分析的基础上，首先提出智慧矿山的基本内涵及其建设原则，并引入数据标准化、网络协同化、系统一体化和技术智能化的建设理念。其次，提出智慧矿山顶层架构体系及其关键技术。该顶层架构体系主要包括智慧矿山总体架构、业务逻辑架构、技术架构和数据架构 4个部分，从总体设计、业务分析、技术实现和数据流转的不同角度，可以较为综合和全面的构建智慧矿山。之后，探讨和研究了智慧矿山顶层架构体系建设过程中涉及到的智能控制技术、通信网络技术、三维可视化技术、空间信息技术、大数据分析与挖掘技术、物联网技术、机器学习理论方法、媒体智能技术等关键智能技术。最后，在总结智慧矿山顶层架构设计及关键技术内容的基础上，指出了未来智慧矿山建设过程中需要解决的一些关键理论问题及系统设计、优化问题，为不断完善智慧矿山顶层架构的设计和智慧矿山的深入发展明确了研究方向和实现目标。

安徽安天利信工程管理股份有限公司受中安联合煤化有限责任公司委托，对“朱集西煤矿智慧矿山设计与研究项目”进行公开招标（项目编号：21AT07045006611），欢迎符合条件的投标人参加投标。

针对煤矿安全生产信息化的发展及现状，总结“互联网+”背景下煤矿安全信息化的内涵，提出互联

网+煤矿安全信息化就是将物联网、云计算、大数据等新一代IT 创新变革技术及概念与煤炭工业深度融合，实现煤矿生产的安全、低耗及高效。同时，从煤矿物联网、煤矿云计算、煤矿大数据三方面分析互联网+煤矿安全信息化的关键技术，并在此基础上提出了由信息感知层、数据传输层、云计算资源层、应用服务层、用户接口层组成的互联网+煤矿安全信息化应用构架及专有云构建模式，使煤矿物联网产生的大数据在弹性可扩展的云计算平台支撑下，为煤矿防灾、减灾，改善煤矿安全现状提供高效、科学的决策依据与技术手段。最后分析了煤矿安全信息化在互联网+背景下面临的机遇与挑战。

结合各煤矿从综合自动化到智慧矿山的建设经验和教训，对智慧矿山建设进行了综述，强调智慧矿山建设是一个循序渐进的演进过程。 从网络平台、数据平台、多专业协同工作平台，以及智慧矿山与新技术、新服务的衔接等方面论述了智慧矿山建设的演进过程及发展趋势，指出：主干网十接入网的异构网架构及扁平化、智能化、资源抽象化是智慧矿山网络平台的重要发展趋势；统一数据平台是智慧矿山发展的基本趋势，而大数据和云计算是统一数据平台应用的发展趋势；多专业协同工作平台带来的一个显著趋势是服务模式的变化，即矿山购买服务。 通过上述论点说明了智慧矿山实际上是矿山物联网＋承载的服务。 随着智慧服务不断加入网络，矿山会越来越智慧，越来越安全，越来越高效。

将数字挛生与人工智能(Al)技术相结合，提出了基于数字挛生十AI 的智能矿山建设新思路。 探索了智能矿山技术发展路径，研究了数字挛生技术的特征、应用领域及发展趋势，指出数字挛生是数字化矿山发展的必然趋势。 提出了基于数字挛生＋AI 的智能矿山理论架构，构建了矿山数字挛生模型，模型自下而上分别为矿山全要素物理实体、矿山信息物理融合层、矿山数字挛生模型、矿山挛生数据交互层、矿山应用智能服务层，据此实现智能矿山的泛在感知、协同控制和智能决策与优化。 从应用实际需求出发，探讨了智能矿山模型构建技术、智能开采数字挛生体技术、矿山智能控制技术、矿山设备故障预测、基于数字挛生的人机交互等关键技术。 通过研究数字挛生在智能矿山中的应用，为 AI 技术在智能矿山应用落地提供思路，为未来智能矿山新工科建设提供理论借鉴。

针对煤矿建设过程中存在的信息孤岛、子系统割裂等问题ꎬ提出了以“自主感知与控制－信息

传输系统一操作平台－井下系统平台－生产经营管控平台” 为主线的智慧煤矿建设主体架构ꎬ通过底

层的自主感知系统对井下的“人－机－环－管” 信息进行全面感知ꎬ并对感知信息的数据格式、通信协

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议、存储方式等进行统一ꎬ构建了井下多源异构大数据共享平台ꎬ实现了井下各子系统之间的数据统

一管理与信息共享ꎮ

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