煤矿人员和胶轮车定位

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对该矿正在使用的矿山精确定位监视监控多功能管控系统，给出了这样的评价：“矿山监视监控多功能管控系统，利用分布在井下的多功能基站建设现代化矿山物联网，能够实现违章进入限制区域、违章乘坐皮带、区域**员、行走违章路线、未按规定路线巡检、值岗缺岗、车辆**速、井下工作**时等监控报警。其技术指标先进，定位精度在0.3米以内，一站双网可实现有线、无线远距离通信和自动切换，全站仪实时采集一次成图，真实比例三维矿图，传感器三维定位监测……”
智慧辅助运输系统，实现矿井辅助运输系统更加安全、更加高效、更加智慧的现代化管理，解决煤矿景田面积大，无轨胶轮车辅助运输出用车效率低、用车紧张导致的司机加班加点、疲劳驾驶等诸多安全问题。         通过完善综合自动化控制系统建设，依托精确定位系统平台拓展综合自动化集成平台，接入自动化子系统，推进矿井“两化融合”，提升矿井自动化智能管理水平，构建起矿井生产安全各系统综合集成的大数据平台，以及以大数据平台为核心的智慧矿山架构。
通过对矿井生产过程中采集的大量数据进行分析，利用大数据分析构建煤矿智能仪表盘，实现以生产数据为基础，智能仪表盘模式呈现为载体，将数据聚合分析的结果通过三维方式呈现，让决策更加快速准确，快速推动业务流程进展，逐步实现利用信息技术手段进行生产调度辅助科学决策的建设目标，切实践行网络强国。

    “安装这套系统的时候，我有点怀疑。一是能精确定位0.3米，还自动生成三维矿图，我有些不信；二是的人说，系统在线缆断开的情况下还可以继续工作，我也表示怀疑。
   
    2年的时间，这套系统彻底消除了宣宏斌的疑虑。“效果非常好！到今年2月，一期工程就完成了，把3个盘区都覆盖了。我们还要进一步延伸，要覆盖到每个头、每个面、每个硐室、每一条巷道，让精确定位的双网系统遍布矿井的角角落落，组成一个安全网、监控网！”宣宏斌说。

高精度定位直指煤矿管理痛点

    即使是精确定位，各厂家之间的技术也有很大差别。据悉，目前行业内为数不多的几个企业能做到10米定位精度，但做到1米以内精确定位的还是凤毛麟角。于2017年2月23日在中国*科技信息中心查新咨询部完成的科技查新报告显示，能够准确定位0.3米的技术是*一**的。
    对区域定位，总经理有个形象的比喻：“你来北京海淀了，但你在上地呢，还是在中关村呢？不知道。这就是区域定位。这几年区域定位发展得好一点儿了，知道你在上地，但你在上地三街、五街还是十街，依然不知道。”而精确定位能够让人清晰地知道你在哪条街道，哪个房屋。
     **参事室特约研究员、中国煤矿尘肺病防治基金会理事长黄毅说，煤矿数字化的要求是，信息全共享、全分析、全覆盖，生产全记录，管理全透明，人机全监控。前面的都相对好实现，较关键的人机全监控问题较难解决。
    “煤矿管理难就难在人、机、物料及环境等得不到监控。不知道井下的人在哪儿，不知道井下的机器在哪儿，不知道井下的物料在哪儿，不知道井下的车在哪儿，怎么能实现人机全监控？”在煤矿工作了43年的指出当前煤矿管理痛点所在。
    记者在煤矿的调度室大屏上看到了井下起伏错落的巷道，也看到了水泵房里哪一台水泵在运行，通过一张三维矿图准确再现了井下实景。
    形成三维矿图的数据来源于真实的地测数据。“全站仪测出的数据，通过无线网络，实时、自动传到数据库中，形成矿图，省略了传统管理的很多中间过程。”。
    因为实时更新，井下实际情况与图纸信息不符的情况被完全杜绝，也解决了一些厂家建设的三维系统在煤矿成为“一次性系统”的普遍问题。
    根据地图，结合定位技术，可以实时地掌控井下的人员、车辆的情况，像车辆**速、人员违章进入限制区域、固定路线的巡检等可以实时监控。
    “有一次，在一个综采顺槽里，给液压支架供液的液泵给不上液了，是什么原因呢？我们通过系统查到，在供液管道上，有一矿工在不应该停留的位置多停留了三四分钟。这个位置有一个阀组，我们确认那个人动了这个阀组，把打开的阀组给关上了……”。
    通过精确定位，一些过去看起来比较麻烦的问题能够比较轻松地解决。曾有一名本该升井的员工没有出来，通过系统，工作人员很轻松地找到了他——原来他在井下迷了路。若是通过人工来寻找，需要多少人，花多长时间才能找到那名矿工？恐怕很难说清楚。
    “精确定位为我们安上了一双透视的眼睛，透过地面可以看到井下的角角落落。”宣宏斌说。

封堵人员管理漏洞 辅助科学决策

    对许多煤矿来说，员工下井考勤准确都是个大问题。
    “以前打卡考勤的时候，一个人能带七八张卡。后来指纹打卡，员工在井下工作，指纹常常被油污覆盖。再然后是虹膜，投机取巧的现象仍然没有避免。”同煤集团党委书记、董事长说。
     在开发矿山精确定位监视监控多功能管控系统的时候，曾深入考察了4个产煤大省，20个煤矿和非煤矿山，对煤矿存在的一些问题比较了解。据介绍，有的矿会有**过5%的人打卡不下井。如果一个矿每天应下井人员2000人，那么5%就是100人，按照人均年收入5万元来算的话，矿上一年损失就要**过500万元！
    矿山精确定位监视监控多功能管控系统在煤矿的**个应用就是考勤，经过验证，效果很好。
       该系统的应用，不仅解决了代打卡的问题，而且带来了煤矿管理水平的提升。
    
    员工有定位卡，辅助运输的胶轮车上也有定位卡。：“现在的情况是，一个司机，上一个班挣多少钱都是固定的。但是，上一个班，有的人可能跑一趟车，有的人可能跑两趟，有的人一趟可能跑100公里，有的可能两趟还跑不到50公里。以后我们可以用车辆的公里数和时间叠加给司机支付工资。”
    
实现事前安全预警防患未然

    矿山精确定位监视监控多功能管控系统高精度的定位、安全可靠的网络、**过8个小时的备用电源，给应急救援工作带来了很大的便利：每个人都有定位卡，在系统中能够准确地找到其信息，搜救时可以直指目标；网络安全可靠，让救援人员能够实时掌握被困人员的信息；一站双网，有线和无线网络自动切换，保证了网络的安全可靠；电源备用时间长，让井下基站可以长时间工作……
    当然，煤矿人更关心的是如何避免事故的发生，而不是事故发生之后的救援。
    据介绍，该系统具备大数据分析功能，可以通过分析大量数据识别16种不安全行为并报警。“就像开车一样，到处都是监控，**速不行，压实线不行，司机就不敢随便开车。员工、车辆都带着定位卡，不管违反了16种行为规范中的哪一种，升井都会收到安监部门的罚单。”说，“这是用技术手段管安全，能真正实现安全生产。”
    井下安检员、瓦检员也有偷懒的情况。“安检员到工作面巡视，人家问‘你到工作面了吗’，他说‘到了’，实际上可能根本就没去。再好的管理办法也存在漏洞。现在好了，系统会自动发现漏检行为并报警，安检员、瓦检员什么时间应该去什么地点检查几次，只要提前通过系统设置好，完没完成任务自然有系统来评价。”说，“现在把安检员、瓦检员等关键人员都管好了，安全得到了真实的监管。”
    井下车辆运行很*违章。：“人车限速每小时25公里，料车限速每小时30公里。每小时25公里，二挡耗油，三挡秃噜，稍不留神就**速了。”现在，车辆运行所有的数据都在，运行中停了几次，司机下了几次车，都有很详细的记录。“因为司机有定位卡，车也有定位卡，司机违章的情况清晰可查。司机从井下上来，都会下意识地看一看井口的显示牌，上面有司机违章情况通报。”。
    工作面危险源的监测监控对煤矿的安全生产至关重要。“这套系统对传感器的安装有严格的要求，传感器位置改变了，后台会报警，倾斜了，也会有报警。因为，在井下瓦斯、一氧化碳、温度等的检测位置不同，数据是不一样的。”说，“瓦检员检测是隔一段时间一次，而利用传感器检测，数据是实时的，更加精确。”

智能调度系统提升运输效率

    “依靠科技实际上就是依靠信息化、数字化，指挥我们生产。井下精确定位，如果能够真实地反映客观情况，并且通过信息化、数字化，让井上能够及时地掌握情况，就会非常有利于安全生产，有利于提高效益。信息化、数字化必须与矿上的实践相结合，和矿上的减人增效结合起来，和矿上的生产经营结合起来。”
    煤矿的生产过程中，总会碰到这样那样的问题。有的问题比较好解决，有的问题过了很长时间也没有得到解决。问题不能解决的原因多是受技术水平的制约。
    “生产高峰期，煤炭运输系统可能出现过载的问题，通俗地说就是，煤把皮带压住了，皮带拉不动煤了。说起来这就是生产事故！为了避免这种事故发生，我们就想做一个预测，感觉快不行了，提前采取措施，在生产环节上调整一下节奏，让皮带保持在一个合理的运量上。”。
    “各个采区采出的煤，通过一条条皮带，像小河里的水一样汇入主皮带。如果矿上采用放**煤开采，采煤速度将非常不稳定。很多小河的水无序地汇入一条大河，如果下大雨，水量巨增，大河就*决堤。煤矿主皮带就像那条大河一样，出现过载，甚至烧坏电机。一旦出现过载，皮带就得停下来，卸掉一些煤，然后重新启动。这个过程需要一两个小时，给煤矿带来巨大损失。”说。
    煤矿很早以前就意识到了这个问题，并于2012年前后着手解决这个，但用了三四年也没有解决，直到安装了矿山精确定位监视监控多功能管控系统。
    这套系统的关键，一是精确定位功能，二是大数据平台。
    人、机、车辆上安装的定位仪就像神经末梢一样，获得较基本的信息，然后通过网络传送到大数据平台上，大数据平台经过处理，把各种各样的命令传送出去——大数据平台成了这套系统的大脑。
    “煤矿信息化、智能化建设过程中，需要解决信息孤岛的问题。以前的系统，各家的东西是各家的，数据不能整合，不能综合分析，难以起到很好的作用。现在的系统，算下来30种都不止。的大数据平台，能够把所有的数据整合起来，综合分析，完成了原来许多系统才能完成的工作。”。
    大数据平台的搭建，让煤矿主皮带运输这个悬而未决的问题有了解决的可能——这是煤矿今年做的两项重要工作之一。

    根据煤矿**的想法，的研发团队开发了产量平衡时空预警系统，用于提前预判主皮带运输的过负荷情况。它牵扯到多个工作面的生产，涉及时间和空间，需要高速的计算能力和复杂的数学模型来共同完成。
    “二盘区有两个工作面，生产出来的煤都要通过一条主皮带运出去。两个工作面不同时间生产的煤都是不同的，但综采工作面有电子秤，知道某个时刻的煤量。根据两个工作面的煤量，并预估某段时间的煤量平均值，就可以预估到主皮带上的煤量，实现预测、预警。然后，设置一个警戒线，将要过载的时候，把离主皮带较近的工作面停一停，煤量就小了。”。
    困扰煤矿多年的问题就这样解决了！
    他们做的另外一项工作是，井下智慧交通系统的开发。
    “煤矿共有200多辆胶轮车。以前，井下用车，要和地面通过电话联系，手填表格或者用Excel制表，费时、费力，效果还一般。”煤矿调度中心副主任刘宏杰说，“胶轮车是井下的重要资源，由于资源有限，调度人员以往每天工作内容的80%就是在电话里面给用车单位一遍又一遍地解释，什么时候给你们派车，为什么安排不了车辆，调度人员和用车单位都非常疲倦。”
    有了智能调度系统后，用车单位头一天把要用什么车、运送什么东西等信息传给车队，车队把任务分配好，再把信息反馈给用车单位。“这样一来，效率提高了，信息也透明了。”刘宏杰说。
    “我们要实现矿的‘井下滴滴’，在车上增加一个信息沟通的终端，司机可以随时和调度沟通信息。因为所有车上都安装了定位的仪器，每个车辆在矿井的哪个位置都可以准确掌握，司机也可以通过终端查看任务信息。有人用车，通过系统发布任务，司机根据具体情况做出选择，这就是让系统自己去管理车辆资源，实现资源利用较大化。”刘宏杰说。

打造可持续成长现代化矿山物联网

    “我们今年针对主运输和辅助运输开发的两套系统，都是比较有意义的，直接服务于生产。”，“智能化矿山建设，综合自动化是基本功，百分之七八十的煤矿都在做，但大多数不能服务于生产。咱们用通过平台收集到基础数据，实现能监、能控、能运行，较终实现智能化控制，实现智能化矿山，打造智慧化矿山。系统都完善了，各个系统都智能化、数字化了，智能化矿山建设也就差不多了。”
    
许多煤矿都在井下安装了基站，但绝大多数基站的功能都是单一的，如利用3G或4G技术的基站只是用于通信。的基站集成了视频、通讯、定位、监测、自动化等功能，把过去很多台基站所具备的功能融合了。
    有的煤矿原来就装了许多系统，如果为了安装新系统把原来的系统全部撤掉会是很大的浪费。“我们有很多种融合方案，老矿能用，新矿更好。现在矿上原有的皮带自动化、水泵自动化、变电所自动化等，都可以接到我们的基站上，非常方便。”说，“我们也为未来的系统留下了接口。”
煤矿的科技产品，生命力在于应用的过程中不断地解决问题。该系统的大数据平台具备了多维度分析、综合态势统计等功能，可以把各种各样的应用程序放到里边，慢慢成长。
矿山精确定位监视监控多功能管控系统似乎让煤矿有了自己的“智慧”。通过系统，许多情况它可以自己分析，许多工作它可以自己管理。而随着更多应用系统的开发、完善，它也将越来越“聪明”。
“我们提供思路，他们来实现，双方配合，在他们的平台上不断地完善。”，“可以落地，可以成长，我认为这就是较好的东西。不能成长，而只是一种单一的功能，意义就不是很大。”