解决方案丨优迈矿山一体化解决方案

一、智慧矿山一体化方案

智慧矿山的概念

智慧矿山是以数字矿山和智能控制为基础，构建矿山信息物理系统，建立物理矿山和其虚拟模型、经济模型的映射关系，提升矿山全过程的自动化生产和最优决策水平，达到资源利用率和资产效率的最大化，实现矿山绿色、智能、安全、高效生产。智慧矿山是对矿山生产与实体业务等进行主动感知、融合联通、综合分析、自动快速处理的无人矿山；是工业化与信息化的深度融合，为管理决策提供智能、合理、优化的智慧体。

智慧矿山的建设目标

1、建立覆盖全矿生产、经营、管理的智能管控平台，实现对企业的实时监视、统一管控和资源共享。

2、提高生产的智能化水平，实现生产过程的无人干预，少人值守。

3、提升企业智能化安全管理水平，建立智能化反措体系和智能化安全保障体系。

4、实现减人增效，通过机械化换人、自动化减人、智能化提质增效来提升企业的综合竞争力。

二、5G无人驾驶技术

在新能源电动卡车的研发基础上，通过对无人驾驶车辆的底层改造和车身控制设计，研制矿用车辆无人驾驶系统集成平台。综合应用信息融合、高精度组合导航定位、模式识别、机器视觉及智能控制等多门前沿学科，以实现环境感知与建模技术、自主导航定位技术、自动规划及自主避障的关键技术。

三、三维可视化技术

三维矿业设计软件平台

以数据库为中心实现地、测、采等专业技术协同与可视化管理，为矿山生产、安全管理提供实时数据与工程模型。实现矿区地质数据库、地质管理和生产计划编排的可视化。

三维建模矿区展示系统

采用高精度RTK技术和无人机低空摄影技术，在智能航线模式下实现矿区地形数据的自动采集，实现对矿区高精度3D模型的构建；利用图像智能识别技术自动生成矿区道路路网模型，为无人车的动态导航提供道路信息。

四、生产过程管控技术

露天矿多目标智能配矿系统

利用3D可视化技术构建爆堆品位数据库，实现爆堆数据的可视化管理，通过爆堆数据与地质数据的数据融合，利用高精度定位技术实时动态获取电铲或挖掘机出矿品位，实现电铲出矿品位的动态跟踪；根据多金属多目标智能配矿模型自动生成最优配矿计划，确保入选品位稳定均衡。

露天矿生产数据动态监测系统

露天矿生产数据动态监控系统是在露天矿卡车智能调度系统的基础上利用一种实用的统计算法模型，在卸载称重时实现卡车、出矿点、出矿品位、吨位等数据的智能识别，所有数据实时汇总至云平台中心数据库，系统自动将数据与配矿、调度指令进行实时比对，对未按要求进行装-运-卸操作的卡车进行自动提示，保证配矿及调度执行准确性。

露天矿数据多功能报表系统

数据多功能报表系统可根据用户需求进行数据多样化查询并导出，包括多功能报表、磅房数据报表、矿车报表、人员报表、挖机报表、卸载点报表等，对于查询的结果可根据需要进行报表输出（打印或导出EXCEL、PDF格式）。

智慧化大屏数据可视化系统

通过数据多维度、可交互联动分析，实时解答用户问题，对矿山实际生产管理进行决策支持。

井下电机车无人驾驶系统

井下机车无人驾驶系统利用变频技术、微电子控制技术、井下GIS技术、井下高精度定位技术和高带宽、高可靠物联网技术，结合生产作业优化调度模型实现井下电机车遥控作业及变速巡航自运行，实现井下电机车无人驾驶运行。

井下集群智能协同调度系统

井下集群智能协同调度系统采用集群协同调度算法根据现场检测到的电机车位置、路径规划情况、生产计划相关信息等，通过无线网络传递给调度中心，实现生产作业的优化调度；实时检测放矿/卸矿点物料信息，并结合机车位置信息和作业计划，实现道岔智能控制；采集机车本身状态信息以及轨道信息，可精确记录电机车的运行数据，实现配矿管理和生产业绩管理。

放矿管理软件

基于数字采矿软件，集方案设计、计划编制、放矿管理等功能于一体的放矿管理软件，该系统实现了与铲运机定位、计量自动化系统的无缝对接，以自动化、智能化手段解决了“溜井放矿料位实时监测”难的核心问题，帮助矿山进行科学合理组织生产。

地下矿通信联络系统

井下通信联络系统能够实现地表调度室与井下主要作业点的指挥调度，实现井下各工作点之间点对点通信，同时实现井下工作点地面主要车间的点对点通信，在灾变期间能够及时通知人员撤离和实现与避险人员通话。

地下矿人员定位系统

井下人员定位系统是集井下人员考勤、跟踪定位、灾后急救、日常管理等一体的综合性系统。井下定位系统能够及时、准确的将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布情况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。

地下矿监测监控系统

监测监控系统以监测监控数据分站为基础，井下传感器数据通过分站传到井口传输接口处，通过传输接口接入光纤环网，实现井下与地面的数据交互。

五、安全管控技术

微震检测系统

通过埋置传感器监测矿山岩体变形和断裂破坏过程中产生的微弱地震波，应用地震学原理分析波动信息，从而评估监测对象的稳定性，并配合微震专家组、为用户提供专业的数据分析服务，定期发布开采安全诊断报告，指导矿山安全高效生产，掌握矿山生产过程中的岩体响应，预警矿山地压灾害，以最经济的方式为矿山安全保驾护航。

其主要应用于露天矿山边坡稳定性监测、地下矿山地压监测、深井开采岩爆监测、采空区安全监测、盗采和越界开采监测等。

矿用三维激光扫描系统

露天矿边坡监测系统

系统具备远程控制功能，可通过串口利用网路对监控主机进行遥控监测，设有自动预、报警功能，当监测参数有向危险状态演变时，系统将发出预警信息。

车辆无人驾驶安全防撞系统

主动防撞预警系统采用先进的多源信息感知融合技术、V2X通信技术、云端监视与大数据分析技术实现矿用卡车的智能防撞、风险预警、驾驶行为评定等安全保障功能。

（1）分级预警和全方位安全防护，能够规范司机驾驶行为，避免或减轻运输碰撞事故。

（2）安全模块化设计，满足企业多样化设计需求。

（3）软件与硬件的接口丰富，易扩展。

（4）通信接口开放，可连接自有平台，也可兼容第三方平台。

视频监控系统

利用视频监控抓拍，实现矿山开采区、运输道路、粗碎平台、周边村庄、庙宇景点、边坡滑坡等情况全程可视，基于视频的轮巡，方便管理人员对现场隐患进行远程排查，远程发现隐患。同时所有的视频采集信息可供矿山其他管理系统调用。

地下矿压风自救系统

压风自救系统是在矿山发生火灾、中毒窒息事故等灾变时，避灾人员能够到供风就近地点，打开放气阀门，获取新鲜空气，从而保护避灾人员不受有毒有害气体的伤害。系统包括空压机、送气管路、三通及阀门、油水分离器、压风自救装置等。

地下矿供水施救系统

供水施救系统是对采掘作业场所、避灾硐室或救生舱等人员集中、避险的地点供水施救，提供应急时的生活饮用水。该系统由生活用水水源、供水管路、三通、供水接头、控制阀门、检修阀门、过滤装置及监测供水管网系统等组成。

地下矿紧急避险系统

六、环保监测技术

矿区车辆自动清洗系统

矿区洗车机系统采用无接触技术对车体进行全方位立体式的清洗，能实现冲洗底盘、车体两侧及新型渣土车、混凝土搅拌车车顶等部位进行无接触冲洗，该系统有洗轮机底盘\整体框架结构、喷嘴、动力柜，以国标铜芯水泵为主的供水系统，高级红外感应器，密封板、洗轮池、水泵池及多级沉淀池组成。设备使用维护方便，质量稳定可靠，优化算法电控控制，可自动完成冲洗、排泥的大量工作，冲洗用水可循环使用，连续工作时，仅需要补充少量的水，可以节约大量水资源。

矿区环境监测系统

环境监测系统集成了TSP、PM2.5、PM10监测、环境温湿度及风速风向、噪声监测及有毒有害气体监测等多种功能同时还具备在线实时监控、视频监控、继电器控制、数据管理、告警管理等功能。

七、相关硬件设备