智慧矿山方案助力矿企安全生产

矿企信息化水平亟待提高

    我国蕴含丰富的煤炭资源，截至2010年底，全国煤炭保有查明资源储量13412亿吨。2011年，全国煤炭产量35.2亿吨，在一次能源结构中占比接近80%，是我国的主体能源。尽管蕴藏丰富，但我国煤炭资源的赋存条件差，井工开采占比高达95%，远远高于美国（30.5%）、俄罗斯（32%）等产煤国。开采过程受瓦斯、煤尘、顶板、水、火等多种灾害影响，安全生产形势严峻。

    国务院以及国家安监总局、国家煤矿安监局于2010年先后发布了《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》和《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》，要求2013年6月底前全国所有煤矿全部完成“六大系统”的建设完善工作，切实提高煤矿安全保障水平和应急处置能力，并对生产信息化建设提出了更高要求。“六大系统” 指监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救、通信联络系统。

    井工矿信息化面临诸多挑战，井下地质条件复杂、环境恶劣，在地面已获广泛应用的成熟信息技术在井下无法使用。适用于煤矿井下信息系统的研发及产业化水平滞后。

    中兴通讯从2010年开始积极探索煤炭行业两化（信息化和自动化）融合的途径和方式，并于2011年发布了面向煤炭矿山企业的智慧矿山一揽子解决方案。依托30年的通信技术积累，中兴通讯将先进成熟的无源光通信技术、3G移动通信技术和NGN技术带入矿山企业，并提供六大系统中关键的人员定位系统和视频监控系统，为矿山企业提供先进的一体化通信及安全解决方案。

矿企信息化需求

    按照功能层次，可将煤炭企业信息化系统划分为5层：决策支持层、经营管理层、生产执行层、控制层、设备层。

    煤矿企业组织架构一般为集团总部、分公司和矿三级。从部署位置上看，设备层与控制层部署在矿一级，生产执行层可部署在分公司或者矿一级，经营管理层和决策支持层部署在集团或分公司，通过分级授权方式使用。不同层次的信息系统之间通过长途专网或本地局域网连接。

    矿级信息化建设分为生产信息化和办公信息化，生产信息化是矿级信息化的重点，包括以下3个方面。

    ● 综合自动化系统，实现远程实时数据采集和操控，实现少人和无人值守；

    ● 安全监控系统：包括井下通风、温度、水淹、有害气体、矿压实时监测，以及人员定位和视频监控系统；

    ● 生产调度系统：矿级生产信息化建设的难点在矿井，矿井内生产环境复杂，有瓦斯等爆炸性气体，矿尘大、潮湿，有淋水、巷道空间狭小、巷道弯曲和分支复杂，瓦斯、水、火、顶板、煤尘、放炮、运输、机电等事故威胁着煤矿安全生产。因此，常规用于地面的通信和信息化设备，难以直接用于煤矿井下，对部署系统的要求很高。 因此，部署在井下的设备需要进行针对性设计，以适应矿井复杂的生产条件。

有线无线一体化综合通信解决方案

    中兴通讯智慧矿山解决方案由矿用工业PON综合自动化网络平台系统、矿用3G TD-SCDMA无线通信系统、矿用3G CDMA2000无线通信系统和矿用有线、无线一体化调度系统组成，覆盖矿山综合自动化系统、安全监控系统、生产调度系统和应急指挥系统中通信网络的建设需求。

    该方案特别考虑了井下特殊的环境和可靠性要求，通过型号定制、防爆处理等措施，使得设备适合井下环境。通信设备一般比较大，经过防爆改造后，外加钢制隔爆箱后太大太重，无法安装，中兴通讯选用小型化设备，根据需要进行防爆集成，实现井下部署。另外井下环境安全认证要求高，针对一些本质安全型设备，对原型机的设计改造、元器件性能（耐压等）都有全新的设计和测试。中兴通讯的设备严格按照规定进行“隔爆兼本质安全型”等防爆认证，满足井下安全性要求。

    ● 矿用工业PON综合自动化网络平台

    中兴通讯基于领先、成熟的PON技术，针对井下接入设备多、总线杂、环境复杂、高可靠等需求，定制开发了适用于井下环境的综合接入节点设备，利用PON灵活的组网技术特点形成了强大的井下工业PON多业务传输平台。

    ● 矿用无线通信系统打造无线3G调度网络

    中兴通讯将先进成熟的3G技术引入煤矿行业，实现了3G对井下井上的全面覆盖，实现有线无线语音的融合调度。基于3G网络的集群调度系统（GoTa）成为煤矿安全生产、安全监管的指挥利器。高速的3G通道可承载移动视频监控、可视通话、矿山综合信息应用等业务，满足矿山企业的管理需求。

    ● 传统传输交换、视频业务产品构建信息交换基础平台

    中兴通讯全系列的传输、数据交换、视频业务产品，满足矿山多层次管理的需求，实现高带宽的数据传输交换、远程监控及视频会议等信息化服务，为“智慧矿山”构建强大的基础通信平台。

    中兴通讯将业界先进的无源光网络技术、3G无线技术和软交换技术带入矿井生产一线，提升了矿井通信网络建设水平，有力支撑了煤矿企业绿色、安全、高效矿井的建设。中兴通讯先后为同煤集团、焦煤集团、潞安集团、中煤集团、山西煤运集团、山东新汶集团等数十家企业建设了现代化的矿井通信网络。中兴通讯愿与中国煤炭企业广泛合作，共同建设安全的煤矿开采环境。