煤矿安全监控gis技术 aq10292019煤矿安全监控系统通用技术要求

龙软科技四大专利之-GIS协同“一张图”及智能管控平台组

科创板煤炭工业软件龙头企业龙软 科技 （688078.SH）是一家基于LongRuan GIS +互联网+大数据+云计算,并为智能煤矿信息化领域提供整体解决方案的高 科技 公司。其中，公司最硬核的技术及相关专利之一，是龙软 科技 凭借多年行业积累，基于自主研发的LongRuan GIS 打造的智能煤矿“一张图”。

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如同百度、高德和谷歌等民用地图改变人们的出行方式一样，LongRuan GIS “一张图”综合解决方案，通过技术创新推动了煤矿传统的管理模式变革，为构建智能煤矿的信息化管理模式提供了高 科技 支持。

什么是“一张图” ？

龙软 科技 “一张图”是GIS（地理信息系统）技术在煤矿行业的创新应用。“一张图”是一种创新管理模式, 是煤矿的BI（商业智能）, 也是煤矿技术人员的SVN/GIT（分布式版本控制系统）。

“一张图”及智能管控平台是一个面向行业数据库的大型数据仓库，它通过综合信息监管来提取对业务的分析信息，且无论是原始数据还是挖掘分析后的信息，都可以通过基础服务平台向外提供服务访问和交互。具体到煤矿方面，实现了矿山“采、掘、机、运、通”相关的安全生产、监测监控、安全管理等业务和数据与基础地理数据的叠加集成、汇交更新。各业务单位分工协作、各司其职，共同构建起矿山一张图，为安全生产、动态监控、经营决策等提供多维数据支持。

突破关键技术 释放创新能量

一直以来龙软 科技 在自主创新研发方面投入巨大。截至目前，公司取得煤矿信息化、智能化领域相关专利权54项（其中发明专利31项）、软件著作权242项。研发团队瞄准了行业痛点，已逐步形成了“四大”核心专利技术组：（1）GIS协同“一张图”及智能管控平台相关专利组；（2）智能综采综掘工作面相关专利组；（3）透明化矿山相关专利组；（4）矿山新型开采方式及装备的相关专利组。

其中，第一大专利组GIS协同“一张图”及智能管控平台相关专利主要涉及六项高价值的创新型专利：（一）“煤矿分布式协同一张图系统及协同管理方法”（二）“一种矿井信息化管理多专业巷道图形的动态更新方法”（三）“一种基于时态GIS的煤矿可视化管控系统”（四）“一种交互式注记等值线数值的方法和装置”；（五）“一种参数式煤矿井下供电设计方法”（六）“一种快速生成煤层小柱状的方法和装置”。

据了解，该组专利涵盖了煤矿时空数据“一张图”协同处理及管控平台应用。

专利一“煤矿分布式协同一张图系统及协同管理方法”， 提出了煤矿多专业数据统一管理、动态即时更新和共享的方法，奠定了煤矿“一张图”系统的关键技术基础，最早形成了煤炭行业信息化建设“一张图”模式。2017年龙软 科技 基于项目研发成果申请了发明专利，并于2019年获得授权。项目技术成果“煤矿空间信息服务与管理关键技术研究及产业化应用”，获2018年中国煤炭工业科学技术一等奖。

专利二“一种矿井信息化管理多专业巷道图形的动态更新方法”， 基于煤矿“一张图”技术体系，围绕煤矿数据规范化管理和自动化处理应用问题，提出了基于协同思想的煤矿巷道图形动态更新方法，解决了煤矿地测专题图形、一通防专题图形、机电设备布置专题图形、监测监控专题图形中必不可少的巷道动态更新难题。由于巷道数据是煤矿各类专题图形的最基础内容，该专利适应于几乎所有应用“一张图”模式的煤矿专题图处理和更新，是该领域必不可少的技术方法。龙软 科技 于2020年获得该项发明专利授权。

专利三“一种基于时态GIS的煤矿可视化管控系统” ，提出了基于时态地理信息系统TGIS“一张图”和透明化矿山的煤矿二三维一体化管控平台技术和方法，奠定了煤矿可视化管控平台及透明化智能开采的关键技术基础，融合地理空间场景构建、传感数据采集与通讯、脚本化模型驱动等技术，形成了以实时、动态地理信息为支撑的矿井二维、三维可视化管控新模式。2021年龙软 科技 获得该项发明专利授权。

此外，结合煤矿地理信息系统及“一张图”平台应用中的日常需求，针对等值线生成、小柱状绘制、供电系统设计等问题，创新提出并形成了“交互式注记等值线”、“快速生成煤层小柱状”、“参数式煤矿井下供电设计”等发明专利。基于以上系列专利，公司产品可以为煤矿时空数据的处理提供更高效、便捷的处理支持，进而形成统一、规范、完整、动态更新的煤矿“一张图”时空数据库和管控平台，并最终建立“基于多维GIS或图形处理技术的煤矿可视化管控系统”，实现煤矿自动化、智能化工业控制和可视化多维地理信息的一体化集成。

公司始终从煤矿智能化需求出发，通过分布式协同一张图的理念，改变了煤炭行业传统的单机工作模式，建立了煤矿多专业业务数据的统一管理、协同处理、动态更新、可视化管控体系，并通过创新的巷道多专业更新等技术方法，提高煤矿时空数据处理的效率及完整性，解决了阻碍煤炭行业信息化、智能化建设的数据孤岛严重、跨专业无法协同、跨部门管理困难、数据实时性不高等难题，解决行业痛点，为煤炭行业信息化、智能化建设开辟了基于时空地理信息系统的“一张图”综合管控和自适应智能开采模式，给煤炭企业带来一种全新的、适应“智能矿山”信息化建设要求的新型信息化管理模式。

多应用领域推动产业升级

“一张图”协同处理及管控平台应用对象可以是单个煤矿，也可以是多级架构的煤矿企业集团，分布式架构的自身特点决定了“一张图”系列产品具有极强的适应性，可应用于多个领域与场景。无论对于大型煤矿企业集团，还是中小煤矿企业，“一张图”产品解决的统一空间数据存储和分析应用平台问题均是煤矿信息化建设中的核心问题之一，也是当前实现煤矿智能开采必须面对和解决的基础问题。

目前，公司凭借着“一张图”协同处理及管控平台相关专利技术已成功已应用于陕西陕煤黄陵矿业有限公司一号煤矿“黄陵一号煤矿矿井智能综合管控云平台”、河南煤化集团永煤集团新桥煤矿“安全生产智慧管控平台”、江苏徐矿能源股份有限公司张双楼煤矿“智能GIS“一张图”平台”、国家能源集团新疆能源乌东煤矿“基于急倾斜煤层的一张图智能管控平台”、山东能源兖煤股份东滩煤矿“智能矿山综合信息管控系统”、中煤陕西榆林能源化工有限公司大海则煤矿“生产执行系统”等智能化建设示范矿井。

实践表明，基于GIS协同“一张图”、虚拟矿井、大数据安全动态诊断等核心技术专利的研发，解决了高度一体化管控的智慧、高 科技 矿区的关键问题。“一张图”管理系统的推广与实施，将为我国智能矿山建设奠定坚实的基础，不仅能够减员增效，而且还能进一步保障矿井安全生产。龙软 科技 作为专注于行业发展的高新技术企业，具有持续、强大的创新能力，对推动我国煤炭工业安全生产技术的信息化管理具有重要的 社会 效益。

如何提高煤矿生产的安全性水平

1 前言

我国的煤炭安全信息模式一般是通过信息化的实时监控为核心的生产监控系统和以自动化管理的电子管理信息系统。然而两者在结合操作的时候存在着数据鸿沟，这是导致安全事故频发的最重要原因之一，尤其在煤炭企业生产安全方面，煤矿安全一直是煤矿生产的中枢神经，在煤矿生产中起着重要作用，本文也就此展开讨论，设计并提出了一系列行之有效的安全管理系统，一次提高每个作业的生产安全水平。

2 煤矿安全生产出现的问题及系统建设

2.1 安全生产出现的问题

近几年来，国家先后颁布并且实时了《安全生产法》等一系列相关的法律规定，对安全生产的管理体制做出了相应的改革和调整，接着又通过《关于进一步加强安全生产工作的决定》进一步明确了安全生产的许可证制度，提高了煤炭开采全行业的准入要求，并且明确提出了安全生产控制的一系列指标。

2.2 安全系统建设的意义

煤炭的安全生产系统设计构成了很多方面，煤炭企业在安全系统设计是将这些方面从法规、方法和策略根据企业的安全生产需要有机地组合在一起，把企业的生产活动同安全系统有机地统一结合起来，采取定量分析和定向分析的方法再利用计算机的虚拟仿真技术，针对煤炭安全生产的安全系统进行分析设计并在动态上加以优化，从而达到帕累托最优的结构，充分发挥人才物力的最大潜力，通过各种行之有效的措施使得煤炭企业在安全生产的系统只能怪协调各种关系之间的配合，通过这种方法来实现煤炭企业整个安全系统的整合和优化。我站为步步高论文发表网，本站刊载大量煤矿工程论文范文格式，安全管理职称论文。供广大论文答辩需要者、评职称需要者参考。

3 安全生产系统的设计及重要性

3.1 安全生产系统概述

整个生产系统是在 GIS、WebGIS 和三维可视技术的基础上共同实现了对各个矿点的实地工作环境进行安全监控的，并且实现了综合自动化和全方位实时监控以及三维空间的实体数据模拟、可视化表达。同时在结合梁王的情况下实现了工作时期的基础层的多点登陆管理和流程的在线管理，可以在通过互联网进行监督管理、决策服务以及信息的实况查询等等，解决了很多安全生产多数据不易管理的组织管理问题，全面实现了安全生产的信息化管理，提高了信息管理的水平和质量。系统的总体结构如图一所示

3.2 安全生产系统的系统架构

安全生产的多位信息服务系统分为三个部分，即：煤矿空间的信息储存、应用平台和Web 服务解决平台，这个系统结构全面实现了从浏览器到服务器再到终端客户服务器的信息处理。这个系统主要解决的技术难点主要是在统一架构的信息系统安全管理平台和多元数据的存储和集成开发专业应用软件以及和管理平台几个方面。地质系统管理系统是整个系统的核心，统一的信息储存是整个系统得以运行的基础，专业的软件管理和安全生产管理的实现工具，WEB服务系统是衔接各个部分的工具，这几个部分相互连接，共同构成了整个煤炭安全生产管理系统，实现了各种安全管理目标。

3.3 安全生产操作的关键技术研究

煤矿空间数据通常是指各种基础应用信息，这些信息随着时间动的态积累进行更新，同时，其他的应用也根据这些数据进行调整。

在开发这个系统前，煤矿空间的信息多是以文件的形式进行存储再通过人为改变称我为图形数据，煤矿各个部门之间的信息共享十分困难。

如通风部门在编制通风的系统图时，需要提前提取测控部门提供最新的采掘工程的平面图，并在这个基础上进行巷道的整理和添加通风图例。当测控信息发生变化的时候，通风系统图和生产设计图件就需要进行改变，导致工作效率低下。

在这个系统中，煤矿空间的存储平台主要通过空间数据和属性数据统一在空间数据库管理的形式实现多源数据统一组织管理。这与传统的文件存储模式相比，具有如下优越性：确保数据的共享。在三维空间中某一空间对象在数据库中只存储一次，即可使相关专题图形和专题内容进行动态更新。因此就可以充分利用数据库的并发控制，以此提高数据编辑效率。

通过 VR 以及三维可视技术结合的开发过程使得用户不仅能够及时地了解虚拟图像反应出的实际情况，更能够和数据进行交流，产生实地处理的效果，并且可以通过三维可视系统进行三维空间分析，系统和日常的动态图像数据实现无缝对接，随着开采过程中不断实现动态建模。统方管理主要包括了通风系统管理、防尘系统管理、矿井的紧急逃生管理以及通风安全监测管理和瓦斯自动安全管理。通过自动生成图像在采取额平面图分析的基础上添加通风设施实现完整的通风管理，并且根据通风网络来结算压能图，同时在系统风图的基础上生成通风系统立体图。

4 结论

总而言之，煤矿安全生产和日常管理工作是一项动态的、持久的不得掉以轻心的管理工作，煤矿生产的安全管理这必须牢牢将安全第一的原则贯彻到平时的日常工作当中，将工人的生命安全放在首位，坚持两手抓，两手都要硬的原则，通过提高煤矿的开采安全水平来提高企业的社会经济效益，始终坚持对管理、安全设备和日常培训的训练以保障安全生产，只有这样，才能保证煤矿在日常生产的时候实现安全生产的目标。

系统实现的GIS 基本显示功能

( 1) 实现地图显示功能

Map. Layers. AddGeosetlayers. GeosetName’显示 Geoset 文件。

( 2) 实现地图选择、漫游、放大、缩小功能

Map. currentTool = miSelectool’实现地图选择浏览;

Map. currentTool = miPantTool’实现地图漫游浏览;

Map. currentTool = miZoomInTool’实现地图放大浏览;

Map. currentTool = miZoomOutTool’实现地图缩小浏览。

( 3) 实现对图层控制

此功能包括是否可见、可选择、可编辑等功能。地图中以点、线、面、区域等表示地理对象，实际使用中，具体是用点、线、面，还是用区域来表示，主要根据地理对象的目标来确定。在地图窗口中，每个含有图形对象的数据表都可以显示为一个图层，每一个图层包含地图的一个不同部分，一幅计算机地图由多个图层组成。在矿图中有网格、巷道等矿图中的公共数据，也有专供各个部门使用的专业数据，如监控系统数据、通风系统数据等，因此针对煤与瓦斯突出研究，需要进行图层的控制。

Map. Layer( 1) . Visible = True’控制图层是否可见

Debug. Print_Map1. Layers( 1) Name’图层名称定义

Map. Layer( 1) . Selectable = True’图层是否可选择

Map. Layer( 1) . Editable = True’控制图层是否可编辑

Layer. AddFeature ftr’向图层中添加图元

Map. Layer( 1) . DeleteFeature ftr’从图层中删除图元

( 4) 实现地理数据的查询与统计

矿图上表示各种地物、生产设备等的数据众多，为了提高相关人员的工作效率与本系统的实用性，本系统开发设计了地物的查找、统计功能，并将查找结果在矿图上高亮显示出来。关键代码如下:

Private Sub Command1_Click( )

If Txtfound. Text = " " Then

MsgBox " 请输入关键字! " ，vbInformation，" 错误"

Exit Sub

End If

Dim ftrs As MapXLib. Features

Dim mylay As MapXLib. layer

Dim resulenum As Integer

Dim ying As String

Dim i As Integer

Dim searchstr As String

ying = Chr( 34)

searchstr = " 名称 like " ＆ ying ＆ " % " ＆ Trim( Txtfound. Text) ＆ " % " ＆ ying

For Each mylay In frmmain. Map1. Layers

mylay. Selection. ClearSelection

Next

ListView1. ListItems. Clear

Dim listvitem As ListItem

For Each mylay In frmmain. Map1. Layers

煤矿安全地理信息系统设计与开发