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SMART MINE

数字孪生驱动的矿山智能综合管控平台

智慧矿山

面向井工煤矿与露天矿山,以二三维 GIS 与数字孪生构建地上下一体化场景,融合视频 AI、物联感知与数据中台,实现采掘机运通洗全流程可视化监控、灾害预控分析、双重预防与智能应急调度,推动矿山安全、高效、绿色、智能化发展。

智能化覆盖目标地上下一体灾害预警响应安全平台架构
三个100%智能化覆盖目标
孪生+AI地上下一体
≤30秒灾害预警响应
1+3+1安全平台架构

SOLUTION BACKGROUND

方案背景

《矿山智能化发展三年行动计划(2025-2027)》提出到 2025 年底实现大型矿业智能化覆盖率 100%、关键装备国产化率 100%、数据互联互通率 100%,重大安全事故发生率下降 90%,危险区域 100% 无人化作业,灾害预警响应时间 ≤30 秒。煤炭工业「十四五」安全高效煤矿建设指导意见强调清洁低碳、安全高效,推动数字孪生、人工智能与物联网在矿山领域深度应用。

INDUSTRY PAINS

行业痛点

矿山企业在安全监测、平台集成与信息化管理等方面面临结构性挑战。

安全监测滞后

边坡安全监测多停留在人工巡视,缺乏专业自动化监测设备,与人员素养强相关。

实时监管不足

除尘喷淋等环保设备未与管理平台联网,无法实时监管运行状态。

平台功能分散

视频监控、生产控制、环境治理分散在不同平台,缺乏统一集成,效率低。

信息化程度低

整体信息化基础薄弱,数据孤岛严重,难以支撑智能化决策。

灾害预警慢

瓦斯、水害、火灾、顶板等多灾种缺乏融合分析与快速响应能力。

BUILDING GOALS

建设目标

建成矿山数字化管控系统,实现安全数字化、网络化、智能化,从碎片化管理向一体化管理转变。

少人无人

安全高效运行

危险区域无人化作业,灾害预警 ≤30 秒响应,单位产值能耗下降 30%。

一屏统管

一体化管控

采掘机运通洗销全环节数据集成,二三维 GIS 立体展示与协同调度。

闭环治理

双重预防机制

风险分级管控与隐患闭环治理,源头遏制重特大事故发生。

100%互联

数据融合共享

遵循智能化矿山数据融合共享规范,实现多源数据统一治理与服务。

SOLUTION BRIEF

方案概述

构建「1 个信息库 + 3 套系统 + 1 个平台」安全数字化架构:安全生产基本信息库为底座,风险分级管控与隐患排查、安全监测监控、调度与应急三套系统为核心,安全数字化管理平台为集成中枢,门户、集控、安全生产与综合防治系统协同运行。

1 个信息库

企业概况、矿山概况、GIS 地图、开拓系统与采剥工程平面图等基本信息统一管理。

3 套系统

双重预防、安全监测监控(视频/定位/边坡)、安全生产调度与应急信号。

1 个平台

集成信息库与三套系统,安全监控中心一屏展示、监控与处置。

孪生底座

倾斜摄影 + 地上下场景 + 高精度模型,支撑可视域分析与 LBS 服务。

CORE SCENARIOS

核心应用场景

覆盖三维孪生建模、综合集控、灾害防治、无人巡检与应急指挥等矿山运营核心场景。

地上下三维孪生

基于无人机倾斜摄影与 CAD 图纸,构建地表工业广场、地下巷道及重点设备模型,形成地上下一体化综合展示,支撑可视域分析与人员/设备轨迹追踪。

  • 倾斜摄影五轴立体相机航测,构建实景三维模型
  • 地上下一体地表设施与地下巷道重点设备统一呈现
  • 高精度建模保证纹理真实性与模型成果准确性

智能综合集控

以「高效生产、智能防灾、计划控制、辅助决策」为目标,针对采掘机运通洗运销存全环节搭建统一数据集成平台,实现环境立体展示与智能决策分析。

  • 一张图管控二三维 GIS 直观表达灾害风险与生产工艺空间分布
  • 全环节集成采、掘、机、运、通、洗、运、销、存数据统一汇聚
  • 智能报警联动灾害预控分析与协同调度指挥

灾害综合防治

涵盖瓦斯动态治理、水害防治、火灾预警、顶板监测、粉尘分析与冲击地压预警,分析结果通过双重预防系统管控,联动应急管理降低灾害影响。

  • 多灾种融合瓦斯、水害、火灾、顶板、粉尘、冲击地压统一分析
  • 动态治理灾害分析结果与双重预防系统联动管控
  • 预案联动应急管理与救援流程动态规划

无人智能巡检

使用无人机/无人车/无人狗对矿区特定区域定期或不定期的检查,携带高清摄像头、红外热像仪与多光谱传感器,速度快、覆盖广、风险低。

  • 多载体巡检无人机、无人车、无人狗灵活组合
  • AI 识别倾斜数据处理与激光数据处理 AI 识别
  • 巡检管理航线规划、路线规划与巡检任务统一管理

智能应急调度

融合信息网络、精准定位与智能设备,实现图纸数字化、数据可视化、事故一键响应、人员一键呼叫、专家一键会议、领导一键指挥。

  • 一键响应事故一键响应,横向调度人员物资
  • 可视化指挥纵向实时汇报情况、把控进度
  • 智能联动预警报警与调度指挥便捷化、智能化

CAPABILITY MODULES

应用模块

涵盖孪生平台、视频 AI、物联接入、数据中台、双重预防、边坡监测与光纤感知等核心能力。

数字孪生平台

高性能跨平台 GIS 内核,提供服务发布、三维加载、多源融合、可视域分析与机器学习算子,支撑人员/设备定位与轨迹追踪。

视频 AI 分析

集成 AI、大数据、数字孪生与物联网,视频分析算法跟踪生产动态,智能预警异常事件,支持应急决策与远程控制。

物联网中台

支持电信/移动/联通及阿里、华为等第三方平台接入,MQTT、CoAP、HTTP、WebSocket 等多协议设备连接。

云原生数据中台

数据汇聚到数据服务一站式研发与治理,整合集成、开发、运维、分析、质量、安全与共享全链路能力。

双重预防管理

风险分级管控与隐患闭环治理,四色风险分布图,数据真实、实时、可靠的安全生产动态监管。

边坡安全监测

5G+采空区及边坡安全监测预警,高精度局部位移与大范围应变实时监测,光纤传感检测结构松动与地表位移。

带式输送机火灾预警

光纤温度实时监测选煤厂输送线,异常温度多种方式告警,保障工人生命与财产安全。

电缆沟管道监测

光纤振动事件定位与识别,防外破预警与火灾温度监测,快速定位电缆损伤位置。

SOLUTION STRUCTURE

方案架构

大屏端、PC 端、移动端与 OpenGL/WebGL 多终端适配,门户管理、综合集控、安全生产、综合防治与应急智慧五大系统层叠,孪生平台、视频 AI、物联网与数据中台四大支撑体系夯实底座。

统一部署架构
1应用体系
综合集控安全生产综合防治应急智慧门户管理
2支撑体系
孪生平台视频 AI物联网数据中台统一认证
3数据体系
生产数据安全数据人员定位环境监测融合共享
4感知终端
视频监控边坡传感光纤感知人员定位智能设备

OUTCOMES

建设成效

90%下降

安全水平提升

重大安全事故发生率显著下降,危险区域实现无人化作业。

≤30秒

预警响应加速

灾害预警响应时间大幅缩短,应急调度信息化、智能化。

一体协同

管理效率提高

从碎片化向一体化管理转变,数据资源向数据资产转变。

30%节能

绿色低碳运行

单位产值能耗下降,矿井水综合利用率 ≥95%。

CUSTOMER CASES

行业案例

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智慧矿山

XX 建筑用石料矿山安全生产数字化平台

露天矿山边坡监测依赖人工、平台功能分散。基于 Surgine 与 SurgeView 构建矿山孪生底座,叠加 SurgeIoT 物联接入与 SurgeData 数据分析,实现 1 库 3 系统 1 平台集成与边坡、视频、定位一屏统管。

安全监测覆盖率提升 100%隐患闭环处置效率提升 50%应急响应时间缩短 40%

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