T_CI 183-2023 非煤矿山智慧化建设规程.docx

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1、学兔兔标准下载ICS73.060.01CCSD00/09CI团体标准T/CI183-2023非煤矿山智慧化建设规程Non-coalmineintelligentconstructionregulations2023-11-13发布2023-11-13实施中国国际科技促进会发布学兔兔标准下载T/CI183-2023前言本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司提出。本文件由中国国际科技促进会归口。本文件起草单位：中钢集团马鞍山

2、矿山研究总院股份有限公司、华南理工大学、三明学院、山东工商大学、山东科技大学、重庆工程职业技术学院、重庆惠矿科技发展有限公司、云南科仑工程质量检测有限公司、青岛地质工程勘察院（青岛地质勘查开发局）、长江勘测规划设计研究有限责任公司、长江生态环保集团有限公司。本文件主要起草人：聂闻、宋丹青、刘纪峰、郑彬彬、刘义鑫、杨智勇、李崇、陈彦龙、王仁刚、刘国明、覃振华、李小磊、刘宇、张会芝、代碧波、陶嫣红、项国圣、许汉华、薛斌、谈燕、骆明华。本文件为首次发布。学兔兔标准下载T/CI183-2023非煤矿山智慧化建设规程1.范围本文规定了非煤矿山智慧建设的方向、建设模块、模块指标、非煤矿山智慧化建设等级程度

3、的技术要求。本文适用于各类非煤矿山：金属矿山、非金属矿物矿山（煤炭除外）等矿山智慧化建设与评价。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文必不可少的条款。其中，注日期的引用文件仅对该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。3术语与定义3.1可视化系统Visualizationsystem矿山可视化系统是对整个矿山日常工作运转的实时监控模块。主要由三维可视化模块和VR模块实现。3.2矿山生产Mineproduction矿山生产主要由矿山勘测系统、矿山综合自动化系统、矿物加工及管理系统、智能装备等四大模块实现。3.3环境安全e

4、nvironmentalsafety矿山环境与矿山安全是矿山日常工作中的重中之重。环境安全主要由三维地理信息系统、矿山综合预警管理平台、矿山综合业务管理系统实现。3.4企业管理businessmanagement企业管理在矿山各部分之间起着至关重要的协调作用。企业管理由集团综合业务管理系1学兔兔标准下载T/CI183-2023统和数据中心决策系统实现。3.5智慧矿山等级评价Smartminegradeevaluation对目前非煤矿山企业智慧化程度进行不同等级划分。3.6数字矿山Digitalmine非煤智慧矿山发展中的第一阶段。主要表现为：实现矿山生产的综合自动化。3.7感知矿山Percei

5、vedmine非煤智慧矿山发展中的第二阶段。主要表现为：进一步加强矿山生产综合自动化，并且在环境安全方面进行更加深层次的建设，同时加强对矿山可视化的建设。3.8智慧矿山Smartmine非煤智慧矿山发展中的第三阶段。主要表现为：矿山各系统间的深入融合。4.总则4.1非煤智慧矿山建设应将实现矿产资源“安全、绿色、高效”开发利用作为目标。4.2非煤智慧矿山建设应该包括可视化系统、矿山生产、环境安全、企业管理等内容。4.3非煤智慧矿山应建立起广泛适用的评价模型，对矿山建设程度进行评价，将矿山建设等级分为三个等级（见附录一）。4.4非煤智慧矿山建设应遵循具体情况具体分析，各矿山企业可根据自身实际情况选

6、择合适的矿山等级进行建设。5.基本规定5.1非煤智慧矿山建设应按照规划进行。5.2非煤智慧矿山建设应符合矿山实际需求。5.3非煤智慧矿山建设应首先保证环境安全。5.4非煤智慧矿山建设应保证矿山生产需求。5.4可视化系统应根据矿山情况设计。6非煤智慧矿山建设模块2学兔兔标准下载T/CI183-20236.1一般规定非煤智慧矿山应该主要分为四个方面“可视化系统、矿山生产、环境安全、企业管理”。按照四个方面的优先程度由大到小依次是可视化系统-环境安全-矿山生产-企业管理。6.2可视化系统要求6.2.1可视化系统应该长期有效运行。6.2.2可视化系统应该确保可视化信息实时性。6.2.3可视化系统建设可

7、分为三维可视化系统和VR。6.2.4三维可视化系统应建有矿山三维可视化系统、三维地层可视化系统、三维展示平台。6.2.5VR系统应建有VR安全教育系统、特种VR实操系统、矿山事故VR警示教育系统、开采隐患识别实训系统。6.3矿山生产模块要求6.3.1矿山生产建设应是勘测-生产-加工一体化。6.3.2矿山生产应分为矿山勘测系统、矿山综合自动化、矿物加工及管理系统、智能装备等多个方面。6.3.3矿山勘测应建有资源勘测模块、资源管理模块、水文监测模块、地质展示模块、可视化展示模块。6.3.4矿山综合自动化系统应有调度展示及控制系统、生产调度指挥系统、运输监控系统、供电控制系统、排水控制系统、爆破控制

8、系统、矿产开挖模拟系统、矿用人员管理系统、设备管理系统、移动通信管理系统。地下矿山综合自动化系统应有井上下电网监控系统、通风监控系统、矿井供水系统、开拓监控系统、充填控制系统、供气系统、巷道监测系统。6.3.4.1供电、排水、通风、供水、充填、供气等系统需实现远程集中控制和现场无人值守，实现数据实时获取。6.3.4.2生产调度应具有智能决策功能。6.3.4.3运输监控系统应实现智能派车，车辆位置实时监控，自动避障预警及在线故障诊断功能。6.3.6矿物加工及管理系统应建有矿物破碎系统、选矿系统、矿渣排放管理系统。6.3.6.1矿物破碎系统应能实现给矿-破碎-运输实现自动化统一控制以及设备运行状态

9、监控。3学兔兔标准下载T/CI183-20236.3.6.2选矿系统应实现回收组分平衡的动态管理、在线监测、流程诊断预报预警功能。6.3.6.3矿渣排放控制系统应与生产过程控制系统相结合，并且应实现在线监测和信息化管理，在线跟踪存放、回收、利用过程。6.3.7智能装备应建有安全监测设备、无人驾驶挖掘设备、无人驾驶运输设备、爆破钻孔设备、打孔掘进设备等。6.4环境安全模块要求6.4.1环境安全模块应建有三维地理信息系统、矿山综合预警管理平台、矿山综合业务管理平台等三个方面。6.4.2三维地理信息系统应建有路径浏览及规划、实时监控系统、人员定位系统、专题图谱。6.4.3矿山综合预警管理平台：环境安

10、全监测预警系统、人员行为监测预警系统、尾矿库监测预警系统、露天边坡监测预警系统、排土场监测预警系统、应急演练系统、安全巡检预警系统，地下矿山还应建有地下开采监测预警系统。6.4.3.1环境安全监测预警系统应包含甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、硫化氢浓度、风速、风压、温度、湿度等因素的监测，并且要满足远程联网需要。6.4.3.2人员行为监测预警系统应包括人员运动轨迹，人员滞留时间等。6.4.3.3尾矿库、露天边坡、排土场等监测应包括降雨、浸润线、位移变形等，并且监测数据应能实时传输查看。6.4.3.4地下开采监测预警系统应包括火灾预警，地应力检测预警。6.4.4矿山综合业务管理平

11、台应建有数据资料管理系统、安全管理系统、档案管理系统、后勤管理系统、党政管理系统、设备管理系统。6.4.4.1矿山综合业务管理平台应建立独立数据库。6.5企业管理模块要求6.5.1企业管理模块应该建有集团综合业务管理系统，数据中心决策支持系统。6.5.2集团综合业务管理系统应该建有集团门户信息、系统办公系统、财务管理系统、投资管理系统、人力资源管理系统、运销系统、设备管理系统。6.5.3数据中心决策支持系统应该建有标准规范体系、数据采集中心、报表中心、决策支持中心。6.5.3.1数据中心决策支持系统也应建有单独数据库，便于数据存储，查询。7非煤矿山规模划分4矿产种类矿山生产建设规模级别计量单位

12、/年大型中型小型金（岩金）矿石万吨1515-66金（砂金船采）矿石万立方米210210-6060金（砂金机采）矿石万立方米8080-2020银矿石万吨3030-2020其他贵金属矿石万吨1010-55铁（地下开采）矿石万吨100100-3030铁（露天开采）矿石万吨200200-6060锰矿石万吨1010-55铬、钛、钒矿石万吨1010-55铜矿石万吨100100-3030铅矿石万吨100100-3030锌矿石万吨100100-3030钨矿石万吨100100-3030锡矿石万吨100100-3030锑矿石万吨100100-3030铝土矿矿石万吨100100-3030钼矿石万吨100100-30

13、30镍矿石万吨100100-3030钴矿石万吨100100-3030镁矿石万吨100100-3030铋矿石万吨100100-3030汞矿石万吨100100-3030稀土、稀有金属矿石万吨100100-3030准标兔学兔下载T/CI183-20237.1金属类矿山规模划分金属类矿山规模按产量划分如表1表1：金属矿山规模划分5矿产种类矿山生产建设规模级别计量单位/年大型中型小型石灰岩矿石万吨100100-5050硅石矿石万吨2020-1010白云岩矿石万吨1050-3030耐火粘土矿石万吨5020-1010萤石矿石万吨1010-55硫铁矿矿石万吨5050-2020自然硫矿石万吨3030-1010磷

14、矿矿石万吨100100-3030蛇纹岩矿石万吨3030-1010硼矿矿石万吨1010-55岩盐、井盐矿石万吨2020-1010湖盐矿石万吨3030-55钾盐矿石万吨1010-55金刚石矿石万吨1010-33石棉矿石万吨22-11重晶石矿石万吨1010-55石膏矿石万吨2020-1010滑石矿石万吨1010-55长石矿石万吨2020-1010高岭土、瓷土等矿石万吨1010-55膨润土矿石万吨1010-55叶蜡石矿石万吨1010-55沸石矿石万吨3030-1010玻璃用砂、砂岩矿石万吨3030-1010水泥用砂岩矿石万吨6060-2020准标兔学兔下载T/CI183-20237.2非金属矿山规模划

15、分6建筑石料矿石万吨1010-55建筑用砂、砖瓦粘土矿石万吨3030-66页岩矿石万吨3030-60.1时则需要进行相应的修正。1.2各指标权重确定建立五个判断矩阵：矿山可视化系统-矿山生产系统-环境安全-企业管理、矿山勘测系统-矿山综合化自动系统-矿物加工及管理系统-智能装备、三维地理信息系统-矿物综合预警平台-矿山综合业务平台、三维可视化系统-VR系统、集团综合业务管理系统-数据中心决策支持系统。（1）建立五个判断矩阵：矿山可视化系统-矿山生产系统-环境安全-企业管理、矿山勘测系统-矿山综合化自动系统-矿物加工及管理系统-智能装备、三维地理信息系统-矿物综合预警平台-矿山综合业务平台、三维

16、可视化系统-VR系统、集团综合业务管理系统-数据中心决策支持系统。B/BA=2B3/B1B4/B1B2/B4B3/B4B4/B4aa31a41a24a34a441/311/51/211B1/B11B1/B2B2/B2B3/B2B4/B2B1/B3B2/B3B3/B3B4/B3B1/B4a11=21a12a22a32a42a13a23a33a43a1413=1/31/2533211同理对准则层的四个影响因素其判断矩阵如下:环境安全：=13C12/C132C11/C11B1=C12/C11C13/C11C11/C12C12/C12C13/C12C11/C131/212C13/C131/31/219

17、兔学兔标准下载T/CI183-2023矿山生产：C/CC22/C22B2=22C23/C21C23/C22C24/C21C24/C22C22/C24C23/C24C24/C243121/331C21/C21C21/C2221C21/C23C22/C23C23/C23C24/C23C21/C2411/3=11/511/25311/3B3=31=11矿山可视化：C/C31C31/C3211C32/C31C32/C32企业管理：B4=41C42/C41C42/C42=C/C41C41/C4211/221（2）非煤矿山智慧化建设各影响因素计算依据判断矩阵（1）利用方根法计算权重如下：avi=mmj=1

18、ij（2）式中m为判断矩阵阶数，j为矩阵列同理各准则层影响因素权重皆依上求得。（3）对各判断矩阵进行一致性检验CI=lmax-nn-1（3）CR=CIRI（4）式中RI值为查表获得，当RI0.1时，一致性检验通过。各判断矩阵一致性检验通过。10准标学兔兔下载T/CI183-20231.3依据AHP对智慧矿山各层次指标进行指标权重分析如下表。目标层准则层权重子准则层权重环境安全0.5272矿山综合预警平台0.539三维地理信息0.297非煤智慧矿山建设程度矿山综合业务管理平台0.164矿山生产0.2409矿山综合自动化0.5272智能装备0.2409矿物加工及管理0.1024矿山勘测0.1296

19、矿山可视化系统0.1024三维可视化系统0.5VR系统0.5企业管理0.1295集团综合业务管理系统0.3333数据中心决策支持系统0.66672.对非煤矿山进行四个方面评价：矿山可视化系统（Minevisualizationsystem，以下简称MVS）、矿山生产系统（Mineproductionsystems，以下简称MPS）、环境安全（Environmentalsecurity以下简称ES）、企业管理系统（Enterprisemanagementsystem以下简称EMS）。矿山生产：MPS=MSMS+IMAIMA+MPMMPM+SESE(1)公式（1）中MS为矿山勘测权重、IMA为矿山

20、综合化系统权重、MPM为矿物加工权重、SE为智能装备权重。MS、IMA、MPM、SE分别为表2中矿山勘测、矿山综合化系统权重、矿物加工、智能装备各自子系统或子模块的建成数量。由此公式的得到矿山生产这一模块的评价得分。环境安全：ES=GISGIS+MIMMIM+MBMMBM（2）公式（2）中GIS、MIM、MBM分别为三维地理信息指标权重、矿山综合预警平台权重、矿山综合业务管理平台权重。GIS、MIM、MBM分别为表2三维地理信息、矿山综合预警平台、11准标下学兔兔载T/CI183-2023矿山综合业务管理平台各自子系统或子模块的建成数量。由此公式可得到矿山在环境安全这一模块的评价得分。企业管理

21、：EMS=GBMGBM+DDSDDS（3）公式（3）中GBM、DDS表示集团综合业务管理系统、数据决策中心支持系统权重。GBM、DDS则表示表2中集团综合业务管理系统、数据决策中心支持系统子系统或子模块建成数量。矿山可视化平台：MVP=3DVS3DVS+VRVR（4）公式（4）3DVS、VR表示三维可视化系统、VR各自权重。3DVS、VR分别表示三维可视化系统、VR的子系统或子模块建成数量。由此公式可得到矿山在矿山可视化平台这一模块的评价得分。智慧矿山建设程度：X=MVPMVPMPMPESESEMEM(5)公式（5）中MVP、MP、ES、EM分别表示矿山可视化、矿山生产、环境安全、企业管理的权

22、重。由此的得出非煤矿山智慧化建设程度的得分。2.矿山等级划分2.1数字矿山作为智慧矿山建设的第一阶段首先需满足基本的矿山生产与环境安全。应包含矿物加工：矿物破碎系统、选矿系统、矿渣排放管理系统；矿山综合自动化：通风监控系统、矿井供水系统、开拓监控系统、运输监控系统、供电控制系统、排水控制系统、充填控制系统、供气系统；智能装备：爆破钻孔，打孔掘进设备。矿山综合预警管理平台：环境安全监测预警系统、尾矿库监测预警系统、露天边坡监测预警系统、地下开采监测预警系统；综合业务管理平台：数据资料管理系统、安全管理系统、档案管理系统、后勤管理系统、党政管理系统。最终由上述智慧矿山建设评价模型计算得出数字矿山建

23、设极值为2.812.2感知矿山是数字矿山进一步建设产物，在数字矿山基础上应建立更加完善的矿山生产及环境安全模块。即应完善矿山勘测系统：水文监测模块、地质展示模块、可视化模块；矿山综合自动化：调度展示及控制系统、生产调度指挥系统、爆破控制系统、巷道监测系统、设12数字矿山感知矿山智慧矿山0x2.812.81x4.744.74x8.4学兔兔标准下载T/CI183-2023备管理系统、移动设备管理系统。环境安全模块应完善三维地理信息系统：路径浏览及规划、实时监控系统、人员定位系统、专题图谱。并且在企业管理方面应建设完备的集团综合业务管理系统，在可视化平台方面建立完备的三维可视化系统。有智慧矿山建设评

24、价模型得出感知矿山的建设极值为：4.74。2.3智慧矿山是矿山智慧化建设的最终结果。需智慧矿山四大模块建设完善且充分互联。故智慧矿山的建设极值为：8.4。根据智慧矿山建设程度得分将矿山等级进行划分，见下表。13学兔兔标准下载T/CI183-2023参考文献1DZ/T0376-2021智能矿山建设规范2DZ/T0312-2018非金属矿行业绿色矿山建设规范3冯亚,刘燕平,张伟伟,石芬芬,施颖.智慧矿山“标准化+科技创新”建设模式研究J.标准科学,2022(03):23-30.FENGYa,LIUYanping,ZHANGWeiwei,SHIFenfen,SHIYing.Researchonthe

25、constructionmodeofstandardization+scientificandtechnologicalinnovationofsmartmineJ.StandardScience,2022(03):23-30.)4鲁杰,李平,徐青云,宁掌玄,张望杰,郑嘉璐.“双碳”背景下山西省智慧矿山建设路径研究J.煤炭工程,2022,54(03):186-192.LuJie,LiPing,XuQingyun,NingZhangxuan,ZhangWangjie,ZhengJialu.ResearchontheconstructionpathofsmartmineinShanxiProvinceunderthebackgroundofdualcarbonJ.CoalEngineering,2022,54(03):186-192.)5陈晓晶,何敏.智慧矿山建设架构体系及其关键技术J.煤炭科学技术,2018,46(02):208-212+236CHENXiaojing,HEMin.IntelligentmineconstructionarchitecturesystemanditskeytechnologyJ.CoalScienceandTechnology,2018,46(02):208-212+236.)14