在煤矿智能化建设的整体框架下，采用国内一流和世界先进的技术和装备，建设安全高效、绿色、智能煤矿，推进煤矿由高危生产向本质安全转变、由规模产量向质量效益转变、由劳动密集向技术创新转变、由生态损伤向清洁绿色转变、由传统开采向智能开采转变，推动煤矿全要素、全周期、全方位的高质量发展。实现矿井“管、控、营”一体化实现矿井安全可靠化、管理高效化、成本最小化、效益最大化。
智能化煤矿基于一套标准体系、构建一张全面感知网络、建设一条高速数据传输通道形成一个大数据应用中心、研制一个业务云服务平台，面向不同业务部门实现按需服务相关信息基于“一套指标、一张图、一张表”在多端 (DLP大屏、PC端、智能终端、井下设备) 同步多维形象展示。系统采用分层设计，智能化煤矿整体技术架构可以分为感知执行层、基础设施层、系统平台层与智能应用层，具体技术架构图如下图所示：

系统简介
智能通风系统以智能化矿井建设标准为依据，以通风“少人化、无人化”为目标，以风量“测得准”、'“控的准”为原则，构建集精准风流监测、智能诊断预警“算得准”、高效精准解算与决策、远程控制于一体的智能通风管控平台。该平台采用微服务的架构理念，以风流作为主线，集成风流感知设备、通风动力设备、调风控风设施，融合多源系统多要素环境数据，引入自研通风网络解算算法，构建通风调控决策模型，实现矿井日常通风与灾变应急时“按需供风”“应急调风"“灾变控风”等功能，为矿井的安全生产和高效运营提供有力保障。

借助超声波风速传感器、本安多参传感器，通过数据采集模块，实现对矿井巷道内各测点的风速、风向、绝压、差压、温度、湿度等通风基础数据的采集，并结合测点的巷道的断面尺寸，实时计算风阻、摩擦阻力系数。实现矿井通风数据的精准把控，为通风网络模型构建、通风解算、智能决策、优化调控等提供真实可靠的基础数据支撑。

基于人工四线、六线及九点式测风的基础上研发，它有效解决日常人工测风速度慢实时性差、可靠性差、人员成本高、结果存储难等问题。该系统支持本地及远程方式实现“一键式”自动测风，实现巷道全断面平均风速、风向和单位时间内的风量的精确把控。
· 实现平均风速、平均风量、风向自动测定,
· 支持定时、断面参数设置，具有自校验修正测风偏差数据。
· 支持测风过程语音提醒及视频实时监控功能。
· 支持测风历史数据存储、历史回溯、查询及分析功能。

以风流、设备设施、环境监测数据为基础，通过平台网值模型、与异常识别模型、故障诊断模型，利用大数据比对、AI算法等相关技术，实现对风流异常、设施故障及环境异常识别功能。
· 自然分风解算：在已知的各风道风阻、自然风压和风机特性曲线条件下进行自然分风。
· 按需分风解算：在部分风道风量、风压或风阻固定时，计算未知风道的风阻、风量和风压。
· 需风量计算：按照《煤矿安全规程》及现场实际，配合人员定位分布情况自动计算需风量。

以风流、设备设施、环境监测数据为基础，通过平台网值模型、异常识别模型、故障诊断模型，利用大数据比对、AI算法等相关技术，实现对风流异常、设施故障及环境异常识别功能。
· 风流异常预警：实现对矿井巷道内风量不足、风量超限、微风、循环风、风流短路、反向风异常预警。
· 通风动力：实现对主通风机、局扇风机风流异常、温度异常振动波形异常有害气体超标、电机电流异常及机械故障预警。

· 调控风设施：实现对风门开关状态、联动闭锁、漏风量超限气源动力损失、联网状态，风窗开关角度、过风量超限/不足等进行异常预着。通风环境预警:对监测点毒害气体、粉尘、瓦斯异常预警。

依托传感器、数据采集和处理技术、智能控制和工业自动化等技术实现对风门、风窗台账管理、过程监测、状态监测及远程控制管理。
· 风门监测：集成监测设备，实现对风门开关状态、开到位、关到位、联动闭锁、控制模式、漏风量、驱动力及联网状态实时监测。

· 风门控制：支持三种控制模式(就地手动、智能自动远程)互斥设定。!智能自动模式下支持光控、红外、雷达、AI视频及灾变发生时通过决策指令形式，智能开关。

· 风窗监测：实现对风窗开关角度、面积、过风量的监测；构建角度与风量映射模型角度-过风面积-风阻等效模型。
· 风窗控制：支持风量的手动调节、智能调节与远程调节三种模式智能调节模式下0根据需风量、配风量，智能调节角度，确保风量的精准调控。在灾变产生冲击波作用力下，风窗智能关闭。

通过建立主通风机、局扇风机线上台账管理，依托传感器、数据采集和处理技术、智能控制和工业自动化等技术，实现对风机风流参数、环境参数、电力参数、过程参数、状态参数实时监测及远程、智能控制管理。
· 主通风机监测：实现对主通风机风量、风压、绕组温度、轴承温度和轴承振动、电压.电流、频率、动叶角度、转速的实时监测，系统根据监测数据自动显示和绘制风量一功率曲线、风量一风压曲线、风量一效率等曲线。

主通风机控制：支持主通风机远程和智能变频调速、动叶角度在线调节。同时具备对主扇通风机一键倒机、一键反风。支持根据工况点的风量和风压，智能选择最优转速和动叶角度，实现在线调节。
局扇风机监测：实现对局扇风机风量、开停状态、轴承温度、电流、电压、功率、功率因数、风简状态及周围环境瓦斯、粉尘实时监测功能。

局扇风机控制：实现对风机一键启停、一键倒机、变频调速控制。

在矿井发生灾变时，通过实时监测各个测点风流方向和风流量，根据预设算法分析风流方向和大小，结合调控风设施位置、状态及灾害影响范围，智能生成调控指令进行调控风设施开闭，以控制风流方向和流量，后时生成人员避灾逃生路线。
此部分属于定制化功能，主要包括：工作面区域反风控制、皮带火灾风流短路控制、避灾路线规划模拟、工作面区域均压控制。

以矿井二维通风系统图CAD为蓝本，通过映射三维建方式，将矿并通风系统的风流路线和方向、巷道布置、通风设施、通风动力、监测传感设备及安装位置进行三维模拟和仿真，真实地模拟矿井通风解算、风流大小方向及调控风情况，对矿井的日常通风管理和灾变通风管理提供了更加准确的支。

平台融合安全监控、人员定位、应急广播、视频监控、电力监控、皮带集控、水文监测、压力监测、火灾监测、智能掘进、智能综采等系统以三维GIS地图为载体，以图层分层控制、区域管理与监控等方式对各子系统的设备分布及监测数据进行实时监控、查询、统计与分析;当出现监测报警，系统能够自动检测报警所在区域，并以图表、实时视频画面、实时参数及曲线等多种图文并茂的融合方式对报警区域的数据进行融合，并对区域内各子系统实现智能联。

系统立足于煤矿管理和业务职能，全面构建一体化专业应用，实现煤矿安全、生产、地测、通防、机电、运销、经营、党建、物资、能效等多业务全面互联互通。通过智慧矿山数据标准、业务标准构建数字化体系实现一数一源，一源多用，分权共享，高效协同。为安全生产提供支持、为经营决策提供参考、为业务管理提供依据、为绩效考核提供指导，实现矿井“生产过程协作、安全高效协同”的科学化、准确化、精细化和智慧化管理。

基于物联网智能网关结合，实现多源异构数据的标准融合统一，打通信息化与自动化之间的屏障，向下实现监测类自动化类数据的接入与控制，向上为煤矿安全生产提供集控一体化服务，实现快捷系统导航、信息化数据集成数据一源多用及实时视频语音多系统报警联动等功能。

智能综合调度管控系统是以“安全监控实时化，过程控制自动化”为目标，构建全矿井统一、稳定、高效的集控系统，以原煤生产为主线，对“采、掘、机、运、通、洗”等主要安全生产环节，进行多要素全流程的集中、协同、优化控制与智能运行，以二三维 GIS 为载体，服务于煤矿生产具有立体化展示协同工作、事先预控、智能报警与联动、应急救援与指挥、智能决策与分析功能，构成面向企业安全生产、调度的综合性管控系统。

基于大数据理念建立分布式数据仓储进行海量数据的汇聚、清洗、管理，基于专业决策应用建立算法库进行指标分析模型的搭建，利用专业 BI工具将丰富的数据及分析结果以表格、柱状图、饼状图、条形图等多样方式展示实现面向 PC 端、移动端、大屏以及不同层级用户的专业主题、领导驾驶舱、灾害分析、数据挖掘、智能调度等大数据决策应用。为矿并安全生产提供决策依据。

基于智能网关，实现矿井综合自动化系统与井下精确人员定位系统、安全监控系统和大数据分析预警系统的联动控制，基于并下无线网络实现井下音频、视频、监测/监控于体的综合联动控制策略，实现矿井井上/下人员设备和环境的实时、安全、高效的协同管理和集中调。

(一)、系统简介
智能地质保障系统为智慧矿山建设提供基础数据管理平台，满足煤矿多源空间数据管理的同时，支撑智慧矿山二三维图形应用展示分析建设要求。智能矿山地质保障系统是面向煤矿“采、掘、机、运、通”等各类日常具体业务的专业GIS系统，具有图形编辑功能，以及地质、测量、防治水、通防、机电、生产设计等各类专业辅助功能。系统具备二三维一体化建模特性，提供二三维一体化的数据管理，展示、查询、分析服务、2D图纸与3D模型一套数据，一键切换，满足不同场景业务应用需求。

(二)、系统架构
智能地质保障系统在匹配智能矿山总体架构的基础上，形成地质保障系统应用架构。
系统由基础数据层、数据服务层、数据应用层三层构成。
其中，基础数据层包括地质数据、测量数据、水文数据、储量数据、瓦斯数据、异
常区数据、矿压数据等地质相关数据资源，提供基础数据存储能力。在数据服务层，形成数据转换与共享服务，图形绘制与协同服务，数据建模与编辑服务，专题应用与分析服务，以及基础工具服务为主的地质保障服务群。同时在服务层与统一服务平台，煤矿大脑，ACC平台，数据治理平台形成对接，强化数据交，AI感知，控制，管理，以及服务共享能力。
基于地质保障服务群，在应用层提供数据管理工具，协同制图工具，动态建模工具以及应用分析系统，强化地质保障应用逻辑。另外提供数字化图纸管理、数据模型共享服务、二次开发中心，为地质保障能力输出提供保障。

基于地测多维云GIS平台,结合矿井地质模型和采动空间模型,对煤矿地层、构造煤层煤质、瓦斯、水文和其它地质条件、地质特征及其变化规律进行空间分析，实现地测防治水“三区管理及隐蔽致灾因素的预测预报与可视化预警。

基于地测保障系统建立的高精度可动态更新的精确地质模型及属性模型，对矿并顶板灾害、水害瓦斯灾害等进行仿真模拟，并利用矿井实际生产过程中监测到的数据动态修正仿真过程，使仿真结果无限逼近真实开采条件，从而获取具有生产指导意义的仿真数据，为灾害的预报预警提供支撑，促进矿井的安全生产。

(一)、系统简介
掘进工作面自动化、智能化系统是以智能化掘进机为核心，通过集成临时支护电液控制系统、自移机尾电液控制系统、惯性导航与三维巷道建模系统、音视频采集监控系统、语音通讯系统、网络传输系统等子系统,构建具有感知和协同控制的掘进工作面自动化、智能化成套远程控制系统。掘进工作面自动化、智能化系统包含地面远程监控平台、并下远程集控中心、掘进机智能化升级改造、临时支护电液控制系统、运输智能化控制系统、网络传输系统、音视频监控系统、惯性导航与三维巷道建模系统、人员接近识别报警系统环境监测与联动系统。

经改造后的智能化掘进作业在原有本地控制基础上，实现视距遥控、工作面远程遥控和地面远程控制三种控制方式，各控制方式互相独立，距离掘进机越近，优先级越高。

基于B/S网络架构模式，采用Java语言进行开发；提供航姿数据及定位坐标动态画面，包括航向角、俯仰角、横滚角以及X、Y坐标数据信息。基于栅格图幅，点选坐标规划截割工艺轨迹、规划行走轨迹的控制方式，实现自动截割、纠偏行走功能，实现航向纠偏、U型轨迹自动移车、定向轨迹规划入帮移车。

(一)、系统简介
基于矿用WIFI/4G/5G无线通信系统，建设单轨吊网络化无人驾驶系统，实现全矿井下所有单轨吊区间信号闭锁、运行状态数据上传、移动视频监测、弯道报警、机车定位、司控道岔、风门自动扳动、边缘控制、机车自动驾驶等核心功能，从而达到保障运输安全提高调度、运输、指挥效率，增加经济效益的目的。

(一)、系统简介
设备全生命周期管理系统 (eLMS) 是企业设备智能化管理的重要工具。eLMS系统以工业互联网技术为基础框架，构建以设备数据为中心的设备全生命周期管理系统对设备资产从前期 (采入)-中期 (使用)-后期 (再制造/报废) 整个生命进行全过程智能化管理实现设备寿命周期费用最经济设备综合产能最高的理想目标。

(一)、系统简介
矿井灾害综合防治系统是以矿井安全风险为监测对象，建设集数据集成、分析、存储安全风险评估、预测预警等功能于一体的灾害综合防治系统。实现矿井内部系统之间互联互通、动态数据采集分析和风险预测预警，为日常生产调度、安全管理决策、应急救援等工作提供数据支持和技术解决手段。实现系统数据“集成化”、风险研判“智能化”、风险管控“移动化”、隐患排查“自动化” (全面化)、应用系统“平台化”、数据交换“标准化”的目标。
防灾：搭建系统基础平台、完成灾害监测数据接入，实现大屏端展示和基于时间的灾害逻辑分析功能，实现与煤矿企业双重预防管理系统、调度装备、单兵装备以及各生产控制、灾害防治子系统互联互通。
治灾：在防灾基础上，建设模型算法库、知识库、专家机理模型，实现灾害事故模拟分析，提升灾害提前感知能力，提前进行灾害治理。
救灾：在防灾基础上，建设模型算法库、知识库、专家机理模型，实现灾害事故模拟分析，提升灾害提前感知能力，提前进行灾害治理。

井下物资智能化配送管理系统是集物资运输定位、计算机网络、数据分析统计为-体，应用计算机系统，达到信息模块的高度集成化，能够实现对物资的申批、领用及物资运输配送，物资运输过程的定位与跟踪，监管运料矿车的归还及流动移交，并对各单位物资运输配送过程的监督考核，提高物资配送效率和车皮的使用率。

井下物流配送管理系统，可通过矿车的申请、配送物资的申请后，在系统中对井下配送物资装车与矿车定位跟踪。利用手机APP功能，实现矿车定位系统数据的实时传输。各级领导、使用单位和配送单位能够及时了解矿车状态、矿车运行轨迹、矿车各状态时间等信息。通过矿车的领用、归还和移交功能对非配送矿车进行流动管理，并对矿车运行情况进行定位跟踪。实现矿内全部矿车 (包含非配送矿车)、全部配送物资 (包含修旧利废物资)的统一管理。定期对全矿矿车的使用情况进行统一考核与核算。

山东听能智能科技集团有限公司是一家集设计、研发、生产、销售为一体的高新技术企业，致力于为能源行业提供一站式智慧化解决方案，产品涉及视频A1、智能通风、综管平台、各类矿用传感器、智能巡检机器人等。 公司自成立以买不断引进高新技术专业人才与山东大学、太原理工、西安科技大学.中国矿业大学、山东科技大学、应急管理大学等高校和国内多个科研机构、多家矿业集团开展长期技术合作。