【技术实现步骤摘要】
基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法
[0001]本专利技术涉及矿山智能开采
，特别是一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法和矿山智能化管控平台建设装置。
技术介绍
[0002]目前地质保障贯穿于煤田勘探、矿山设计、开拓掘进、安全回采、煤炭利用等煤炭开发的不同阶段，是智能矿山最重要的基础保障，没有地质保障就无从谈起智能开采、智能掘进以及智能矿山。智能综合管控平台为实现矿山智能化提供自动化、信息化支撑手段，进一步实现安全生产的协同调度和集中管控。
[0003]矿山日常的一切工作都是为了安全高效地采出煤层等矿体，与煤层等矿体及相关地层有关的地质信息是确保矿山安全生产的重要基础信息，而且伴随采矿全过程。目前使用的智能综合管控平台还是传统的管控模式，主要有两种方法：（1）基于工业组态，仅为示意性的巷道和采场分布展示，不具备矿山管理对象的地理坐标及其真实空间分布；（2）基于平面或者三维测量巷道图形，虽然具备地理坐标，但地测数据单一，缺乏更重要的服务于矿山安全生产的地质多源基础数据和隐蔽致灾因素及灾害数据的一体化展现，无法基于统一平台和地测多源数据对包括隐蔽致灾因素及灾害在内的矿山开采全过程进行综合分析和决策，无法完全满足目前矿山开采智能化、无人化的要求。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本专利技术提出了一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法和矿山智能化管控平台建设装置。
[0005]本专利技术实施例提供了一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于地质测量保障系统的矿山智能化管控平台建设方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制定统一的数据标准，建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据在内的统一数据中心，实现数据的统一存储及管理；步骤2：基于地理信息系统（GIS）或计算机辅助设计（CAD）技术和系统设计，建立以所述统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，完成所述矿山智能化管控基础平台和可视化操作界面建设；步骤3：根据工程探测和生产变化实现基于所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据的动态构建和自动更新；步骤4：以所述多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景和数据，进一步实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；步骤5：根据所述多维地质测量保障系统，实现地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据的融合以及隐蔽致灾、安全生产经营数据的分析决策与可视化展示，形成基于所述多维地质测量保障系统为基座的矿山智能化管控平台。2.根据权利要求1所述的矿山智能化管控平台建设方法，其特征在于，所述统一的数据标准包括：统一的主数据标准、统一数据接口标准、统一的GIS或CAD标准、统一硬件系统数据接口标准；建立包括地测多源数据、安全生产经营各业务系统数据在内的统一数据中心，包括：对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据，依据所述统一数据接口标准，确定需要集成至所述矿山智能化管控平台的主数据的类型；根据所述主数据的类型，依据所述统一的主数据标准，对所述主数据进行数据统一操作，定义同等类型主数据的识别标识，不同识别标识代表不同类型的主数据；对所述地测多源数据和所述安全生产经营各业务系统数据中包含的GIS信息或者CAD信息，依据所述统一GIS或CAD标准进行统一处理，得到对应的、统一的地理坐标；其中，所述地测多源数据包括：钻探数据、矿山测量数据、测井数据、三维地震数据、槽波地震数据、瞬变电磁、音频电透数据、高密度电法数据、直流电法数据、孔中物探数据、巷道地质写实数据、岩石或地层物理性质参数数据、煤岩层识别数据以及包括地质构造、水文、瓦斯、煤层自燃、矿山压力等灾害分析成果在内的各种专题图形数据；所述安全生产经营各业务系统数据包括：风险管控数据、隐患排查数据、安全生产标准化数据、三违管理数据、薄弱人物管理数据、应急救援数据、综合调度数据、生产管理数据、机电运输数据、一通三防数据、监测监控数据、采掘数据、综合自动化和智能化数据、地测以外的专题图形数据。3.根据权利要求2所述的矿山智能化管控平台建设方法，其特征在于，所述地测多源数据包括：反映地理坐标位置的具有多维地理坐标特征的地测信息；所述地测多源数据是确保矿山正常开采的基础地理时空信息，具有多维地理坐标特征，其数据呈现形式包括（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）；所述地理坐标位置是能够反映地质体所在的空间位置，并采用坐标系进行地质体和巷道、工作面空间位置的描述，所述多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统中x表示基于坐标系描述地质体的横坐标、y表示基于坐标系描述地质体的纵坐标、z表
示基于坐标系描述地质体的高程或地层厚度等属性值，其中t表示时间信息；建立以所述统一数据中心为数据源的多维（x，y）、(x，y，t)、（x，y，z）和（x，y，z，t）地质测量保障系统，以此构建矿山智能化管控基础平台，包括：基于所述多维地理坐标特征，利用所述地理信息系统GIS或所述计算机辅助设计CAD技术、系统设计建立所述多维地质测量保障系统，系统展示以二维、三维或者四维模式进行展示；所述矿山智能化管控基础平台建设，其中所述基础平台是将所述多维地质测量保障系统中完整的基础地测信息及数据处理和分析成果作为智能化管控平台存储和展示的基础，其中所述完整的基础地测信息是指具有多维地理坐标的地质数据和测量数据，所述地质数据是通过钻探、物探、化探、巷道素描等手段获取的煤层、岩层、含水层、矿压和瓦斯、地质构造、工作面煤岩层识别成果等勘测数据；测量数据是矿山建设过程中通过工程施工形成的地表、巷道、工作面、采空区等测绘数据；数据处理和分析成果是指通过对基础地测信息的处理和专业分析，得到的煤层或地层形态及特性、巷道、地质储量、构造、水文、瓦斯、矿压、岩石或地层物理性质参数等空间分布情况；所述可视化操作界面是将所述完整的基础地测信息及数据处理和分析成果通过地理信息系统GIS或计算机辅助设计CAD技术在屏幕上显示出来，并能够对显示出来的界面进行操作，可视化模式包括二维、三维及四维模式，所述操作是对可视化界面通过鼠标、键盘、屏幕触摸、语音控制等方式实现与多维基础地测信息及数据处理和分析成果的交互；所述地质保障类功能包括：存储、展示、查询和操作巷道、煤层及其他地层的空间分布以及异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，所述异常区是指矿压、瓦斯、水文出现异常的区域，或者是煤层具有自燃特性的区域；所述多维地质测量保障系统应具有的基本特征，包括：系统架构模式特征、基本信息展示特征、时空分析及应用特征；所述系统架构模式特征是指：所述多维地质测量保障系统的架构支持B/S、C/S架构，满足云部署方式；所述基本信息展示特征是指：所述多维地质测量保障系统实现所述地测多源数据的可视化展示，具体包括：煤层信息、煤层自燃特征信息、钻孔信息、断层信息、巷道信息、积水区信息、采空区信息、陷落柱信息、瓦斯和矿压异常区信息等内容，展示方式包括二维、三维、四维模式；所述时空分析及应用特征是指：所述多维地质测量保障系统可视化展示和查询矿压、瓦斯、水文、煤层自燃特性等异常区和异常值，展示回采工作面、掘进工作面基本信息及异常信息，能够基于地质测量模型与工程数据模型对煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质和其它地质条件、地质特征及变化规律进行展示；同时，所述多维地质测量保障系统具备高精度地质建模、巷道建模、透明工作面、三维空间信息分析及历史数据查阅、隐蔽致灾分析等相关地质测量保障类功能，其中所述隐蔽致灾分析是对矿山危险源和灾害数据进行预测预警分析。4.根据权利要求3所述的矿山智能化管控平台建设方法，其特征在于，所述工程探测和生产变化的数据包括：基于GIS或CAD系统处理的多维图形或模型；基于GIS或CAD技术，根据工程探测和生产变化实现基于所述多维地质测量保障系统中
的多维可视化地质数据的动态构建和自动更新，包括：接收所述图形或地测描述信息，利用所述可视化软件对所述图形或地测描述信息进行数据处理，所述数据处理包含基于所述统一GIS或CAD标准进行的统一处理，使得所述图形中的坐标转换处理为对应的、统一的地理坐标，同时得到图形或模型成果；基于统一处理后形成的图形或模型成果，对所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质数据进行动态构建，所述动态构建包括：对煤层、钻孔、断层、巷道、积水区、采空区及陷落柱等地质体进行高精度建模，以及对已有地质测量信息的核实、修正或者新建未有地质测量信息；根据随采随探、随掘随探及生产变化而发生的数据变化，进一步依据统一的数据标准实现数据处理、存储、入库至数据中心，通过地质体和巷道工程自动更新功能对所述多维地质测量保障系统中的多维可视化地质测量数据进行自动更新。5.根据权利要求4所述的矿山智能化管控平台建设方法，其特征在于，以所述多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景和数据，进一步实现可视化巡查、数字孪生和远程工业控制，包括：所述以多维地质测量保障系统为基座，在所述矿山智能化管控平台中搭建并接入各类安全生产系统场景和数据，所述基座是多维地质测量保障系统作为矿山智能化管控平台的基础和支撑，利用完整的基础地测信息，赋予矿山智能化管控平台各子系统应用场景的多维地理坐标，为矿山智能化管控平台提供可视化的基础操控界面，承载各子系统的可视化巡查、数字孪生和远程工业控制；将所述各类安全生产系统场景，通过三维建模的方式，实现精细化建模，得到所述各类安全生产系统场景的三维模型；将所述各类安全生产系统场景中各类安全生产系统的实时运行状态接入到所述三维模型中，实现所述数字孪生；在所述各类安全生产系统场景，模拟人员下井巡查路线，实现虚拟环境下的人员下井巡查，巡查各类安全生产系统场景是否存在异常，并生成相应的巡检报告，实现所述可视化巡查；将所述各类安全生产系统的操控指令接入到所述三维模型中，通过远程下发指令的方式，实现所述远程工业控制，包括为采掘设备提供截割线地质信息，实现采掘设备与地质模型的深度耦合和动作；其中，所述各类安全生产系统包括：监测监控类系统、综合自动化智能化类系统、安全生产经营业务管理系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛善君，李祥，景超，
申请(专利权)人：北京龙软科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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