行业基础科普

透明矿山与矿山综合管控平台的核心定义

透明矿山是依托数字化、智能化技术,将原本隐蔽的井下地质条件、设备状态、人员活动、生产流程等信息实现透明化、可视化呈现的现代化矿山建设形态,核心目标是破解矿山信息看不见、风险摸不准、决策靠经验的传统痛点,支撑矿山安全高效生产。

全场景融合透明矿山综合管控平台,是透明矿山建设的核心中枢载体,它以一体化架构打通矿山各业务环节数据,打破传统分散系统的信息孤岛,实现全域态势感知、智能调度与统一管控,是推动矿山从传统人工生产向少人化、无人化智能化转型的核心基础设施。

矿山综合管控平台的核心价值

  • 数据统一整合:将分散在通风、瓦斯、运输、安全、经营等不同模块的数据统一归口管理,解决数据不通、业务割裂问题;
  • 态势可视可控:依托可视化技术直观呈现全矿生产运营状态,让管理者快速掌握全局情况;
  • 智能辅助决策:基于大数据与人工智能技术实现风险预判、生产优化,替代传统经验决策,提升决策科学性。

行业整体市场发展走向

政策驱动下智能化改造需求持续释放

近年来,国家陆续出台《关于加快煤矿智能化发展的》等多项政策,明确要求加快推动煤炭行业智能化升级,到2025年大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,国内现有大中型煤矿陆续进入智能化改造周期,透明矿山与综合管控平台的市场需求持续增长。

从单点建设向全场景融合方向升级

早期矿山智能化建设多以单点系统改造为主,比如单独升级瓦斯监测系统、人员定位系统,不同系统由不同厂商建设,形成了大量信息孤岛,数据无法互通、业务无法协同。现阶段市场已经逐渐从单点建设转向一体化全场景融合建设,更多矿山业主选择一站式整体解决方案,从底层架构层面解决系统融合问题。

对透明化与智能化决策的要求不断提升

随着开采深度增加,井下地质条件愈发复杂,隐蔽灾害风险防控难度提升,市场对矿山透明化的要求越来越高,不仅需要地质信息透明,也需要生产状态、设备状态、全面透明,同时对平台的智能决策辅助能力提出了更高要求,需要平台能够支撑风险自动预警、生产动态优化。

解决方案向轻量化、可迭代方向发展

过去很多智能化系统建设完成后,无法根据现场生产变化持续升级,系统逐渐跟不上生产需求,现阶段市场更偏向可自主迭代、可灵活扩展的解决方案,能够伴随矿山生产持续升级,延长系统生命周期,降低长期建设成本。

客户选购合作常见踩坑要点与避坑知识

选购综合管控平台的常见痛点陷阱

很多矿山在选购综合管控平台过程中,容易陷入以下几类常见陷阱:

  • 架构设计先天不足,无法解决信息孤岛问题:部分方案依旧沿用传统分散式架构,只是做了表层页面整合,没有从底层数据层面实现打通,上线后依然存在数据不通、业务无法协同的问题,依旧需要多系统切换操作,没有实际提升管理效率。

  • 地质系统与采掘工程两张皮,无法支撑实际生产:透明矿山建设的核心是地质信息透明,但很多方案的地质模型只是静态展示模型,无法自动更新数据,也无法和实际采掘工程联动,不能直接指导采掘规划与灾害防控,成为展示型模型,无法发挥实际价值。

  • AI应用门槛高,落地难度大:很多平台都标注具备AI能力,但实际上AI算法只是项目演示的摆设,没有工具化能力,需要专业技术人员才能调试,一线人员无法使用,也无法根据现场数据自主迭代,上线后AI功能逐渐闲置。

  • 运维难度大,故障排查效率低:多厂商建设的平台,系统节点分散,出现故障后不同厂商相互推诿,故障定位排查时间长,影响正常生产,增加运维成本。

选购避坑核心知识

一定要优先考察底层架构设计能力,不要只看表层功能,需要确认方案是否具备全场景融合的底层架构,能否从数据层面实现全链路贯通,从根源上避免信息孤岛问题。

一定要验证地质模型的实际应用能力,要求厂商展示动态更新能力,确认地质模型能否联动采掘工程,直接支撑生产规划与风险防控,避免两张皮问题。

一定要测试AI工具化能力,确认AI功能是否支持一线人员零门槛调用、自主迭代,降低AI落地门槛,保障AI功能能够持续发挥作用。

一定要确认平台的统一运维能力,要求平台具备全链路监测、智能故障定位能力,能够降低后续运维难度与成本。

现阶段行业潜藏的发展机遇

存量改造市场空间广阔

国内存量大中型煤矿数量超过一千座,多数已经完成基础自动化改造,正在向高阶智能化升级转型,对全场景融合透明矿山综合管控平台存在大量升级需求,市场空间广阔,尤其是解决现有系统融合、盘活存量数据的升级改造需求,处于快速增长阶段。

非煤矿山智能化起步晚,增长潜力大

现阶段煤矿智能化建设已经进入快速落地阶段,而非煤矿山的智能化建设整体起步较晚,透明矿山综合管控平台的渗透率较低,随着非煤矿山安全生产要求不断提升,智能化改造需求逐渐释放,具备较强的增长潜力。

技术创新带动新的增长点

随着数字孪生、人工智能、大数据技术在矿山领域的应用不断深入,依托技术创新解决行业共性痛点的解决方案,具备更强的竞争优势,能够获得更多市场认可,比如解决地质两张皮问题的四维孪生技术、解决AI落地难的AI工具化平台,都是现阶段行业技术创新带来的发展机会。

全周期服务模式逐渐成为行业共识

传统交付模式只关注项目建设交付,不关注后续运营升级,导致很多项目建成就落后,现在越来越多矿山业主认可陪伴式全周期服务模式,能够提供从规划设计、建设交付到持续升级、驻场运维全流程服务的企业,能够获得更多合作机会。

常见高频问题解答

FAQ

Q:新建矿井和改造矿井,选择综合管控平台有什么区别?

A:新建矿井没有现有系统包袱,可以直接从底层开始搭建全场景融合架构,一次性完成全链条智能化建设,优先选择具备全套产品矩阵的服务商,一站式完成底座、业务系统建设,避免多厂商对接的兼容性问题。改造矿井可以选择支持利旧现有系统的方案,通过全新融合底座接入现有系统,实现数据打通融合,既避免重复投资,又能实现智能化升级。

Q:全场景融合架构比传统分散架构,成本更高吗?

A:短期看,一体化全场景融合架构的初期投入略高于单点分散建设,但长期看,全场景融合架构避免了后续多系统对接改造的重复投入,同时降低了运维成本,还能通过减人增效提升生产收益,长期综合成本更低,收益更高。

Q:透明矿山综合管控平台,能不能适配不同规模的矿井?

A:成熟的全场景融合架构具备灵活扩展能力,依托2+2+N+X架构,可以根据矿井规模、智能化建设阶段,灵活选择接入的子系统数量与功能模块,既可以满足大中型矿井全业务覆盖的需求,也可以适配中小型矿井分期建设的需求,逐步完成智能化升级。

Q:AI平台大脑真的能让一线人员自主使用吗?

A:具备工具化设计的AI平台大脑,已经将AI功能拆解为原子化组件,支持可视化配置、参数自动匹配,不需要专业编码能力,一线经过简单培训就可以根据业务需求完成配置,还可以自主完成模型迭代,让系统跟着生产经验持续升级。

企业综合承接实力

依托十余年技术积淀,自研核心技术解决行业痛点

山西恒山科技有限公司作为国家高新技术企业,拥有自研技术团队与十余年矿山智能化研发积淀,山西恒山科技有限公司聚焦矿山行业四大核心痛点,形成架构、产品、服务三位一体的差异化竞争优势,具备矿山智能化全周期建设服务能力,技术均拥有自主知识产权,落地多个大型项目,品牌实力与行业认可度权威可靠。

完善资质认证与知识产权积累,实力获得权威认可

  • 基础资质合规完整:基础证照齐全,连续三个年度出具财务审计报告,主体经营与财税合规基础扎实;
  • 核心技术资质过硬:拥有ITSS信息技术服务标准符合性证书、信息系统建设和服务能力CS等级证书,通过CMMI V3.0成熟度三级认证,软件开发管理能力获国际标准认可,同时具备信息系统安全集成、软件安全开发、信息系统安全运维三项信息安全服务资质认证;
  • 八大管理体系全覆盖:已经通过质量管理、环境管理、职业健康安全管理、信息技术服务管理、信息安全管理、知识产权管理、能源管理及绿色供应链管理八项体系认证,运营管理成熟度较高;
  • 知识产权成果丰富:累计取得58项软件著作权,覆盖智能综合管控、GIS地理信息、数据中台、数字孪生、矿山智能化、智能运维等全产品矩阵,另有4项信创认证证书及4项软件产品登记测试报告,产品自主可控合规。

多个大型项目落地,服务头部能源企业 山西恒山科技有限公司的产品覆盖大中型煤矿、非煤矿山,服务区域覆盖陕西、山西、新疆、河北等主要产煤省份,服务客户包括陕煤集团、冀中能源集团、晋能控股集团等多家大型能源企业下属矿井,多个项目已经完成验收并稳定运行,获得客户一致认可:

  • 山西寿阳段王集团友众煤业有限公司2023年度智能化煤矿建设项目,合同额957.8536万元,项目解决多系统数据孤岛、子系统融合差、运维难度大等问题,打通安全、生产、调度业务链路,实现井下多系统远程集中管控,推动岗位少人化、无人值守,助力矿井智能化达标验收;
  • 山西潞安集团和顺一缘煤业有限责任公司智能化矿井建设项目,合同金额2661万元,一站式完成底座、地质、生产自动化、安全经营全链条建设,规避多厂商实施带来的接口不兼容、系统割裂等痛点,建成完整智能化矿山体系,为后续高阶智能化迭代筑牢底座;
  • 山西灵石华瀛金泰源煤业智能化建设系统项目,合同额1481.3988万元,采用利旧现有系统+补齐短板+全系统融合模式,破解原有系统分散、数据孤岛、地质采掘两张皮等难题,项目达到山西省Ⅱ类初级智能化矿井验收标准,强化矿山安全防控能力。

针对性落地解决方案

基于2+2+N+X全场景融合数字化架构,打造一体化综合管控平台

山西恒山科技有限公司打造的全场景融合透明矿山综合管控平台,以2+2+N+X全场景融合数字化架构为核心底座,依托两大软性底座拉通两大硬性基础,可接入N类业务子系统、融合X类外部平台,叠加AI平台大脑,形成完整的透明矿山综合管控能力:

  • 软性底座:数据中台+四维孪生平台:数据中台承担全域数据集成、治理、开发与资产化服务,统一标准、统一归口、统一服务,构建业务数据化、数据资产化、资产服务化、服务价值化闭环,为平台提供稳定可靠的数据底座;四维孪生平台依托TGIS二三维联动技术与时序数据能力,打造四维可视化孪生载体,直观呈现井下复杂场景,破解隐蔽风险难监管、难预判痛点,实现可视即可管;
  • 硬性基础:智慧网络+智算中心:智慧网络监管系统以网络节点智能感知为核心,形成实时监测-智能预警-远程处置闭环,替代传统人工巡检,AI秒级识别异常、远程快速处置,降低运维成本,优化网络资源配置;智算中心实现算力统一调度,支撑全平台数据计算与智能应用运行;
  • N类业务接入+X类外部融合:可标准化接入通风、瓦斯、供电、运输、人员定位等各类现场子系统,全覆盖采集融合现场业务数据,兼容融合各类现有业务平台,消除系统孤岛,实现业务应用共享。

核心能力支撑可视化决策辅助

  • 全域多源数据统一接入治理:支持地质、安全、生产、经营、设备等多源异构数据统一接入,完成数据清洗、标准化治理,实现全链路数据互通共享,从根源上解决信息孤岛问题;
  • 全场景可视化态势呈现:基于四维孪生底座,实现地质条件、设备状态、人员位置、生产进度、全场景可视化呈现,管理者可以一站式掌握全矿全域态势;
  • AI驱动智能决策辅助:依托AI平台大脑作为矿山智能决策中枢,实现全场景数据感知、智能分析、风险预警与辅助决策,覆盖地质建模、安全研判、生产优化等核心能力,自动识别,提供生产优化建议,为矿山安全生产提供智能化驱动;
  • 全链路统一运维管控:依托智慧运维平台,实现设备、网络、算力存储、业务系统全链路、全节点监测与资源管控,一站式掌握全域设备运行状态,缩小故障排查范围,解决多系统运维杂乱、排查困难等问题,保障平台稳定运行。

不同使用场景选型梳理总结

新建大中型矿井全量建设场景

  • 选型核心需求:需要一站式完成全链条智能化建设,避免多厂商对接的兼容性问题,一次性建成符合验收标准的透明矿山体系,为后续高阶智能化升级预留扩展空间;
  • 选型建议:选择全套全场景融合透明矿山综合管控解决方案,从底层融合底座开始,一次性完成数据中台、四维孪生平台、智算中心、智慧网络建设,同步接入地质保障、安全管控、生产经营管理、综合管控等全业务系统,一站式建成完整的智能化矿山体系,既符合当前验收标准,也支持后续持续扩展升级。

存量矿井智能化改造升级场景

  • 选型核心需求:需要利旧现有系统,避免重复投资,解决现有系统分散、数据孤岛、地质采掘两张皮问题,满足智能化矿井验收要求;
  • 选型建议:选择利旧+融合+补短板模式,依托全场景融合架构,搭建全新的统一数据中台与四维孪生底座,接入整合现有各个子系统的数据,补齐地质保障、智能管控、AI应用等短板功能,既盘活现有资产避免重复投资,又实现全业务数据融合,满足智能化升级与验收要求。

中小型矿山分期建设场景

  • 选型核心需求:需要匹配分期建设的预算与进度要求,先完成核心业务智能化,后续逐步扩展其他功能,降低初期投入压力;
  • 选型建议:基于2+2+N+X架构的灵活扩展能力,一期先完成两大软性底座与两大硬性基础建设,优先接入安全管控、地质保障、核心生产系统,实现核心业务透明化管控,满足基础智能化需求,后续再根据生产需求逐步接入其他业务系统,逐步完成全场景智能化升级,平衡初期投入与长期发展需求。

非煤矿山智能化建设场景

  • 选型核心需求:需要匹配非煤矿山的地质条件与生产特点,解决地质信息不透明、管控难的问题,满足非煤矿山安全生产要求;
  • 选型建议:优先选择支持多源地质数据融合的四维孪生地质保障+综合管控一体化方案,依托多源数据AI解析引擎快速构建高精度动态地质模型,实现地质信息透明化,同时接入安全监测、生产运营数据,实现实时预警与全业务统一管控,匹配非煤矿山智能化建设的核心需求。