煤炭工业智能化矿井设计规范（征求意见稿）

UDC GB 中华人民共和国国家标准 P GB/T 51xxx— 201x 煤炭工业智能化矿井设计规范 Code for design of intelligent mine of coal industy (征求意见稿) 201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施 中华人民共和国住房和城乡建设部 联合发布 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中华人民共和国国家标准 煤炭工业智能化矿井设计规范 Code for design of intelligent mine of coal industy GB /T51XXX— 201X (征求意见稿) 主编部门：中国煤炭建设协会 批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期： 201X年XX月XX日 中国计划出版社 201X 北京 前言 本规范是根据中华人民共和国住房和城乡建设部《关于印发<2014年工程建设标准规范制订修订计划>的通知》（建标【2013】169号）的要求,由煤炭工业合肥设计研究院和中煤科工集团北京华宇工程有限公司会同有关单位共同编制完成。 本规范在编制过程中，规范编制组经广泛调查研究，认真分析、总结和吸取了近年来智能化矿井建设发展的实践经验，并广泛征求意见，反复修改，形成本征求意见稿，向相关专家征求意见。 本规范共分7章，主要内容包括：总则、术语、基本要求、总体架构及基础设施、矿井生产系统、矿井管理系统及信息安全。 本规范由住房和城乡建设部负责管理，中国煤炭建设协会负责日常管理工作，煤炭工业合肥设计研究院负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见或建议反馈给煤炭工业合肥设计研究院（地址：安徽省合肥市阜阳北路355号；邮编：230041；电话:0551-65602101；传真：0551-65856618；邮箱：htj5602117@），以供修订时参考。 本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人员： 主编单位： 煤炭工业合肥设计研究院 副主编单位：中煤科工集团北京华宇工程有限公司 参编单位： 中煤科工集团武汉设计研究院有限公司 中煤科工集团南京设计研究院有限公司 中煤科工集团常州研究院有限公司 中煤科工集团重庆设计研究院有限公司 中煤西安设计工程有限责任公司 中煤邯郸设计工程有限责任公司 煤炭工业太原设计研究院 煤炭工业济南设计研究院有限公司 大地工程开发（集团）有限公司 山西约翰芬雷华能设计工程有限公司 中国矿业大学 中国矿业大学（北京） 主要起草人： 主要审查人员： 2 目次 前言 1 1 总则 3 2 术语 4 3 基本要求 5 4 信息基础设施 6 4.1 总体架构 6 4.2 传输网络 6 4.3 平台硬件 7 4.4 平台软件 9 4.5 数据中心 10 4.6 调度监控中心 10 5 矿井生产系统 12 5.1 一般规定 12 5.2 采、掘工作面系统 12 5.3 通风及安全系统 13 5.4 运输系统 15 5.5 辅助生产系统 16 5.6 供配电系统 18 5.7 信息导引及发布系统 19 5.8 通信系统 19 5.9 环保系统 20 6 矿井管理系统 21 6.1一站式门户管理 21 6.2 矿井安全管理系统 21 6.3 矿井生产管理系统 23 6.4 矿井经营管理系统 23 6.5 决策支持系统 25 7 信息安全 26 7.1一般规定 26 7.3.网络安全 26 7.4应用安全 27 本规范用词说明 28 引用标准名录 29 条文说明 30 44 1 总则 1.0.1 为了规范智能化矿井设计，提高矿井智能化技术水平，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于煤炭工业新建、改建及扩建的智能化矿井可行性研究、初步设计和施工图设计。 1.0.3 智能化矿井的设计应依据国家及地方政策，综合矿井的资源开发条件、安全因素、人力资源、企业需求、促进技术进步等方面的因素进行设计。 1.0.4 智能化矿井的设计，应做到技术先进、安全高效、功能适用、经济合理，系统具备可扩展性、开放性和灵活性。 1.0.5 智能化矿井的设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 智能化矿井 以安全、高效、环保、健康为目标，运用先进的测控、信息和通信技术，对矿井安全生产和经营管理信息进行采集、分析和处理，实现协同运行并提供决策支持的矿井。 2.0.2 矿井监控及自动化平台 对矿井各生产系统实现集中监控所需的硬件与软件的集合。 2.0.3 矿井信息管理平台 对矿井生产经营与管理实现各种数据采集、分析、处理所需的硬件与软件的集合。 2.0.4 一站式门户 矿井管理系统的统一入口，提供统一的用户及权限管理机制，提供标准的系统融合规范。 3 基本要求 3.0.1智能化矿井设计原则应符合下列要求： 1 主要生产系统应实现自动化和无人值守； 2 各系统的装备应能实现综合预警预报，并具备故障诊断功能； 3 宜采用物联网、大数据、云计算、移动互联等先进的技术手段，实现智能感知、分析、决策、信息融合和信息发布，给管理者提供决策支持。 3.0.2 智能化矿井的设计内容应符合下列要求： 1 信息基础设施应规划系统网络架构、传输网络、平台软硬件、数据中心、调度监控中心，并应采用信息资源共享和协同运行的架构形式； 2 矿井生产系统的设备应具备智能化系统要求的接入条件，实现网络融合； 3 矿井管理系统应实现矿井不同来源的各种数据全面互联互通和信息共享，实现矿井大数据的智能分析并形成决策支持； 4 信息安全应包含矿井信息化系统的系统安全、网络安全、应用安全等方面的安全保障措施。 4 信息基础设施 4.1 总体架构 4.1.1智能化矿井总体架构应包括：矿井监控及自动化平台、矿井信息管理平台。 4.1.2 矿井监控及自动化台应能实现矿井生产系统的监测、控制，并应满足矿井信息管理层对其数据采集、计划及管理的需要。 4.1.3 矿井信息管理平台应能处理生产操作和生产管理数据，形成统一的数据集成平台，进行动态调度与计划，并实现矿井生产的综合指挥和决策支持。 4.2 传输网络 4.2.1传输网络应按一体化原则进行统筹设计，应包括矿井监控及自动化网络与矿井信息管理网络。 4.2.2传输网络可综合采用工业以太网、现场总线、无线通信等技术，实现可靠的数据传输。 4.2.3矿井监控及自动化网络应由核心层、地面接入层、井下接入层组成，可根据实际需要设置汇聚层。 4.2.4矿井信息管理网络应由核心层、接入层组成，可根据实际需要设置汇聚层。 4.2.5 矿井监控及自动化网络应符合下列规定： 1主干网络应采用有线网络传输技术实现信息传输； 2主干网络应采用工业以太网络或兼容以太网协议的网络； 3主干网络应采用工业级设备； 4主干网络应支持多种网络拓扑结构和冗余方式，网络故障重构时间不大于50ms； 5采用有源网络作为主干网络时宜用环形或双环形拓扑结构； 6采用无源光网络作为主干网络时宜采用双总线或双环形拓扑结构； 7主干传输网络传输速率不应低于1000Mbps； 8支线网络可采用工业以太网、现场总线等方式； 9矿井监控及自动化网络不应直接与Internet联网。 4.2.6信息管理网络应符合下列规定： 1宜采用以太网技术的有线或无线网络。 2网络应采用分层设计，核心层、汇聚层网络传输速率应不低于1000Mbps； 3 矿井地面办公区、生活区室内外应覆盖无线网络； 4矿井信息管理网络可根据矿井实际需求，采用单网或双网设计； 5矿井信息管理网出口应单独设置路由设备，并根据需要设置路由策略； 6宜实现与上级（矿区或集团公司）信息中心网络联网。 7矿井信息管理网可通过网络隔离及安全设备实现与当地Internet的直接接入。如采用双网设计时，外网应实现与Internet接入。 4.2.8矿井监控及自动化网络采用以太网组网时，应符合现行行业标准《矿用以太网》MT/T1131的相关规定；采用现场总线组网时，应符合现行行业标准《矿用现场总线》MT/T1130的相关规定。 4.3 平台硬件 4.3.1服务器应符合下列要求： 1服务器宜包括数据库服务器、采集服务器、应用服务器、WEB发布服务器、外网服务器、备份服务器、防病毒服务器等； 2数据库服务器、采集服务器和重要的应用服务器应采用冗余配置。 4.3.2工作站应符合下列要求： 1矿井监控及自动化系统应采用工业控制计算机； 2工业控制计算机根据需要可采用冗余配置。 4.3.3矿井监控及自动化网络传输设备应符合下列规定： 1核心层设备应采用具有扩展能力的三层工业以太网交换机或光线路终端设备。核心层设备应采用冗余配置； 2 接入设备宜采用模块化的工业以太网交换机或光网络单元设备（ONU）。宜支持CAN、PROFIBUS等工业现场总线协议，并具有RS-485\232等接口； 3防护等级:地面设备应不低于IP30，井下设备应不低于IP54； 4设备应支持EtherNet/IP或Profinet或ModbusTCP等协议； 5 设备应留有不少于使用总数30%的备用端口，最少不少于3个。 4.3.4矿井信息管理网络传输设备应符合下列规定： 1核心层设备宜采用具有扩展能力的三层以太网交换机或光线路终端设备。数量不少于2台，应进行双机热备或负载均衡等配置； 2核心层设备采用单主机配置时，主要部件（处理器、交换矩阵、电源模块、冷却风扇等）应冗余配置； 3 接入层设备应采用10/100/1000Mbps自适应的以太网交换模块或光网络单元设备； 4 支持VLAN，支持SNMP网络管理协议，支持远程维护与管理。 5 设备应留有不少于使用总数30%的备用端口，最少不少于3个。 4.3.5设备接口应符合下列规定： 1 设备之间应采用基于标准TCP/IP协议的以太网接口联网； 2 交换机、服务器和存储设备之间宜采用千兆及以上接口互联； 3矿井信息管理平台核心交换机与路由设备之间宜根据接入外部网络情况选择接口 4矿井生产系统的监控系统可采用以太网口、串行接口或通过转换接口与矿井监控及自动化网络接入层设备相连。 4.3.6 存储设备应符合下列要求： 1存储系统可根据需求选DAS、NAS、SAN或云存储系统； 2矿井视频监控信息存储系统容量应不少于1年的累计信息量，其他信息存储系统容量应不少于2年的累计信息量； 3支持双控制器，支持热插拔，采用RAID，宜支持RAID0、1、5、10等； 4支持通用存储管理软件，可通过软件进行配置、定义、修改等功能； 4.3.7 矿用网络交换设备应符合现行行业标准《矿用网络交换机》MT/T1131的相关规定； 4.4 平台软件 4.4.1平台软件应由矿井监控及自动化平台软件、矿井信息管理平台软件及基础软件组成。 4.4.2矿井监控及自动化平台软件宜选用通用监控组态软件。 4.4.3矿井信息管理平台软件宜包括一站式门户管理、矿井安全管理系统、矿井生产管理系统、矿井经营管理系统、决策支持等软件。 4.4.4基础软件宜包括数据采集软件、数据库软件、操作系统软件、虚拟化软件、网络管理软件、防病毒软件等。 4.5 数据中心 4.5.1数据中心应为矿井监控及自动化平台与矿井信息管理平台提供服务，主要的设备包括服务器、存储、灾备系统及软件系统。 4.5.2数据中心应能实现数据融合、数据分析、数据分