(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211109648.3 (22)申请日 2022.09.13 (71)申请人 鞍钢集团矿业设计 研究院有限公司 地址 114004 辽宁省鞍山市铁东区绿化 街 27号 (72)发明人 陈洪彬　王智强　修德江　侯卫钢　 张名钟　谷安成　王东　占晓明　 (74)专利代理 机构 鞍山贝尔专利代理有限公司 21223 专利代理师 林治锦 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) E21F 17/18(2006.01) (54)发明名称 一种采矿智慧生产管控系统 (57)摘要 本发明涉及一种采矿智慧生产管控系统， 包 括矿山云平台、 生产指挥远控中心和 智慧矿山生 产系统， 所述的采矿智慧生产管控系统包括采矿 智慧生产管控系统、 采矿能源智能管理系统及 HSE安全管理系统； 其特征在于： 所述的采矿智慧 生产管控系统主要由生产管 理子系统、 各生产执 行子系统及采矿三维仿真子系统所组成。 本发明 的优点是： 从矿山生产全局出发， 贯穿生产过程 的全流程， 统一观念不同、 统一标准、 统一方法， 使矿山信息化、 智能化进程可全面推广应用。 权利要求书3页 说明书9页 附图1页 CN 115545412 A 2022.12.30 CN 115545412 A 1.一种采矿智慧生产管控系统， 包括矿山云平台、 生产指挥远控中心和智慧矿山生产 系统， 所述的采矿智慧生产管控系统包括采矿智慧生产管控系统、 采矿能源智能管理系统 及HSE安全管理系统； 其特征在于： 所述的采矿智慧生产管控系统主要由生产管理子系统、 各生产执 行子系统及采 矿三维仿真子系统所组成； 所述的生产管理子系统用于提供基础数据、 计划分解、 生产调度下发、 绩效考核、 统计 分析等流程管理， 分解下发任务到达所述的各生产执行子系统进行采矿作业执行， 同时各 生产执行子系统对各自环节数据进行采集监控以及作业回馈， 完成生产追踪， 形成生产管 理闭环作业； 所述的各生产 执行子系统与生产管理子系统直接对接， 接收生产 管理子系统的计划及 执行调度， 同时完成各现地生产的数据采集、 报警、 执行回馈、 作业量统计， 相互间数据无缝 对接， 完成统计、 绩效， 构成管理闭环； 所述的采矿三维仿真子系统基于实体矿山的矿场基础 设施、 采矿设备以及生产运行数 据， 与三维数字地质模块相结合， 呈现三维虚拟矿山。 2.根据权利要求1所述的采矿智慧生产 管控系统， 其特征在于： 所述的生产管理子系统 包括基础数据管理模块、 生产计划管理模块、 生产调度管理模块、 质量管理模块、 岗位维修 管理模块、 绩效与考核管理模块、 管理驾驶 舱模块； 所述的基础数据管理模块用于对生产管控系统的基础数据进行维护； 所述的生产计划管理模块用于根据公司制定的年生产计划确定季度及月生产计划， 实 现对生产计划的联动排产； 所述的生产调度管理模块用于实现采场相关生产设备的调度， 通过对执 行子系统 管理下发审核的作业任务， 完成实际生产调度作业； 所述的质量管理模块用于针对生产过程中矿石的品位管理； 所述的岗位维修管理模块用于实现生产过程中由岗位发起的设备维修， 实现对备件更 换管理、 对检修人员考核、 对检修过程的记录； 所述的绩效与考核管理模块用于通过生产 执行子系统中各作业的数据反馈， 结合指标 信息， 形成对作业人员的绩效与考核； 所述的管理驾驶舱模块用于对生产过程数据进行统计分析形成报表， 实现生产过程的 可查询和可追溯。 3.根据权利要求1所述的采矿智慧生产 管控系统， 其特征在于： 所述的各生产 执行子系 统包括三维数字地质模块、 爆破管理模块、 牙轮生产指挥模块、 配矿 决策模块、 铲装跟踪模 块、 卡车调度模块及运输管理模块； 所述的智能三维数字地质模块用于通过三维数字地质模型进行生产计划执行对接、 爆 破设计及铲装跟踪， 为智能牙轮作业、 智能配矿决策、 智能铲装作业 提供数据； 所述的智能爆破管理模块用于通过3D爆破设计和建模， 爆破数据的可视化， 帮助设计 人员查找设计缺陷， 将爆破设计、 钻孔导航、 爆破模拟、 现场装药、 爆破验收和爆破后评估结 合起来， 实现更为优秀的爆破效果； 所述的智能牙轮生产指挥模块用于从生产 管理子系统获取作业计划， 实现牙轮生产的 计算机布孔， 生产过程的自动调度指挥； 所述的智能配矿决策模块用于有计划的按比例搭配不同品位、 不同品种的矿石， 混合权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115545412 A 2均匀， 在保证达到选厂要求的质量标准情况下综合利用矿产资源， 提高经济效益， 延 长矿山 服务寿命； 所述的智能铲装跟踪模块用于结合三维数字地质中的地理信 息， 生产过程中的铲装工 作范围， 跟踪矿石品位， 实现铲装信息的实时采集及生产信息的自动汇总分析， 记录电铲工 作区域运动轨迹， 实现铲装的优化指挥调度， 提高生产效率； 所述的智能卡车调度模块用于依据生产计划， 建立铲运实时监控、 智能调度、 生产指挥 和应变调优的管理系统， 实现对采装设备移动运输 设备卸料点及生产现场进 行实时监控和 优化管理的智能指挥调度系统； 所述的智能运输管理模块用于实现铁运信 息自动采集及生产信 息自动汇总统计功能， 实现铁运环 节的调度管理、 智能报表、 决策分析。 4.根据权利要求1所述的采矿智慧生产 管控系统， 其特征在于： 所述的采矿三维仿真子 系统， 包括采区虚拟仿真模块、 地 面设施建筑模块及人员设备模块； 所述的采区虚拟仿真模块用于按照实 际的等高线及高程点， 进行精准建模， 搭载在统 一的仿真平台上， 并调用三 维数字地质中的地质数据， 显示矿体的分布情况、 设备的运行情 况及人员的作业情况； 所述的地面设施建筑模块用于准确 表示生产 范围内的设施和建筑， 并和数据中心中的 空间数据联动， 按照实际位置在采场模型 上进行摆放显示； 所述的人员设备模块用于准确 表示设备的工作状态和动态参数， 显示人员编号、 位置、 工作状态信息 。 5.根据权利要求2所述的采矿智慧生产 管控系统， 其特征在于： 所述的基础数据 管理模 块包括： 外 部系统交互模块、 采 矿管理UI界面模块及EXC EL模板导入 模块： 所述的外部系统交互模块用于直接获取外部系统基础数据信 息， 实现采矿管理系统与 外部系统数据信息的同步； 所述的采矿 管理UI界面模块用于通过界面录入的方式来 实现对 基础数据的建模及维护， 所述的EXC EL模板导入 模块用于以EXC EL的方式来实现对业 务基础数据的录入。 6.根据权利要求2所述的采矿智慧生产 管控系统， 其特征在于： 所述的生产计划管理模 块包括计划接收模块、 计划排产模块、 计划调整模块、 计划审批模块及计划下达模块； 所述的计划接收模块用于接收公司下发的年度生产计划， 逐层拆分为季度生产计划、 月生产计划及日生产计划； 所述的计划排产模块用于生产调度室使用日生产计划指导现场的生产过程； 所述的计划调整模块用于特殊情况 下对生产计划进行调整； 所述的计划审批模块用于当日生产计划制定 完毕后， 需要相关领导进行审批； 所述的计划下达模块用于生产调度室根据排产模块生成的日生产计划， 向各工艺段下 发生产指令， 由生产调度室直接将任务下发到现场机台， 实现计划下发层级的优化精简。 7.根据权利要求2所述的采矿智慧生产 管控系统， 其特征在于： 所述的生产调度 管理模 块， 包括牙轮钻机调度模块用于实现对牙轮钻机的自动调度， 电铲调度模块用于实现实现 对电铲的调度， 以及卡 运调度模块用于实现对卡车调度系统发送指令 。 8.根据权利要求2所述的采矿智慧生产管控系统， 其特征在于： 所述的质量管理模块， 包括穿孔品位采集模块和爆破品位采集模块。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115545412 A 3