2021 年 2 月底，國(guó)家礦山安監(jiān)局綜合司發(fā)布的《“十四五”礦山安全生產(chǎn)規(guī)劃（征求意見稿）》中再次強(qiáng)調(diào)要“實(shí)時(shí)采集礦山安全監(jiān)控、人員位置監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控等數(shù)據(jù)，建成一個(gè)連接各級(jí)用戶、各類角色的礦山安全生產(chǎn)綜合信息系統(tǒng)”。此外，根據(jù)自然資源部披露，2021 年我國(guó)將建 100 個(gè)初級(jí)智能化示范煤礦，到 2025 年，大型煤礦和災(zāi)害嚴(yán)重煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化；到 2035 年，各類煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化，構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng)，建成智能感知、智能決策的煤礦智能化體系，實(shí)現(xiàn)安全綠色、高效、智能化生產(chǎn)。

由此可見，在礦業(yè)開采政策的呼吁下，對(duì)礦山以破壞環(huán)境的粗放開采形式都將面臨淘汰。若要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，則需基于 5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等高新技術(shù)手段，將礦山的多類型傳輸網(wǎng)絡(luò)、管理、自動(dòng)化等系統(tǒng)進(jìn)行高度集成，鑄造“礦山大腦”。

采用 Hightopo 自主創(chuàng)新的 HT 產(chǎn)品搭建 3D 輕量化大型智慧礦山解決方案，根據(jù)礦山現(xiàn)場(chǎng)的 CAD 圖、鳥瞰圖、設(shè)備三視圖等資料還原外觀建模，圍繞以數(shù)字化開采、高速掘進(jìn)、智能通風(fēng)排水供配電、篩煤工藝等內(nèi)容為主體的三維立體可視化管理系統(tǒng)。

漫游礦山

場(chǎng)景初始化后，界面通過自由視角、固定路線對(duì)礦山全場(chǎng)景空間進(jìn)行巡檢式漫游，在路徑中展示設(shè)備及系統(tǒng)信息，漫游線路的制定著重凸顯核心區(qū)域或智能化發(fā)展區(qū)域，為用戶呈現(xiàn)礦山整體面貌、重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域及智能化發(fā)展成效。

HT 實(shí)現(xiàn)交互式的 Web 三維場(chǎng)景，可進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)，場(chǎng)景內(nèi)各設(shè)備可以響應(yīng)交互事件。

露天采礦可視化

露天礦山的開采范圍線、開采深度、開采量、礦量消耗數(shù)據(jù)是露天礦山監(jiān)測(cè)的重中之重，是評(píng)判開采企業(yè)是否依法開采的重要依據(jù)。因此更需要及時(shí)準(zhǔn)確地掌握露天礦山資源已開采的概要信息、變化存儲(chǔ)量、礦坑挖掘節(jié)點(diǎn)、礦量消耗情況，應(yīng)用 HT 可視化技術(shù)對(duì)露天礦山開采全程進(jìn)行 24 小時(shí)多方位監(jiān)測(cè)，縮短工程周期，打破傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)作業(yè)形式，為資源管理部門提供全面客觀的數(shù)據(jù)支持。

井內(nèi)巷道可視化構(gòu)建

針對(duì)控制中心頁面的建設(shè)，運(yùn)用 HT 豐富的可視化圖表和動(dòng)畫效果，集成供水、通風(fēng)、運(yùn)輸、掘錨機(jī)運(yùn)作及井內(nèi)三維漫游畫面，形象的對(duì)井下多元應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行詳盡的數(shù)據(jù)解釋；可融合智能感知設(shè)備數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井的生產(chǎn)環(huán)境、工作視角、設(shè)備分布、工藝流程、產(chǎn)量走勢(shì)、巷道劃分、設(shè)備運(yùn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)的真實(shí)復(fù)現(xiàn)，達(dá)到礦井上下透明化管理的目的。

三維立體的巷道監(jiān)管效果，有利于改善礦山環(huán)境及工程實(shí)施設(shè)計(jì)，能將巷道工程變遷情況客觀無誤的記錄和展現(xiàn)。可視化巷道的搭建由點(diǎn)－線－面－單個(gè)巷道－多個(gè)巷道過渡延伸。點(diǎn)擊按鍵可隨意切換工作區(qū)視角和井內(nèi)視角，方便運(yùn)維人員從不同角度觀察到每條巷道的名稱、視點(diǎn)位置、設(shè)備分布及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。巷道內(nèi)部漫游設(shè)有前進(jìn)、倒退等功能，易于實(shí)時(shí)了解視點(diǎn)位置。此外，增添聚光燈的設(shè)計(jì)會(huì)讓巷道整體更加真實(shí)，仿佛身臨其境。

為保證時(shí)刻對(duì)煤礦采掘過程進(jìn)行安全監(jiān)管，可將 CAD 圖紙導(dǎo)入 HT 平臺(tái)，連接后臺(tái)數(shù)據(jù)接口，根據(jù)作業(yè)人員位置坐標(biāo)，進(jìn)行位置的同步動(dòng)態(tài)更新。當(dāng)?shù)V難事故預(yù)警信號(hào)觸發(fā)時(shí)，系統(tǒng)能立即以告警形式通知就近工作人員，撤離至安全區(qū)域，減少礦難悲劇的重演。

篩煤工藝

篩煤工藝動(dòng)畫過程，覆蓋從原料礦石到工業(yè)成品的生產(chǎn)路線（采樣、破碎、縮分、收集、棄樣等），使用模型貼圖的 UV 偏移動(dòng)畫模擬礦料的傳輸過程。場(chǎng)景內(nèi)可對(duì)破碎機(jī)、振動(dòng)篩、球磨機(jī)等設(shè)備進(jìn)行啟停操控，點(diǎn)選需要查看的設(shè)備，彈出相應(yīng)設(shè)備作業(yè)進(jìn)度面板。篩煤智能化替代了繁重的人工操作，不僅降低安全風(fēng)險(xiǎn)和人工因素帶來的數(shù)據(jù)偏差，同時(shí)還能提防人員配置陷入成本怪圈。

煤礦市場(chǎng)空間巨大，當(dāng)前的供給產(chǎn)能難以覆蓋需求的增長(zhǎng)。在制造業(yè)智能化發(fā)展的浪潮下，將現(xiàn)代煤炭開發(fā)與高新技術(shù)深度融合，形成實(shí)時(shí)互聯(lián)、全面感知、協(xié)同控制、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的智慧煤礦管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦開拓、掘采、運(yùn)輸、洗選、管理等智能化運(yùn)轉(zhuǎn)。

首頁效果展示

通過底層應(yīng)用接口，將車輛和人員定位信息進(jìn)行同步上傳，生成運(yùn)動(dòng)軌跡，確保工作人員與礦山資源的作業(yè)安全；支持基于空間、時(shí)間、質(zhì)量等多維度數(shù)據(jù)，對(duì)礦井生產(chǎn)系統(tǒng)各能耗部署動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，當(dāng)超過安全臨界值時(shí)立即觸發(fā)告警，通知相關(guān)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)制止且合理分析制定節(jié)能降耗措施，實(shí)現(xiàn)能源高效利用和低碳發(fā)展。

HT 作為基于 HTML5 標(biāo)準(zhǔn)的組件庫，可以無縫結(jié)合 HTML5 各項(xiàng)多媒體功能，支持集成各類視頻資源形成統(tǒng)一的視頻流，可在 2D、3D 態(tài)勢(shì)地圖上標(biāo)注攝像頭對(duì)象并關(guān)聯(lián)其視頻信號(hào)源，通過場(chǎng)景交互來調(diào)取相應(yīng)監(jiān)控視頻，滿足運(yùn)維人員對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知、歷史數(shù)據(jù)回溯比對(duì)、應(yīng)急處理預(yù)案等監(jiān)測(cè)需求。

通風(fēng)系統(tǒng)

相較于傳統(tǒng)靜態(tài)模擬圖式的通風(fēng)機(jī)房在線監(jiān)控系統(tǒng)，3D 可視化通風(fēng)系統(tǒng)能更加生動(dòng)形象的展現(xiàn)在人眼前，使其內(nèi)容具有可讀性與可控性。兩側(cè) 2D 面板數(shù)據(jù)提供重要運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)變化和歷史趨勢(shì)查詢，提供自定義趨勢(shì)查看、數(shù)據(jù)分析、曲線對(duì)比等功能，點(diǎn)擊場(chǎng)景中的設(shè)備可顯示設(shè)備屬性信息。對(duì)于超限時(shí)狀態(tài)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)報(bào)警，在短時(shí)間內(nèi)為運(yùn)維人員提供所需信息要素，提升運(yùn)維監(jiān)測(cè)效率。

系統(tǒng)可通過生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃或井下空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)到的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行風(fēng)網(wǎng)解算。運(yùn)維人員根據(jù)井下通風(fēng)情況即可隨時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)頻率、通風(fēng)量和風(fēng)機(jī)的啟停狀態(tài)，優(yōu)化井下作業(yè)效率，滿足場(chǎng)景按需通風(fēng)。

壓風(fēng)系統(tǒng)

壓風(fēng)自救裝備系統(tǒng)在正常生產(chǎn)運(yùn)作時(shí)，可為井下開拓掘進(jìn)工作的風(fēng)動(dòng)工具提供壓縮空氣動(dòng)力，滿足井下巖石巷道掘進(jìn)及煤巷支護(hù)之需；當(dāng)發(fā)生災(zāi)變事故時(shí)，工作人員可進(jìn)入自救裝置，打開壓氣閥進(jìn)行避災(zāi)自救。

將礦井壓風(fēng)系統(tǒng)與 3D 可視化進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可對(duì)井下用風(fēng)情況準(zhǔn)確掌握。系統(tǒng)將根據(jù)設(shè)定的井下各指標(biāo)閾值，自動(dòng)調(diào)整空氣壓縮機(jī)的啟動(dòng)關(guān)停、倒機(jī)、負(fù)荷調(diào)控，確保井下恒壓供風(fēng)。健全礦井緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的日常維護(hù)水平，加強(qiáng)抗災(zāi)救災(zāi)能力。

瓦斯抽采系統(tǒng)

為完善瓦斯抽采流程的標(biāo)準(zhǔn)化，可通過 HT 可視化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯抽采泵、放空管閘閥、管道總閘閥、高低負(fù)壓閘閥等設(shè)備的遠(yuǎn)程遙控監(jiān)測(cè)。根據(jù)井下監(jiān)測(cè)到的抽采泵站工作狀態(tài)、瓦斯?jié)舛取�氣體流量、工序能耗等信息通過抽采管路實(shí)時(shí)上傳到監(jiān)控設(shè)備中，提供瓦斯的精準(zhǔn)研判，為下一步科學(xué)優(yōu)化抽采設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確分析。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常測(cè)點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)將啟動(dòng)自檢診斷功能，對(duì)危險(xiǎn)管段進(jìn)行迅速定位診斷。在提高瓦斯抽放參數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確性和安全性的同時(shí)，還能起到礦井上下全覆蓋監(jiān)測(cè)的作用，為礦井“提濃提效、高效抽采、安全生產(chǎn)”奠定基礎(chǔ)保障。

運(yùn)輸系統(tǒng)

點(diǎn)擊皮帶管控場(chǎng)景中的【皮帶運(yùn)輸啟停】按鈕，可對(duì)設(shè)備啟停進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。由于煤礦運(yùn)輸距離較長(zhǎng)、分布較廣且實(shí)時(shí)性高，為延長(zhǎng)設(shè)備壽命，提速煤流，系統(tǒng)將根據(jù)采煤數(shù)量提供智能調(diào)速，平衡煤流并給予皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)速率建議。針對(duì)皮帶跑偏、堆煤、煙霧、溫度、急停等多類故障信息，系統(tǒng)設(shè)有自主分析預(yù)判、異常報(bào)警停機(jī)、異物智能識(shí)別告警功能。讓皮帶運(yùn)輸?shù)靡愿鶕?jù)煤流方向、大小、煤位進(jìn)行均衡運(yùn)轉(zhuǎn)。

排水系統(tǒng)

以往的人工檢測(cè)形式控制線路雜亂無章，缺乏與運(yùn)維人員的交互協(xié)作，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)成本也是居高不下。布局 HT 3D 可視化排水監(jiān)測(cè)模塊，可實(shí)時(shí)顯示高位水池、井下水倉(cāng)的液位高度以及水泵等設(shè)備的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，同步采集排水設(shè)備的溫度、電流、壓力、流速等多重信息，創(chuàng)建多參數(shù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，形成供排水量的平衡管理、聯(lián)動(dòng)控制、動(dòng)態(tài)預(yù)警能效，有效降低主機(jī)能耗和透水事故的發(fā)生。

支持通過 PC、PAD、智能手機(jī)打開瀏覽器隨時(shí)隨地訪問管理界面，利用多種控制設(shè)備對(duì)顯示內(nèi)容集中遠(yuǎn)程管控。完成監(jiān)控信息與地面控制中心的監(jiān)控信息交互傳遞，縮短故障響應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

采煤機(jī)掘采場(chǎng)景

通過 HT 引擎強(qiáng)大的渲染功能，真實(shí)還原采煤機(jī)井下運(yùn)動(dòng)工況的行進(jìn)效果，利用 HT 可視化圖表將采煤機(jī)運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀呈現(xiàn)。設(shè)有記憶割煤、滾筒換向、自動(dòng)往返及故障診斷的聯(lián)動(dòng)控制功能，針對(duì)采煤機(jī)故障診斷提供切實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)，加速扼殺故障的萌芽。通過地面調(diào)度室即可遠(yuǎn)程遙控操作，由此達(dá)成井下少人化作業(yè)，加大煤炭資源的開采效率，為采煤機(jī)的高效安全生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

以各安全監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)的空間位置坐標(biāo)為導(dǎo)向，耦合礦井工程巷道圖紙信息進(jìn)行內(nèi)容展示。巡檢時(shí)可根據(jù)監(jiān)控平臺(tái)展示的各個(gè)關(guān)鍵部位和隱藏設(shè)備指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無間斷巡視；當(dāng)面臨坍塌、爆炸、傾覆、透水事故或其他異常態(tài)勢(shì)時(shí)，根據(jù)應(yīng)急預(yù)案流程自動(dòng)告警相關(guān)部門，可跨部門、跨層級(jí)發(fā)起協(xié)同調(diào)度指揮。提升事故緊急處置效率和抗災(zāi)應(yīng)急能力，遏制煤礦重大人員傷亡事故再次發(fā)生，也為精細(xì)化管理提供參考依據(jù)。

供電系統(tǒng)

結(jié)合 HT 產(chǎn)品 Web 2D 組態(tài)功能，再通過數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)可視化，“一張圖”式切換礦井上下變電所的設(shè)備狀態(tài)參數(shù)顯示、電量計(jì)量、峰谷電能計(jì)量及能耗統(tǒng)計(jì)分析等數(shù)據(jù)。完善了現(xiàn)場(chǎng)無人值守成效和對(duì)井上井下供電系統(tǒng)的遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視信息功能的全方位監(jiān)控。

HT 與 GIS 結(jié)合

HT 也提供結(jié)合 GIS 地圖展示礦山領(lǐng)域解決方案，HT for Web GIS 產(chǎn)品的定位在于運(yùn)用產(chǎn)品強(qiáng)大的可視化技術(shù)，通過無人機(jī)航拍，加后期數(shù)據(jù)處理，無縫融合 HT 原有 3D 模型，實(shí)現(xiàn)了礦山宏觀和微觀融合一體化的需求，很好的解決了傳統(tǒng)人工實(shí)景建模工作量巨大的問題。

針對(duì)環(huán)境態(tài)勢(shì)、掘采進(jìn)度、設(shè)備運(yùn)作、工況狀態(tài)等信息進(jìn)行高精度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，賦予數(shù)據(jù)空間屬性，使復(fù)雜因素可視化。形成一套可被洞察的參考數(shù)據(jù)，為開采作業(yè)監(jiān)管提供強(qiáng)有力的決策支撐。

隨著國(guó)家環(huán)境保護(hù)力度的持續(xù)加大及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，正倒逼煤炭產(chǎn)業(yè)必須走綠色智能的清潔化生產(chǎn)之路，Hightopo 智慧礦山可視化解決方案恰到好處的助力實(shí)現(xiàn)低碳循環(huán)發(fā)展：將各生產(chǎn)線的控制集中于此，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息共享、橫向協(xié)作，輔助運(yùn)維人員構(gòu)建自主感知、智能分析、科學(xué)決策、集約高效的數(shù)字化礦山。

HT 可視化疊加視頻融合、BIM、GIS 等技術(shù)，打造優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)可視化解決方案，廣泛滲透于城市園區(qū)、電信機(jī)房、軌道交通、工業(yè)生產(chǎn)等各個(gè)領(lǐng)域，涵蓋了數(shù)據(jù)展示、態(tài)勢(shì)監(jiān)管、科學(xué)決策、應(yīng)急指揮等多項(xiàng)監(jiān)控業(yè)務(wù)，順應(yīng)市場(chǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大勢(shì)所需，助推產(chǎn)業(yè)完成安全生產(chǎn)和高質(zhì)量發(fā)展。