ICS33.030 CCS L 67 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件 GB/Z41296—2022 用于煤矿安全生产与监控及应急救援的 信息系统总体技术要求 General technical requirements of information system for production safety spot monitor and emergency rescue of colliery 2022-10-01实施 2022-03-09发布 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/Z41296—2022 目 次 前言 1 范围 规范性引用文件 2 3 术语和定义 缩略语 应用定义 5 5.1 概述 5.2 安全监测监控系统 5.3 生产调度指挥系统 5.4 矿井综合自动化系统 5.5 紧急救援指挥系统 5.6 通信系统 5.7 用于煤矿安全生产、监控及紧急救援的信息系统的需求 5.8 业务定义 5.9 业务性能要求 10 应用框架 6 10 6.1 架构 6.2 各部分功能描述 6.3 接口定义 6.4 业务流程 13 对感知延伸层的要求· 7.1 概述 15 7.2 感知延伸层能力要求 7.3 组网能力要求 16 8 对网络层的要求· 8.1 总体技术要求 17 8.2 网络层能力要求 8.3 接人能力要求 17 对业务支撑的要求· 9.1 能力要求 17 9.2 接口要求 9.3 网络管理要求 18 10 安全要求 10.1 设备安全要求 10.2 数据安全要求 18 GB/Z41296—2022 10.3 应用安全要求 18 附录A（资料性） 感知延伸设备终端应遵循的部分技术规范 19 A.1基础标准摘录 A.2 矿用传感器技术标准摘录 A.3控制器技术标准摘录 A.4 通信设备技术标准摘录 20 防爆照（摄）相机（仪)技术标准摘录 20 参考文献 GB/Z41296—2022 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任， 本文件由全国通信标准化技术委员会（SAC/TC485）归口 本文件起草单位：大唐电信科技产业集团、中国信息通信研究院、西安邮电大学、北京邮电大学。 本文件主要起草人：徐晖、杜加懂、王安义、胡博 GB/Z41296—2022 用于煤矿安全生产与监控及应急救援的 信息系统总体技术要求 1范围 本文件规定了煤矿安全生产与监控及应急救援信息系统的应用架构、接口定义、业务流程，应用对 感知延伸层、网络层的要求，以及业务支撑和安全的要求。 本文件适用于煤炭行业信息化系统 2规范性引用文件 2 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 YD/T1806—2008 8基于IP的远程视频监控设备技术要求 3术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 ADSL 非对称数字用户线路（AsymmetricDigitalSubscriberLine） ERP 企业资源计划（EnterpriseResourcePlanning） FTTx 光纤到x(FiberToThex) GIS 地理信息系统（GeographicInformationSystem） IP 网际协议（InternetProtocol) MOS 平均意见分（MeanOpinionScore） OMC 操作维护中心（OperationandMaintenanceCenter） SMS 短消息服务（ShortMessageService） RFID 射频识别（RadioFrequencyIdentification） WEB 全球广域网（WorldWideWeb） WLAN 无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork） xDSL 各种数字用户线技术的统称［（x）DigitalSubscriberline] 2G 第2代移动通信系统（2Generation） 3G 第3代移动通信系统（3Generation） 4G 第4代移动通信系统（4Generation） 5 应用定义 5.1 概述 煤矿开采属地下作业，生产过程是一个复杂的多工序、多环节的综合体。它包括了地质勘探、测量 1 GB/Z41296—2022 开拓、掘进、运输提升、排水、通风、供电、爆破、支护、采煤、选矿等诸多方面和环节。在生产作业过程中， 既有其他工业企业普遍存在的事故因素，又有煤矿企业特有的自然灾害，例如水、火、瓦斯、煤尘、顶板的 威胁。煤矿自然灾害多，存在冒顶、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、自然发火、煤尘爆炸、水灾等自然灾害；另 外还存在机电运输事故等生产事故，所有这些都严重影响着煤矿井下的安全、高效生产。因此，从根本 上改善煤矿安全生产状况是煤炭工业持续、稳定、健康发展的重要前提，也是现代化煤炭生产企业高产 高效的重要保证。煤炭行业信息化系统是加强安全生产工作的重要技术保证，是防止各类事故发生，实 现煤矿安全生产管理现代化的必要手段。 用于煤炭安全生产、监控及紧急救援的信息系统包括安全监测监控系统、生产调度指挥系统、矿井 综合自动化系统、紧急救援指挥系统和通信系统。 5.2安全监测监控系统 为了保证矿并安全需要对矿并的变化情况进行监测，并将所监测到的情况实现就地显示、报警，同 时通过网络传输到地面，进行存储、分析，配合相应的专家系统，预报矿并的灾害或预防灾害的发生，当 矿井灾害发生时，能够提供正确的抢救措施，避免灾害进一步扩大 安全监测监控系统主要用于实时采集生产矿井的进尺、产量、微震、水文、瓦斯、粉尘、矿压、火区、视 频、人员位置和设备状态等信息，并可通过可视化图表和声光报警等方式在计算机屏幕上显示正常生产 和灾变时期的各种信息，为决策人员和决策系统提供信息依据。例如：通过瓦斯监测系统，人们可在地 面监测室、甚至与互联网连接的任何一台计算机上看到各矿任一个瓦斯探头所在位置的瓦斯浓度及其 变化情况，也通过历史数据和分析图表了解瓦斯涌出量的变化规律，出现异常时系统还可进行声光报 警，也可通过手机短信及时告诉每一位相关人员。 要实现煤矿安全监测信息化，需要实现各种安全传感器的网络化、智能化，并使安全监测系统建立 在一个开放的网络平台上，通过网络将各种安全信息传送到有关的管理部门。 5.3生产调度指挥系统 生产调度指挥系统实现了安全生产调度指挥的网络化，构造一个集安全、生产信息实时处理、综合 调度决策支持，生产指挥，办公自动化等综合调度系统。借助生产调度指挥系统，调度员和矿领导可随 时掌握和了解整个矿山各个生产环节的运行状况。为灵活、方便的指挥生产，对出现的情况及时做出处 理，提高事故的快速反应能力提供可靠保障，因此需要建立综合信息查询系统，提供各种安全信息，提供 必要的视频会议、网络可视电话等多媒体应用，实现多方语音通话业务，实现实时的工业监视视频交互； 提供多层次的网络安全和网络管理系统， 5.4矿井综合自动化系统 矿井综合自动化系统将矿井的地面与井下构建为一个统一的综合自动化网络平台。主要用于采煤 掘进、运输提升、通风防尘、压风和注浆、输配电和防排水以及瓦斯抽放等环节的自动化和无人化，不论 哪个环节，只要实现了自动，不仅可大幅度降低人的劳动强度，提高生产效率，更重要的是可通过无人化 达到真正的本质安全。例如：通过运输提升自动化系统，不仅可实现运输提升各环节的自动配合，避免 及时刹车，当皮带着火时可择时择地启动灭火装置进行灭火。系统可在地面控制指挥中心对地面和井 下机电设备实现集中控制，可实时监控人员情况，分为地面和井下两部分。地面部分监控系统包括：通 风机、压风机、主井提升机、副井提升机、厂区变电所、水处理与锅炉热网、地面联合泵房与水处理、生活 面生产调度指挥中心：井下部分监控系统主要包括带式输送机监控系统，中央变电所、中央泵房、采区变 电所和泵房监控系统，采掘工作面监控系统，井下安全监测监控系统、人员定位系统、并下降温系统等， 这些系统通过网络将信息传送到地面生产调度指挥中心。 2 GB/Z41296—2022 5.5紧急救援指挥系统 由于煤炭开采的复杂性，在煤矿生产过程中会有井下瓦斯爆炸、顶板冒落、透水等事故发生，紧急救 援指挥系统为组织开展及时、有效的抢救工作提供了重要的帮助，一般有灾区现场环境监测系统、救援 决策专家系统、视频监控系统等系统组成。视频监控系统可动态监视灾害现场情况，实时显示和保存救 灾现场的有关图像信息。灾区现场环境监测系统可自动采样、连续监测，同时对监测点的有毒有害气体 进行分析，为救灾指挥决策者提供科学依据。救灾决策专家系统通过分析矿井情况，界定其危害性区 间，同时也可对灾害的发生发展态势做出初步的预测。紧急救援指挥系统应具有双向语音通信、图像传 输、井下环境参数采集、记录等功能。 5.6通信系统 包括矿区地面通信系统和煤矿井下通信系统两大部分组成。矿区地面通信系统由电话网、传输网、 接入网、调度通信网、支撑系统等组成，是煤矿管理层对生产、经营活动进行信息收集和实施指挥的手 指挥调度、监测与控制等信息的传递任务，保证煤矿的安全生产。煤矿井下通信系统由矿井调度通信系 统、矿井有线通信系统、矿井无线移动通信系统、井下救灾通信系统等组成。 5.7用于煤矿安全生产、监控及紧急救援的信息系统的需求 5.7.1多业务、远程综合监测 煤矿安