中煤三建三十六工程處陶金寶潘寶昕嚴(yán)為民——《“智慧工地”系統(tǒng)在礦山立井施工過程中的探索與實(shí)踐》

摘要：智慧工地是在大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能（Al）、BIM、可視化人機(jī)互交及虛擬現(xiàn)實(shí)VR等新一代信息技術(shù)子平臺架構(gòu)上建立的一種嶄新的工程全生命周期管理應(yīng)用。[1]現(xiàn)以陜西榆林海則灘煤礦礦建安裝工程為試點(diǎn)，根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，按照合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)安裝、調(diào)試，從地面調(diào)度室、設(shè)備接入調(diào)試兩角度出發(fā)，搭建以監(jiān)控主機(jī)、系統(tǒng)服務(wù)器、操作系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)庫、MySQL5.1、礦建智慧工地系統(tǒng)軟件、核心交換機(jī)等設(shè)備為主的實(shí)體機(jī)房，建成穩(wěn)車系統(tǒng)檢測、絞車系統(tǒng)監(jiān)測、開閉所系統(tǒng)監(jiān)測等信息管理平臺，對安全管理、質(zhì)量管理、進(jìn)度管理及信息預(yù)警管理進(jìn)行視頻AL分析，對問題項(xiàng)、檢查項(xiàng)進(jìn)行分類配置，建立任務(wù)分項(xiàng)整改流程，對施工生產(chǎn)現(xiàn)場各環(huán)節(jié)實(shí)施變量式分析管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可集成、定制化開發(fā)、大屏可視化管理目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：智慧工地；大數(shù)據(jù)；云計(jì)算；數(shù)字孿生技術(shù)；

一、引言

隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)礦山立井工程面臨著諸多挑戰(zhàn)，包括施工安全、效率及管理等方面的問題。本報(bào)告旨在在礦山立井工程中，就如何提升安全管理、質(zhì)量控制和經(jīng)濟(jì)效益，以及評估其在實(shí)際應(yīng)用中的效果，“探索運(yùn)用新技術(shù)變革傳統(tǒng)施工管理方式，構(gòu)建智慧工地系統(tǒng)”[2]，為礦建行業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供參考依據(jù)。

二、實(shí)施背景與現(xiàn)狀分析

（一）實(shí)施前存在的問題

2021年以來，三十六工程處新建及在建項(xiàng)目，整體呈現(xiàn)出增長勢頭。隨著工程項(xiàng)目數(shù)量的持續(xù)增加，無論是在處級還是基層項(xiàng)目管理層，對于安全、工程質(zhì)量以及人員管理等方面的監(jiān)管任務(wù)，其復(fù)雜性和挑戰(zhàn)性都在同步上升。以人員管理為例，我們可以看到，分包隊(duì)伍在整個(gè)項(xiàng)目中所占的比重正在逐年上升。這種趨勢雖然在一定程度上有助于分散風(fēng)險(xiǎn)和優(yōu)化資源配置，但同時(shí)也帶來了不少管理上的難題。分包隊(duì)伍由于其特殊的性質(zhì)，往往在管理上存在一定的障礙，比如文化差異、溝通不暢、責(zé)任劃分不明確等問題，這些都使得分包隊(duì)伍的管理變得更加困難。隨著分包隊(duì)伍數(shù)量的增加，這些管理上的難題也日益凸顯，成為了項(xiàng)目管理中不容忽視的挑戰(zhàn)。

（二）內(nèi)外部環(huán)境變化

1.內(nèi)部環(huán)境

當(dāng)前，三十六工程處在執(zhí)行各類工程項(xiàng)目的施工過程中，主要依賴于一些傳統(tǒng)的建設(shè)井巷的方法，例如使用爆破挖掘（俗稱“炮掘”）和綜合機(jī)械化挖掘（簡稱“綜掘”）等技術(shù)。這些傳統(tǒng)方法在長期的實(shí)踐中被廣泛采用，但隨著時(shí)間的推移，它們在施工效率和安全性方面逐漸顯示出了不足之處。諸如，施工工藝相對落后、施工工序復(fù)雜、作業(yè)環(huán)境惡劣、勞動強(qiáng)度大等。

鑒于這些問題，三十六工程處面臨著必須進(jìn)行改革和創(chuàng)新的壓力。為了在激烈的行業(yè)競爭中保持并提升自身的競爭優(yōu)勢，推動轉(zhuǎn)型升級和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，創(chuàng)新現(xiàn)有的建井管理模式顯得尤為迫切。

2.外部環(huán)境

政策轉(zhuǎn)變。自2020年2月以來，中國國家能源局、科技部等八個(gè)部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》。該指導(dǎo)意見的發(fā)布，旨在推動煤炭行業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)安全、高效、綠色、可持續(xù)的發(fā)展。隨后，陜西、內(nèi)蒙古、新疆等主要的能源生產(chǎn)大省紛紛響應(yīng)，出臺了各自的政策措施，以積極鼓勵和引導(dǎo)各自轄區(qū)內(nèi)的煤礦企業(yè)在煤炭開采的各個(gè)階段，廣泛應(yīng)用人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)以及智能控制等先進(jìn)技術(shù)，不斷深化新一代信息技術(shù)與煤炭生產(chǎn)的結(jié)合。

在這些省份中，山西省作為煤礦智能化建設(shè)的先行者，取得了顯著成效。截至2024年4月，山西省已經(jīng)累計(jì)建成了118座智能化煤礦，擁有1491個(gè)智能化采掘工作面，并且在3200個(gè)硐室實(shí)現(xiàn)了無人值守，這些數(shù)字充分展示了山西省在智能化礦山建設(shè)方面的決心和成果。同樣，內(nèi)蒙古自治區(qū)的鄂爾多斯市也對煤炭行業(yè)的智能化發(fā)展提出了明確目標(biāo)，計(jì)劃到2025年，全市所有生產(chǎn)煤礦都將建設(shè)成為智能化煤礦，并且全部達(dá)到二級以上的現(xiàn)代化煤礦標(biāo)準(zhǔn)。

從這些政策和實(shí)施情況來看，智能化礦山的建設(shè)已經(jīng)成為中國煤炭開采行業(yè)的一個(gè)明顯趨勢。這不僅將極大提升煤礦的安全生產(chǎn)水平，還將推動煤炭行業(yè)向更加智能、高效、環(huán)保的方向發(fā)展。

市場變化。隨著政府積極推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)，即實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的雙重目標(biāo)，能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整成為了國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向。在這一背景下，到了“十三五”規(guī)劃的末期，我們可以看到中國在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)上已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展。具體來說，煤炭作為長期以來中國的主導(dǎo)能源，其消費(fèi)量在一次能源消費(fèi)總量中的占比已經(jīng)下降至57%，這一變化標(biāo)志著中國在能源轉(zhuǎn)型方面邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐。

然而，盡管煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的比重有所下降，但由于其在國家能源安全和經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定中的關(guān)鍵作用，煤炭產(chǎn)業(yè)仍然占據(jù)著重要的地位。在當(dāng)前階段，煤炭基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)市場依然龐大，特別是在短時(shí)期內(nèi)，煤炭仍然是支撐國家能源需求的重要力量。

目前，中國煤炭開發(fā)的重點(diǎn)正在發(fā)生地域性轉(zhuǎn)移。從過去的以中東部地區(qū)為主，逐漸轉(zhuǎn)向以中西部地區(qū)為主，尤其是陜西、甘肅、內(nèi)蒙古和新疆等地。這些地區(qū)的煤炭儲量豐富，為煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的資源基礎(chǔ)。同時(shí)，從近幾年國家能源局批復(fù)核準(zhǔn)的煤礦規(guī)模來看，大型煤礦的比重明顯增加，這表明中國正致力于建設(shè)規(guī)模更大、現(xiàn)代化程度更高的煤礦。

在這樣的發(fā)展態(tài)勢下，如何確保煤礦的安全高效建設(shè)成為了一個(gè)亟待解決的問題。傳統(tǒng)的煤礦建井技術(shù)體系面臨著諸多挑戰(zhàn)，無法滿足新形勢下大型現(xiàn)代化煤礦建設(shè)的需求。因此，突破傳統(tǒng)技術(shù)的制約，研發(fā)和應(yīng)用新技術(shù)、新方法，以確保煤礦建設(shè)的安全可靠和高效率，對于推動煤炭產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

三、期望目標(biāo)

希望通過引入先進(jìn)的“智慧工地”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目現(xiàn)場施工、原材料、生產(chǎn)設(shè)備、人員管理等各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集。同時(shí)，利用大數(shù)據(jù)分析，更加準(zhǔn)確地預(yù)測設(shè)備的故障，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能維護(hù)，縮短停工時(shí)間，提高生產(chǎn)連續(xù)性，加快項(xiàng)目信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的數(shù)字化管理，推動礦建行業(yè)向智能化、可持續(xù)化方向發(fā)展。

四、礦山立井“智慧工地”系統(tǒng)運(yùn)用的價(jià)值

1.避免施工過程中可能存在的安全隱患

在項(xiàng)目工程施工過程中，存在各類安全隱患，如違章或操作失誤、用電安全，等等。不論是人的安全隱患，還是物的安全隱患都有可能會造成嚴(yán)重的人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失。“智慧工地”的運(yùn)用，可有效利用監(jiān)控設(shè)備等手段，實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目施工現(xiàn)場的實(shí)時(shí)監(jiān)控。借助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，可以對項(xiàng)目施工現(xiàn)場人員的狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免發(fā)生安全事故。另外，“智慧工地”還可以利用預(yù)告警功能，對項(xiàng)目施工現(xiàn)場可能存在的安全隱患進(jìn)行預(yù)警，及時(shí)采取預(yù)防措施。

2.嘗試改變傳統(tǒng)施工模式，推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，信息技術(shù)正以前所未有的速度發(fā)展著，這種發(fā)展不僅僅局限于IT行業(yè)本身，而是已經(jīng)滲透到了各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。特別是在煤炭行業(yè)，信息化建設(shè)不再是一個(gè)抽象的概念，而是逐漸成為了行業(yè)發(fā)展的重要支撐。煤炭行業(yè)對于信息化建設(shè)的探索和實(shí)踐，正日益深入，這種深入不僅體現(xiàn)在理論研究上，更體現(xiàn)在具體的項(xiàng)目工程實(shí)踐中。

在傳統(tǒng)的施工模式中，信息化的應(yīng)用往往較為有限，而現(xiàn)代的信息化管理已經(jīng)成為了一種區(qū)別于傳統(tǒng)的關(guān)鍵因素。它通過將先進(jìn)的信息技術(shù)手段，如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等，與煤礦的基本建設(shè)緊密結(jié)合，極大地提升了工程項(xiàng)目的管理水平和效率。

與傳統(tǒng)施工模式相比，這種基于信息化管理的施工方式，不僅能夠節(jié)約成本，減少浪費(fèi)，還能提高施工的安全性和質(zhì)量。因此，可以說，信息化管理在煤炭行業(yè)的應(yīng)用，是推動行業(yè)現(xiàn)代化、提升競爭力的一個(gè)重要方向，它的成功實(shí)施，將為煤炭行業(yè)帶來更廣闊的發(fā)展前景。

3.進(jìn)一步推進(jìn)項(xiàng)目工程管理的科學(xué)化、精細(xì)化

“智慧工地”的智慧性體現(xiàn)在對項(xiàng)目工程施工全環(huán)節(jié)的把控上，通過運(yùn)用這些信息技術(shù)，可以構(gòu)建起一個(gè)“智慧工地”。在這樣的工地上，各種資源的調(diào)配更加科學(xué)合理，人力、物力和財(cái)力的使用效率得到了極大的提升。例如，通過大數(shù)據(jù)分析，可以對施工現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，從而做出更加精準(zhǔn)的決策；通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的智能互聯(lián)，提高施工的自動化水平；而云計(jì)算則可以為項(xiàng)目提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和存儲能力，確保信息流通的高效和安全。

4.助推礦建行業(yè)改革創(chuàng)新

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”這一概念在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，它所帶來的效率提升和管理模式的革新已經(jīng)成為推動行業(yè)發(fā)展的重要力量。特別是在礦建領(lǐng)域，由于行業(yè)內(nèi)競爭的不斷加劇，企業(yè)之間的競爭已經(jīng)不僅僅是資源和技術(shù)的比拼，更是在信息化建設(shè)上的競爭。在這樣的背景下，政府對于礦建行業(yè)的信息化建設(shè)給予了極大的支持和鼓勵，旨在推動整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和管理創(chuàng)新。因此，實(shí)現(xiàn)礦建項(xiàng)目工程的信息化、智能化不再是一個(gè)遙遠(yuǎn)的目標(biāo)，而是成為了行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

“智慧工地”的出現(xiàn)，順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展趨勢和社會的需求變化，它不僅體現(xiàn)了礦建施工企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上的積極追求，更是企業(yè)管理模式和思維方式的一次深刻變革。通過這種創(chuàng)新，礦建施工企業(yè)能夠更好地適應(yīng)市場的變化，提升自身的核心競爭力，為礦建行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展注入新的活力。

五、礦山立井“智慧工地”系統(tǒng)的基本內(nèi)涵和特點(diǎn)

（一）基本內(nèi)涵

礦山立井“智慧工地”是指把傳感器和圖像信息以及預(yù)警系統(tǒng)連接起來，形成物聯(lián)網(wǎng)，并利用云計(jì)算技術(shù)對感知信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和處理分析，實(shí)現(xiàn)礦井施工管理與物聯(lián)網(wǎng)的高度融合。“智慧系統(tǒng)”在智能分析處理后，作出智能化響應(yīng)和決策支持的指令，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)安全可控乃至個(gè)性化實(shí)時(shí)監(jiān)測、定位追溯、告警聯(lián)動、調(diào)度指揮等功能，最終實(shí)現(xiàn)“管、控、營”一體化智慧服務(wù)。

（二）特點(diǎn)

礦山立井“智慧工地”系統(tǒng)具有專業(yè)高效化、數(shù)字平臺化、應(yīng)用集成化的特點(diǎn)，能夠有效提升項(xiàng)目施工現(xiàn)場的精細(xì)化管理水平，加強(qiáng)安全管理，提高工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

1.專業(yè)高效化

“智慧工地”系統(tǒng)立足于現(xiàn)場生產(chǎn)活動，是將項(xiàng)目工程施工各階段與信息技術(shù)深度融合，集成式管理各要素，為其提供專業(yè)性管理，有效解決項(xiàng)目工程管理中的業(yè)務(wù)問題。

2.數(shù)字平臺化

“智慧工地”系統(tǒng)是對礦山立井施工項(xiàng)目現(xiàn)場進(jìn)行全要素、全過程的數(shù)字化管理，是將虛擬的數(shù)字空間與實(shí)體進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，積累大量數(shù)據(jù)信息資源，通過深入分析數(shù)據(jù)信息資源，有效解決項(xiàng)目工程施工過程中的管理和技術(shù)問題，“讓數(shù)據(jù)在權(quán)限范圍內(nèi)‘跨層級、跨部門、跨業(yè)務(wù)’互聯(lián)互通”[3]。

3.應(yīng)用集成化

“智慧工地”系統(tǒng)完成信息技術(shù)集成應(yīng)用的基本設(shè)置，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，滿足項(xiàng)目工程施工需要，確保信息管理系統(tǒng)的可行性和可操作性。

六、“智慧工地”系統(tǒng)的組成和亮點(diǎn)

（一）礦山立井“智慧工地”的組成

礦山立井“智慧工地”系統(tǒng)架構(gòu)由終端層、平臺層和應(yīng)用層組成。終端層主要是以攝像頭、傳感器、手機(jī)端APP等為載體，對項(xiàng)目施工現(xiàn)場各種數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和初步處理；平臺層是對終端層采集上傳的大量基本數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、篩選及存儲，將其作為相關(guān)責(zé)任人的決策依據(jù)；應(yīng)用層則是利用TCPmodbus等信息技術(shù)手段對項(xiàng)目施工現(xiàn)場各環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并及時(shí)作出反饋。

1.項(xiàng)目總覽

項(xiàng)目總覽以三十六工程處海則灘煤礦項(xiàng)目部調(diào)度室用戶登錄系統(tǒng)為載體，以可視化圖表、曲線等形式展示項(xiàng)目現(xiàn)場管理信息總覽情況，包括項(xiàng)目整體概括、子系統(tǒng)告警統(tǒng)計(jì)、環(huán)境監(jiān)測、今日出勤、質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、安全統(tǒng)計(jì)、視頻監(jiān)控、進(jìn)度總覽等內(nèi)容，具備用戶登錄、訪問控制、應(yīng)用集成、個(gè)人門戶信息、項(xiàng)目大事記、決策駕駛艙大屏等功能，實(shí)現(xiàn)了各業(yè)務(wù)模塊用戶待辦、消息、任務(wù)、預(yù)警統(tǒng)一集中管理。

2.設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

主要用于查看生產(chǎn)設(shè)備相關(guān)的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，按子系統(tǒng)及設(shè)備劃分頁面，每個(gè)頁面配置相應(yīng)設(shè)備的組態(tài)畫面，綁定變量用于展示相應(yīng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)及狀態(tài)運(yùn)行情況。穩(wěn)車監(jiān)控系統(tǒng)，通過懸吊穩(wěn)車網(wǎng)終接口接入，監(jiān)測穩(wěn)車的啟停狀態(tài)、位置、安全回路、閘盤溫度、電機(jī)運(yùn)行等實(shí)時(shí)狀態(tài)；絞車監(jiān)控系統(tǒng)，通過絞車系統(tǒng)網(wǎng)終接口接入，將系統(tǒng)集成接入到系統(tǒng)中，用于查看電機(jī)狀態(tài)、電流、電壓等數(shù)據(jù)，及時(shí)掌握現(xiàn)場情況；一通三防監(jiān)控系統(tǒng)，通過TCPmodbus協(xié)議實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳，實(shí)時(shí)采集一氧化碳、甲烷、氧氣等氣體濃度的數(shù)據(jù)；開閉所監(jiān)控系統(tǒng)，通過開閉所電表及繼保設(shè)備對接接口，實(shí)現(xiàn)對開閉所電表、繼保設(shè)備基礎(chǔ)狀態(tài)的監(jiān)控。

3.安全管理

安全人員可通過手機(jī)APP,按月、周、日巡檢標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全巡檢，針對不合格項(xiàng)目進(jìn)行音頻、照片、視頻留底，走整改流程整改，每月進(jìn)行項(xiàng)目數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，開展指標(biāo)評估，完成預(yù)告警通知。同時(shí)，具備權(quán)限的人員可通過查看發(fā)起和審核安全檢測記錄，新增安全檢查，發(fā)現(xiàn)安全問題，提交相關(guān)整改人整改。

4.質(zhì)量管理

可查看施工過程質(zhì)量管理與問題統(tǒng)計(jì)信息，并展示質(zhì)量問題總覽、問題分類、檢查曲線、告警動態(tài)、問題曲線等信息。相關(guān)責(zé)任人員可通過手機(jī)端對現(xiàn)場檢查、整改情況進(jìn)行回復(fù)和復(fù)查?，F(xiàn)場質(zhì)量人員在例行檢查過程中，可直接通過手機(jī)對發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行現(xiàn)場拍照，并填寫質(zhì)量問題內(nèi)容等信息，系統(tǒng)將自動推送至相關(guān)整改人。整改人立即進(jìn)行整改，并在整改完成后將已整改問題以拍照形式推送至檢查人。經(jīng)檢查人復(fù)核后，形成工作閉合。當(dāng)發(fā)生重大質(zhì)量問題時(shí)，系統(tǒng)將自動推送至項(xiàng)目經(jīng)理或處責(zé)任領(lǐng)導(dǎo)，有效避免有事不報(bào)情況的發(fā)生。

5.進(jìn)度管理

對項(xiàng)目任務(wù)進(jìn)行及時(shí)跟進(jìn)，“智慧工地”系統(tǒng)自動下發(fā)任務(wù)計(jì)劃到APP,相關(guān)負(fù)責(zé)人可隨時(shí)通過APP反饋進(jìn)度情況，實(shí)時(shí)了解所有任務(wù)的進(jìn)度情況，有效解決以往因信息不同，消息滯后帶來的整體進(jìn)度延期的問題。其主要表現(xiàn)在對進(jìn)度計(jì)劃的編制、進(jìn)度預(yù)警和進(jìn)度展板三個(gè)板塊，進(jìn)度計(jì)劃的編制上，按照項(xiàng)目分部分項(xiàng)任務(wù)劃分，編制進(jìn)度計(jì)劃，并填報(bào)實(shí)際進(jìn)度，將任務(wù)與模型構(gòu)建進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可滿足可視化展示需求；進(jìn)度預(yù)警上，可根據(jù)任務(wù)名稱、責(zé)任人查看已延期任務(wù)信息；進(jìn)度展板上，展示項(xiàng)目整體進(jìn)度（倒計(jì)時(shí)）、項(xiàng)目進(jìn)度預(yù)警信息，項(xiàng)目延期原因分析，項(xiàng)目形象進(jìn)度模型。

6.報(bào)表中心

接入設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)，對施工現(xiàn)場各生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)監(jiān)測歷史數(shù)據(jù)和報(bào)表數(shù)據(jù)，通過不同查詢條件篩選變量點(diǎn)，最終以列表或者是曲線形式呈現(xiàn)。

7.告警中心

具備基于事件的告警、告警分組管理、告警優(yōu)先級、告警過濾、新增死區(qū)和延時(shí)概念的功能，在接入生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)后，可根據(jù)預(yù)設(shè)的告警規(guī)則進(jìn)行判斷分析，實(shí)時(shí)展示告警動態(tài)、告警統(tǒng)計(jì)與趨勢信息。

8.視頻AL分析系統(tǒng)

在原有視頻網(wǎng)絡(luò)中接入智能AL視頻服務(wù)器線路，利用相機(jī)對拍攝圖像進(jìn)行智能分析，主要是對進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員和要害場所人員的違章行為進(jìn)行抓拍并記錄。諸如人員越界、佩戴安全帽及抽煙等。

（二）礦山立井“智慧工地”的亮點(diǎn)

1.數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用

“智慧工地”利用數(shù)字孿生技術(shù)能對施工現(xiàn)場進(jìn)行模擬，將施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)字平臺后，構(gòu)建出一個(gè)動態(tài)的數(shù)字映射。施工人員可以通過各種設(shè)備，隨時(shí)隨地訪問這個(gè)平臺，實(shí)時(shí)查看施工進(jìn)度，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。這種技術(shù)的運(yùn)用，極大地提高了施工過程中的信息透明度和可追溯性。相關(guān)人員，包括項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目部門負(fù)責(zé)人、安全員等，可以借助數(shù)字孿生技術(shù)，更加精確地掌握工地的每一個(gè)細(xì)節(jié)，從而做出更為明智的決策。

2.問題預(yù)警的及時(shí)

通過對大量歷史數(shù)據(jù)的深入分析和研究，我們可以利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)來自動識別和分析可能存在的風(fēng)險(xiǎn)和問題。這種分析方法不僅能夠準(zhǔn)確地預(yù)測潛在的風(fēng)險(xiǎn)，還能夠在關(guān)鍵參數(shù)出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)發(fā)出預(yù)警，幫助相關(guān)人員做出迅速的反應(yīng)。例如，在“智慧工地”系統(tǒng)中，我們可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)測各種設(shè)備和參數(shù)的運(yùn)行狀態(tài)，來判斷其是否存在異常。當(dāng)某個(gè)參數(shù)超出正常值的范圍，或者設(shè)備突然出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)將立即啟動預(yù)警機(jī)制。一旦收到警報(bào)，相關(guān)人員可以立即采取措施，如調(diào)整設(shè)備參數(shù)、修復(fù)故障設(shè)備等，以確保項(xiàng)目施工的正常運(yùn)營。

3.經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的積累

除安全性和預(yù)警性外，“智慧工地”系統(tǒng)能夠通過數(shù)據(jù)的留存為后期項(xiàng)目工程施工提供大量的素材。通過對歷史數(shù)據(jù)的回顧和分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中可能存在優(yōu)化的空間，進(jìn)而提高工程質(zhì)量和效率。

七、實(shí)施效果

1.經(jīng)濟(jì)效益

2024年1月，海則灘煤礦項(xiàng)目部實(shí)際進(jìn)尺130.6米，完成產(chǎn)值約801萬元（不含稅）；2月實(shí)際進(jìn)尺36米，完成產(chǎn)值285萬元（不含稅）；3月實(shí)際進(jìn)尺92米，完成產(chǎn)值674萬元（不含稅）；4月實(shí)際進(jìn)尺進(jìn)尺110米，完成產(chǎn)值814.27萬元（不含稅）；5月實(shí)際進(jìn)尺88.50米，完成產(chǎn)值762.94萬元（不含稅）；6月實(shí)際進(jìn)尺226.7米，完成產(chǎn)值2169.31萬元（不含稅）。

2.社會效益

自建成海則灘煤礦“智慧工地”后，通過精細(xì)化地管理。三十六工程處創(chuàng)下大尺寸立井施工新紀(jì)錄，先后4次受到甲方賀信表彰，迎來信發(fā)集團(tuán)陜西事通恒運(yùn)礦業(yè)有限公司等多家單位調(diào)研。在陜北地區(qū)，海則灘煤礦“智慧工地”的成功建設(shè)和三十六工程處的卓越表現(xiàn)，共同樹立了良好的品牌形象。這不僅為工程處贏得了更多的合作伙伴和項(xiàng)目機(jī)會，也為陜北地區(qū)的礦業(yè)發(fā)展起到了積極的推動作用，是展現(xiàn)現(xiàn)代礦業(yè)與智能化、精細(xì)化管理相結(jié)合的典范。

3.直接效益

進(jìn)一步打破信息壁壘。項(xiàng)目“智慧工地”系統(tǒng)的運(yùn)用，為建筑行業(yè)帶來了一場深刻的變革。在傳統(tǒng)的建筑施工過程中，不同部門之間的信息交流往往存在障礙，導(dǎo)致了信息傳遞的滯后和不暢通。然而，隨著“智慧工地”系統(tǒng)的引入，這一局面得到了根本性的改變。系統(tǒng)通過高度集成的信息平臺，有效地打破了部門間的信息壁壘，實(shí)現(xiàn)了信息的快速流通和共享，從而確保了項(xiàng)目管理的高效協(xié)同。

優(yōu)化施工管理工作流程。“智慧工地”系統(tǒng)的應(yīng)用對施工管理工作流程進(jìn)行了優(yōu)化。通過對施工過程中的各項(xiàng)工作進(jìn)行智能化管理，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控工程進(jìn)度，預(yù)測潛在的風(fēng)險(xiǎn)，并提出合理的調(diào)整建議。這樣的優(yōu)化不僅提升了管理效率，還確保了工程質(zhì)量和安全。

有效避免重復(fù)性勞動。對于現(xiàn)場施工人員而言，“智慧工地”系統(tǒng)的應(yīng)用也帶來了顯著的效益。系統(tǒng)通過自動化和智能化的工具，減少了施工人員的重復(fù)性勞動，使他們能夠更加專注于技術(shù)性和創(chuàng)造性的工作。這不僅減輕了施工人員的工作壓力，還提高了工作效率，使得施工現(xiàn)場的整體運(yùn)作更加高效和有序。

4.間接效益

通過有效地整合和集成各個(gè)業(yè)務(wù)模塊的數(shù)據(jù)，我們能夠?yàn)轫?xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)班子的成員們提供了一個(gè)全面的數(shù)據(jù)視圖。這種數(shù)據(jù)綜合涵蓋了項(xiàng)目管理多個(gè)方面的詳細(xì)數(shù)據(jù)。這樣的做法極大地豐富了決策者的信息來源，使他們在進(jìn)行決策時(shí)能夠基于事實(shí)，做出更加全面和深入的分析；對施工現(xiàn)場甲烷、一氧化碳等環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控，共計(jì)查出環(huán)境問題3條、消防問題9條、機(jī)電管理問題81條、安全問題2條、安全質(zhì)量問題4條，提出預(yù)警4385次，有效保證了井下人員的安全。同時(shí)，在項(xiàng)目進(jìn)行過程中，隨著工程的逐步推進(jìn)，逐漸積累和構(gòu)建起一個(gè)龐大的工程信息數(shù)據(jù)庫。這個(gè)數(shù)據(jù)庫涵蓋了從項(xiàng)目啟動到完工的各個(gè)階段的信息，這些詳盡的信息被系統(tǒng)地分類、整理和存儲，形成了一個(gè)全面且細(xì)致的知識庫。隨著工程的完工，這個(gè)龐大的工程信息數(shù)據(jù)庫不僅為工程設(shè)施的順利投入使用提供了堅(jiān)實(shí)的信息支持，而且還極大地便利了后期的運(yùn)營維護(hù)工作。

八、結(jié)論和展望

通過實(shí)施“智慧工地”系統(tǒng)，三十六工程處在礦山立井工程中的安全管理、質(zhì)量控制和經(jīng)濟(jì)效益方面取得了顯著提升。未來，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用深化，預(yù)計(jì)會有更多工程項(xiàng)目受益于“智慧工地”系統(tǒng)的實(shí)施，推動整個(gè)行業(yè)的現(xiàn)代化和智能化進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1]伍棟.智慧工地現(xiàn)場施工管理的數(shù)字化設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].智能建筑與智慧城市,2024,(5):75-77.