智慧矿山智慧职业健康系统立项背景、
目的和必要性
1.立项背景与必要性：
1）职业健康危害深重，远远的超过了直接事故死亡。
煤矿死亡事故、因事故的死亡人数在快速的下降，国家统计的煤矿事故死亡人数2011年首次降到了2000人以下。
但是，因为职业安全健康环境危害造成的死亡人数，仅仅尘肺病一项就达到7000人左右，是直接事故死亡的3倍以上；同时，从事煤矿重体力劳动的人员的正常死亡年龄比普通人早10-15年。
全国煤矿有265万接尘人员，据测算，每年有5.7万人患上尘肺病，每年有20多万人处在尘肺病状态，矿井智慧职业健康环境系统的研发和应用，将大大降低或基本消除尘肺病等煤矿职业病的发生，保证煤矿从业人员的健康，提高煤矿从业人员的幸福指数，提高工作积极性，从而为煤矿降低生产成本，为国家医疗行业减轻负担。
带来的经济和社会效益是无法估量的。
2）安全管理的真谛在于“超前预防，珍爱健康”。
安全管理的理念已经
由以往的“关注生命，杜绝死亡事故”发展到“珍爱健康，关注幸福”的高度，从“实现本质安全，不安就不生产”到“安全健康环境不达标，就不生产”的新高度。
这是煤矿安全管理理念一次巨大飞跃。
安全管理工作大大的前移，进一步地体现了社会对矿工的关爱！
3）当前我国煤矿职业安全健康环境的检测监控管理手段落后，无法保障现有的职业安全健康环境的检测监控手段的正常运行。
甚至根本不知道职业安全健康环境的实时状况。
煤矿在职业安全健康环境检测监控方面，对于造成大量尘肺病的粉尘治理的监控，仅仅是断续的、点对点的监控，没有人真正知道防尘设施的全面的运行状况和防尘效果，也没有人知道噪声的大小与危害，等等重要的职业安全健康环境参数。
因此，迫切需要建立24小时的实时在线监控系统，掌握设备运行状态和实际效果，以便为改进工作，提供坚实的支持。
4）从管理学的角度来讲，只有严格的监测才能保障严格的执行，才能保障有好的职业安全健康环境，因此不间断的连续监测监控是达到设备运行完好、职业安全健康环境友好的必要手段。
5）职业安全健康环境的监测控制实现智慧化、自动化是时代发展的需要，职工监控和幸福的需要，也是技术进步和发展的需要。
6）树立智慧职业安全健康环境系统的建设样板，能够极大地促进全国煤矿职业安全健康环境智慧化水平的快速提高，极大地促进有关方面的技术进步，极大地提高职工的健康水平和幸福指数。
2.立项目的
研发一套具有一定智慧化功能的智慧职业安全健康环境系统，初步实现对职业安全健康环境的智慧化管理，建立智慧化职业安全健康环境系统的全国示范样板，构建国家在该行业的标准体系，领导全国矿井的智慧职业安全健康环境系统建设。
具体目标：
1）在智慧粉尘监控方面，以实现作业场所粉尘指标全面感知，感知作业场所的防尘设施运行情况、运行效果、防尘效果；根据有关数据实现系统的改进和完善。
最终实现智慧化的自动化处理，自动达到职业健康标准目标。
总体分为：
智慧防尘水质监控---水的悬浮物、硬度值都对防尘效果产生很大影响，主要表现在悬浮物直接堵塞喷水孔、矿物质不断在管路，影响喷雾质量，使喷雾防尘设施损坏。
水质监控智慧化的总体目标，就是自动监控水质，当发现水质不符合时，自动启动处理净化系统，使水质达到标准。
本项目完成第一阶段：就是实现对防尘水源---一个防尘水池水质的自动监控，不合格自动报警。
待掌握足够数据后，进行水质处理智慧系统的研究，并实施。
智慧防尘供水管网---对供水管路系统的压力、耗水量等进行自动监控，智慧管理，实现故障自动诊断、自动处理。
主要功能为：
当一个地点管路破裂时，系统自动感知，自动关闭就近的自动阀门或者由地面指挥中心远程关闭。
当一个地点工作期间关闭喷雾阀门、喷头堵塞时，系统报警提示处理，或者自动打开阀门。
其他智慧功能：系统对各个喷雾点的重要性进行分类、分级管理，智慧调度，当一个高级地点例如综采面工作时，在供水量可能不够时，系统能自动分析，为了确保高级点的供水，自动关闭或者限制低级点的供水。
等等。
供水管网的智慧化，需要完成各个地点雾化效果与流量、压力关系的分析和现场测定，建立各个地点的成标准防尘用水量数据库，将有关标准设定在主机中和各个地点的智慧喷雾控制器中。
第一步，首先建立标准，并完成大巷和一个采区或者采面的设施。
搭建的防尘用水的标准数据库框架，并在一个采区、采面试验成功。
第二步，建立全矿井的防尘标准化数据库，扩大规模，实现全矿井的防尘水供水系统的智慧化。
智慧大巷防尘喷雾--大巷防尘主要是大巷喷雾帘，首先需要对喷雾的雾化效果供水量建立标准，系统自动与标准用水量、水压进行对比，从而实现对大巷喷雾设施进行就地自动控制，或者远程控制。
系统能根据粉尘传感器的数据对防尘效果分析，不合格时，自动启动喷雾系统，确保合格。
可以设置多路喷雾系统，控制防尘效果。
综采防尘智慧化---实时监控防尘设施的运行状态和防尘效果，自动处理确保除尘效果。
智慧感知采煤机的位置以及有关喷雾设施的开启情况（喷雾开启的具体数量、编号、位置），实时耗水量、水压、雾化效果、防尘效果（粉尘浓度）等，当出现雾化效果不好、喷水位置不对、水压、流量异常（超标准或小于标准）自动报警（现场报警和指挥中心报警），进一步就是自动处理。
监控水电闭锁（联动）的工作状态，报警处理或者自动处理。
本次项目，做一个工作面。
综掘工作面智慧防尘------实时感知监控除尘风机、喷雾泵、水电闭锁、喷雾喷头等防尘设施的运行状态、开启状态、耗水量、水压、雾化效果、防尘效果（粉尘浓度）等，对不合格、不标准的状态在指挥中心和现场就地报警，由指挥员安排处理。
进一步可以自动处理。
本次项目，做一个工作面。
普掘工作面智慧防尘-----实时感知监控防尘设施的水量、水压、雾化效果、除尘效果，实现爆破时自动开启喷雾。
水电闭锁工作状态、水风闭锁、监测时发现不合格的自动警示。
本次项目，做一个工作面。
喷浆智慧防尘----实时感知监控除尘风机、除喷闭锁、喷雾喷头等防尘设施的运行状态、开启状态、耗水量、水压、雾化效果、防尘效果（粉尘浓度）等，对不合格、不标准的状态在指挥中心和现场就地报警，由指挥员安排处理。
进一步可以自动处理。
本次项目，做一个工作面。
进一步采用喷浆机器人技术，实现喷浆无人值守。
转载点智慧防尘-----对转载点防尘的水压、水量、雾化效果实时监控。
不合格报警。
本次项目，做一个地点。
进一步的智慧化，就是实现转载点无人值守。
智慧化综合指挥系统--所以数据实时传输到地面指挥中心，进行分析，汇总。
实现三维或者二维的图形显示、分级预警（黄、橙色、红色）图形显示。
地面可以远程控制。
2）在有害化学气体智慧监控方面，研发包括氮氧化物的传感器在内的多气体传感器，在一个采区的一个普掘面进行试验。
3）在物理因素方面，安装噪声传感器并对一个采区的主要噪声地点进行监控；在温度方面，对一个采区的温度进行实施监控、实时数据分析，超限报警。
对于高噪音区域、高温区域实现智慧化，无人值守。
4）有关传输系统研发，各类传感器、设备状态数据需要传输到地面指挥中心，因此需要研发主要传输系统设备。
本项目，拟通过井下千兆环网实现总体的数据传输。
因此，需要研发的传输设备主要是井下传输分站，该分站要求一方面能与环网交换机连接，另一端与现有的多种设备和传感器连接。
5）智慧职业安全健康环境系统控制软件的研发。
主控软件开发，包含如下主要内容：
针对不同因素的分类报警显示功能，就是对气体（氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、硫化氢、氧气）、粉尘、烟雾、温度、噪声等，按照绿色、黄色、橙色、红色的危害程度进行报警。
报警内容在二维、或者三维图上，沿着巷道自动实时显示，一定时刻、一定时间段的历史再现显示等。
多种灾害的叠加显示。
自动对报警点提出处理的建议，供决策参考。
报表显示和打印功能。
显示打印每日、月等的职业安全健康环境的数据，供领导审核。
以及其他查询功能。
自动控制和远程控制，实现对设施的远程控制。
控制功能显示，对于自动闭锁、自动控制的指标，自动记录并汇总显示。
其他控制功能。
对大巷等地点的设施进行自动控制开关。