引言:随着国家对矿山安全生产的高度重视,智慧矿山建设已成为推动矿业高质量发展的核心路径。然而,当前许多矿山企业面临数据孤岛、系统割裂等严峻挑战,严重影响了数字化转型效果。本文将深入剖析智慧矿山数据治理的关键痛点,并提出切实可行的解决方案。
智慧矿山的数据困局
数据孤岛与系统割裂
在数字化转型浪潮中,许多矿山企业虽然部署了多个自动化系统,但各系统之间缺乏有效的数据交互与集成能力,形成数据孤岛,严重制约了矿山的智能化升级。这种问题的根源何在?
系统建设历史遗留问题
矿山企业往往在不同时间点采用不同的供应商提供的系统,如SCADA系统、DCS系统、安全监控系统、设备管理系统等,这些系统在设计之初并未考虑互联互通,导致数据结构、格式、协议各异。
根据《关于进一步加强矿山安全生产工作的意见》(中办发〔2023〕33号)要求,矿山企业要‘建立统一的数据管理体系,实现数据的集中管理和共享应用’。
缺乏统一的数据标准与规范
在数据采集和管理过程中,由于缺乏统一的数据标准,各系统间的数据无法有效整合,造成数据一致性差、互操作性低,使得决策层难以获得全面、准确的信息。
数据质量参差不齐
部分企业虽然拥有大量数据,但数据质量不高,存在重复、错误、不完整等问题,导致数据分析结果不可靠,无法支撑科学决策。
《“十四五”矿山安全生产规划》明确提出,要完善矿山安全法规标准体系,健全安全生产责任体系。

构建矿山数据治理与异构系统集成平台
核心平台功能架构
为解决上述问题,必须建立一个强大的工业集中数据采集与治理平台,打通数据壁垒,实现数据要素的价值释放。该平台以工业物联网(IIoT)为核心,以边缘计算为支撑,通过统一的数据采集接口,实现对多源异构系统的实时数据接入和处理。平台具备以下关键功能:
多源数据接入能力
支持各类工业协议(Modbus、OPC UA、MQTT等)的设备接入,兼容SCADA、DCS、安全监控、环境监测、设备管理等系统,实现无缝集成。
数据清洗与建模能力
通过算法自动识别并过滤异常数据,对历史数据进行标准化清洗,形成统一的数据模型和指标体系。
数据存储与管理能力
采用分布式存储技术,确保海量数据的高效存储与快速检索,同时支持结构化、半结构化和非结构化数据的统一管理。
数据服务化能力
将数据抽象为可复用的服务接口,供上层应用系统按需调用,提高数据利用率和应用灵活性。
数据治理与质量监控
提供数据质量评估、数据血缘追踪、数据生命周期管理等能力,保障数据资产的完整性和准确性。
以某大型煤矿为例,该企业通过部署异构系统集成平台,实现了采掘、机电、通风、安全等6大主题域的数据集中采集与治理,数据采集覆盖面达到98%以上,数据质量合格率达95%以上。
实施路径与步骤
1. 现状评估与规划:对现有系统进行详细的调研与评估,明确数据需求和集成目标。
2. 平台部署与集成:按照统一标准部署数据采集与治理平台,完成各子系统的集成对接。
3. 数据治理与标准化:构建统一的数据资产目录、模型和指标体系,实现数据的标准化管理。
4. 应用拓展与优化:基于平台支撑,逐步拓展上层应用,如智能调度、预测性维护、数字孪生等。
《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》明确指出,要‘推动矿山数据深度融合与共享,提升矿山整体智能化水平’。
应用价值与未来展望
提升决策科学性
平台汇聚的全面、准确数据,为管理决策提供了扎实的数据支撑,实现了从经验决策向数据驱动决策的转变。
强化安全保障能力
通过对生产、安全等数据的实时监测与分析,及时发现潜在风险,提高了安全管理的预见性与针对性。
优化运营管理
基于平台开展的精细化管理,显著降低了运维成本,提升了资源利用效率。
推动产业智能化升级
平台的建设不仅解决了当前问题,更为智慧矿山、绿色矿山的发展奠定了坚实基础。未来,随着5G、AI、数字孪生等新技术的深度融合,工业大数据平台将成为推动矿山产业转型升级的核心引擎。
《智能矿山建设规范》提出,到2026年,大型非煤矿山要基本实现整体智能化,推动矿山企业数据深度应用和业务协同创新。
总之,智慧矿山的健康发展离不开数据的集中采集、有效治理和合理应用。建设统一的工业数据平台是破解数据孤岛难题的关键举措,将为矿山实现数字化转型提供有力支撑。通过持续的技术投入和应用创新,必将推动我国矿业走向更加安全、高效、绿色的智能化新阶段。

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