《煤炭洗选企业信息化建设规范》解读

王成帅，周灵盈，王 飞

(1.山西省能源职业学校(山西省能源职工教育中心)，山西 太原 030012；2.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院，北京 100083；3.山西省煤炭学会，山西 太原 030024)

标准化工作对于煤炭行业智能化、高质量发展意义重大[1-3]。山西省积极相应号召，于2019年12月27日印发《关于加快推进和全面深化国家标准化综合改革试点工作的通知》(晋政办发[2019]99号)，其要求对标先进标准、一流标准、世界标准，围绕能源供给革命，制定能源清洁化、绿色化相关标准[4-6]。为落实全省能源行业高质量转型，推动煤炭洗选企业信息化标准制定工作，2020年初，山西省能源局提出并牵头开展煤炭洗选企业信息化标准的制定工作，山西省煤炭学会、山西省能源职业学校(山西省能源职工教育中心)、晋能控股集团、山西焦煤集团、等单位积极参与此项工作，开展标准的制定工作。经过3年的调研、起草、修订、征求意见等工作，2023年10月8日，山西省市场监督管理局发布《煤炭洗选企业信息化建设规范》(DB 14/2819—2023)，并于2024年1月7日正式实施。

1 标准编制背景、意义、原则和过程

1.1 标准编制背景、意义

煤炭洗选企业信息化标准的起草工作是在国家标准化工作要求、网络数据安全要求和山西省煤炭洗选企业规范发展要求的背景下应运而生的。

1)标准化工作要求。依照“以标准助力创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展”重要指示，2019年山西省围绕能源供给革命，研究制定能源清洁化、绿色化相关标准。

2)网络数据安全要求。2017年6月1日，《中华人民共和国网络安全法》施行[7]，其规定国家对于能源行业和领域在实施网络等级保护制度的基础上，实行重点保护。2021年9月1日，《中华人民共和国数据安全法》施行[8]，其规定，关系国家安全、重要民生的数据属于国家核心数据，各地区、各部门应按照数据分类分级保护制度，对于列入目录的重要数据实施重点保护。

3)企业规范发展要求。煤炭洗选企业是能源行业和领域的重要组成部分[9-13]，山西作为国家能源化工基地[14-17]，煤炭洗选企业数量多、洗选能力大，标准制定工作起步早[18]，煤炭洗选企业信息化建设处于起步阶段，但是未对煤源流向、洗选指标等数据作出具体规定，现有填报方式形成的数据不足以支撑能源决策和能源安全所需的数据。

基于此，山西省率先在全国开展煤炭洗选企业信息化建设地方标准制定工作，提高企业质量效益和规范发展，发挥山西能源大省在全国煤炭洗选企业信息化建设工作中的先进性。标准适用于山西省行政区域内煤炭洗选企业信息化建设工作。

1.2 编制基本原则

标准编制以法律法规和政策规定为依据，以社会实践经验和科学技术研究成果为基础，以调研、调查论证和广泛征求意见为抓手，以行业管理部门牵头和实施、行业团体和科研院校技术支持、企事业单位现场支撑为工作机制，以保证标准科学性、规范性、时效性为目的。

1.3 编制过程

标准编制过程包括标准的提出、前期调研、立项、评审、批复、编制草案、形成征求意见稿、征求意见、发布与实施。

2020年初，山西省能源局提出并牵头开展洗选企业信息化标准的制定工作。2021—2023年，山西省煤炭学会先后成立课题组、项目组，形成《煤炭洗选企业信息化建设规范》(草案)，进行标准的立项、申报、不同阶段的调研工作和修改工作；山西省能源标准化委员会开展了标准评审、申报、技术审查组织等工作；山西省能源局开展了地方标准调研工作文件下发工作，标准征求意见、修改和参与技术审查等工作；山西省市场监督管理局对标准先后进行了立项评审、公示、技术审查和发布等工作。

2 标准主要内容

2.1 基本要求

2.1.1 建设目标

建设目标是企业信息化建设的顶层设计，包括建设目标、任务、规划和设计。条件具备的企业，可自主开展项目的规划和设计工作；条件不具备的企业，可委托安全生产技术服务机构开展此项工作。

2.1.2 建设架构

建设架构是企业信息化建设的具体纲要，包括基础设施、管理系统信息化、生产过程信息化和保障要求。企业信息化建设架构如图1所示。

图1 企业信息化建设架构

2.1.3 组织机构

组织机构是企业信息化建设的权责边界。组织机构搭建时，应明确建设责任主体，实行主要负责人负责制；成立专门(非专职)管理机构，明确部门和人员的分工和协作，制定各级负责人、管理部门和岗位安全生产责任制；定期开展自检自评工作，推动企业信息化建设工作的持续改进。

2.1.4 人员配备

人员是企业信息化建设的组织者和管理者，包括企业主要负责人、分管负责人、管理机构负责人和管理人员、操作人员和维保人员。企业应根据自身实际条件配备相关人员从事相关信息化工作。

2.2 基础设施

2.2.1 网络系统

企业信息化首要工作是按照 IEEE 802.3、MT 1130、MT1131、802.11ax等有关协议，建立有线和无线宽带传输的网络系统，使其具备网络流量监测与控制、断电保护、故障诊断、故障报警、电源管理等功能。选煤厂网络拓扑如图2所示。

图2 选煤厂网络拓扑

根据使用功能要求把网络系统划分为控制网络、管理信息网络和视频监控网络，分配不同的VLAN。网络带宽应不小于千兆，自动化控制网络、关键设备和核心服务器应具有冗余功能。核心交换机和汇聚层交换机应支持VLAN功能。网络系统建设应充分考虑建设规划和设计，预留规划建设的带宽及端口。

2.2.2 数据中心

数据中心是企业数据信息集中处理、存储、传输、交换、管理的物理空间，由计算机设备、网络设备、服务器设备和供电、消防、机柜等系统和基础设施组成。结合山西企业实际情况，标准对数据及其存储设备和处理设备作出了了具体要求。

2.2.3 信息管理平台

信息管理平台是采用分布式存储和计算机技术，提供数据访问和处理，支持数据应用安全高效运行的信息系统，应具备二次开发接口，可扩充升级；设置对外接口，数据可调用；支持多种通讯协议和接口，支持多用户分级管理机制，按照不同的管理范围分配用户的权限和等级。条件具备的企业应配置大屏显示系统。

平台看板应包括但不限于企业基础信息、管理与控制信息显示功能。基础信息应符合《基础信息》(安监总厅[2016]63号)要求。

2.2.4 不间断供电设备

机房、调度室等主要数据存储、处理设备集中的位置应设置供电时间不低于4 h的专用不间断供电设备，供电设备应具有供电、充电、放电的自动监测功能。零散分布的终端设备根据需要釆用供电时间不低于15 min的单机UPS设备供电。

2.2.5 终端设备

信息平台看板、PC端、移动端等终端设备是人机交互的重要媒介。企业应根据生产实际选择终端设备，实现数据展示、交互等功能。

2.3 管理系统信息化要求

2.3.1 人员管理系统

人员管理系统包括人员教育培训、职业健康管理和人员定位。

人员教育培训应当建立从业人员的证件信息、人员教育和培训档案信息。

职业健康管理包括但不限于职业健康档案、工伤保险与安全生产责任保险参加情况、劳动保护用品发放情况、职业病危害因素检测等信息。

人员精准定位系统应符合GB/T 34679和AQ 1119的规定，数据实时上传。系统无遮挡最大静态定位误差、动态定位误差分别不大于0.3 m和1 m，具备显示人员空间位置坐标功能。较大风险及以上风险等级的区域设置电子栅栏。

2.3.2 生产管理系统

生产管理系统由产量计量、调度通信、视频监控、煤质检验和集中控制组成。

原煤、产品的计量器具配备应符合GB/T 29453规定。采用带式输送机运输、机动车运输、铁路运输时，应分别配备皮带秤、汽车衡和轨道衡(或装载机称)等计量器具，计量数据实时上传。

调度通信应符合GB 50359、DB14/T 2060规定。具备分区广播调度指令信息、报警信息和音视频通信及视频会议的功能，可与各工位、广播系统互联互通。

视频监控系统应符合GB/T 28181、DB14/T 2060规定，支持按时间、事件等信息对监控图像进行备份、查询和回放。视频监控设备应采用200万像素以上高清分辨率和变焦功能的摄像头；视频采集设备具备视频切片、断网续传的功能；原煤准备、筒仓和煤场等重要设备及场所安装数字网络摄像机，防爆场所摄像机应当符合《选煤厂安全规程》和DB14/T 2245的要求；原煤准备、分选、固液分离、储装运等重要生产区域所装摄像机应具有区域入侵、越界报警等功能。

原煤及产品采样方法应符合GB/T 19494规定。条件具备的企业，可设置在线灰分仪、水分仪等在线检测仪器和自动采制样仪器，自动读取产品灰分、挥发分、水分、硫分 、发热量等煤质指标。

集中控制应符合GB 50359规定。原煤准备、分选、固液分离、储配煤、场内外运输、装车系统应具备一键启停车、设备运行状态动态显示、工艺控制功能，满足自动化控制要求；发生故障时，集中控制与视频联动，直接显示现场视频。集中控制数据信息具备自动保存和记录功能。

2.3.3 机电管理系统

机电管理系统由日常信息管理、运行状态管理、配电及停送电要求组成。

设备日常信息管理应符合《选煤厂安全规程》和DB14/T2245规定。以机电设备的全生命周期为主线，建立机电设备电子档案，包括设备分类、编码和基本信息，附属设备、备品备件和易损件信息，设备采购资料及技术资料。

运行状态管理应符合《选煤厂安全规程》和DB14/T2245的规定，包括设备电子台账和设备运行状态在线监测。设备电子台账是机电设备电子档案的重要组成部分，主要包括设备需求计划、招标采购、到货入库、领用出库和设备使用、日常检修、点检、维护保养、维修、调拨、移交、报废、处置等信息。 台账应具备机电绩效考核和设备完好率、待修率、事故率等分析功能。

设备运行状态在线监测应具备实时监控分选系统各设备运行状态、读取现场设备运行中各类参数，并具备数据异常记录及自动报警功能；重要设备和55KW及以上电动机监测、异常分析与警报功能；监控设备噪声、振动、温度检测信息、设备隐患与缺陷的跟踪管理信息等。

配电及停送电应符合《选煤厂安全规程》和DB14/T 2245的规定要求。配电室应设置温度、湿度、烟雾检测装置。建立高、低压管理系统，配电设备各类电气参数、生产过程及自身运转参数实时上传至管理系统；系统应具备检测、分析、预警以及事件的查询记录和电能质量管理和能耗分析功能。 建立停送电管理系统，实现电子停电牌、数字化审批，停送电数字化审批、远程分合闸操作应与视频监控系统相联合，实现远程审批、操作与设备环境周边检测同步进行。

2.3.4 安全管理系统

安全管理系统由安全监测监控、风险分级管控与隐患排查治理、危险作业管理和危险化学品管理等组成。

安全监测监控应符合《选煤厂安全规程》和DB14/T 2245的规定。监控应实现24 h连续运行，具备显示、超限报警、异常数据分析、实时上传监控数据等功能。瓦斯、一氧化碳易积聚场所和易发生火灾的场所，分别安设有线甲烷传感器、一氧化碳传感器等有毒有害气体检测装置和感温、感烟检测装置；电缆集中敷设区域、输煤系统传送带沿线 设有线测温装置；机械设备集中、噪声较大的场所，设有噪声监测装置；原煤区域、产品区域等易产生煤尘部位应设有线煤尘监测装置；消防水池安装液位计。

风险分级管控与隐患排查治理应符合DB14/T 2245规定，建立管理系统，实现企业安全风险清单和数据库、隐患排查台账或数据库信息化。

危险作业管理应符合《山西省安全生产条例》、DB14/T 2245等规定，建立管理系统，实现危险作业流程化管理，审批记录实时上传。

危险化学品管理应符合《危险化学品条例》、DB14/T 2245等规定，建立管理系统，及时填报危险化学品种类、数量、出入库记录。

2.3.5 节能与环保管理系统

节能与环保管理系统由节能管理与环保管理组成。

企业应安设水、电、气采集设备，其中，总进线开关装设电能表，采集水、电、气等能耗信息 。水、电、风、药(油)(如絮凝剂、柴油等)、介质等消耗量具备自动计量装置，并能对厂区整体用能进行统计分析。根据全厂用电设备台账(与机电管理关联)、高低压设备电耗记录、主要材料消耗记录，形成分班、分月、分年的统计图表及历史曲线，实现班组间纵向对比和同类对比。

企业应安设粉尘、噪声、有害气体采集设备采集粉尘、噪声、有害气体等指标，具备超预警值自动告警、实时上传等功能。

2.3.6 经营管理系统

经营管理系统由运销、成本、财务、物资和项目组成。

经营管理系统应与人员、生产、安全、机电等管理系统相衔接，具备多维度、全产业链的运销分析、成本分析、财务分析等功能；具备项目申报管理、项目实施过程管理、项目验收管理等功能。

2.4 生产过程信息化要求

2.4.1 原煤准备系统

筛分设备、破碎设备的电动机、激振器应配置温度、振幅传感器，温度、振幅信息实时上传；筛分设备、破碎设备、干选设备及其扬尘点的除尘装置应配置粉尘、噪声监测设备，信息实时上传。

2.4.2 分选系统

分选应符合GB 50359、《选煤厂安全规程》和DB14/T 2245等规定。能对分选系统各设备运行状态实时监控并远程操控(或切换为就地)设备启停、调整各类运行参数，数据异常时自动报警，能调取现场实时监控画面并留存备查。

跳汰分选。应对跳汰分选系统中的原煤煤质、产品煤质、给料、风水、排料等实时参数，跳汰系统的排料与输送装置、给风给水系统进行在线监控，主要闸门、阀门、翻板实时位置，实现自动调节或控制，上述数据实时上传。

重介分选。检测循环悬浮液密度、各介质桶液位、磁性物含量、压力等参数，实现自动调节或控制，上述数据实时上传。旋流器应配置入料口、底流口淤塞监测装置，监测主要闸门、阀门、翻板实时位置，监测数据或视频实时上传。

干法分选。应对气床、流化床等干法分选设备工况、环境参数等进行在线监测，数据实时上传。

螺旋分选。应对螺旋分选入料浓度、灰分和产品浓度与灰分参数进行在线监测，数据实时上传。

干扰床分选。应对干扰床分选密度、顶水流量、顶水压力、给料、排料等参数进行在线监测，具备自动调节或控制功能；主要闸门、阀门实时位置具备自动调节或控制功能。 上述数据实时上传。

浮选分选。实时自动检测入浮浓度、流量；具备自动检测浮选药剂加药量、煤泥粒度、有效泡沫层厚度、浮精灰分，尾矿浓度与灰分等参数；上述数据实时上传。

2.4.3 固液分离系统

固液分离系统应符合GB 50359、《选煤厂安全规程》、DB14/T 2245和DB14/T 2060等规定。

水池、桶应安设液位监测装置；水力分级旋流器入口流量、压力应实现自动调节或控制，实时自动检测入料、溢流、底流浓度、粒度等工艺参数，主要闸门、阀门实时位置实现自动调节或控制，上述数据实时上传。

浓缩机、深锥、沉淀塔等浓缩设备的入料、底流浓度、流量、药剂添加量、溢流水浊度、澄清水高度等参数进行在线检测与分析，上述数据实时上传。

压滤机运行状态应实现实时监测；加压过滤机和板框压滤机应设置滤布状态监测装置，滤布粘料、破损时自动报警，监测数据或视频实时上传。

离心机运行状态和筛分机振幅、频率应实现实时监测；筛分机应设置筛面状态监测装置，筛面破损时自动报警，监测数据或视频实时上传。

2.4.4 储配煤系统

原煤仓、产品煤仓应设置煤量、仓位监测装置，监测信息实时上传。

封闭式储煤(矸)场应安设煤(矸)量监测装置，煤(矸)量信息实时上传至信息管理

原煤、产品煤配煤时，应根据煤质信息调整配煤比例。条件具备的企业，原煤配煤应采集原煤粒度组成、密度组成、 煤质和入洗需求、精煤煤质等信息；产品煤配煤应采集产品煤煤质、产品煤成本、用户需求和煤质等信息，并上传至信息管理平台。

2.4.5 厂内外运输系统

厂内外运输系统应符合GB 50359、DB14/T 2245、DB14/T 2060和《选煤厂安全规程》等规定，实现数据采集、计算、统计、分析以及为其他系统提供集成功能。

带式输送机运输时，应按照《选煤厂安全规程》、GB/T 34679规定配置齐全保护装置，采用无线通讯、总线通讯方式等采集信息并实时上传。视频监控转载部位、卸料点等主要位置。

刮板输送机运输时，应按照《选煤厂安全规程》规定配置断链、拉偏、杂物、飘链等故障监测装置，监测信息实时上传。

斗式提升机运输时，应按照《选煤厂安全规程》规定设置卡链、断链、欠速保护等监测装置，监测信息实时上传。

采用公路运输时，应通过汽车车牌号、射频卡进行车辆身份标识，通过汽车衡全自动称重系统实现自动语音指挥、称重图像即时抓拍、红绿灯控制，车辆身份标识、称重等信息实时上传。

采用铁路运输时，应具有车号自动识别、车辆精准定位、自动装卸、自动称重、车辆引导等功能，车号、车辆定位、称重等信息实时上传。

2.4.6 装车系统

汽车装车时，应实现远程监控。火车装车系统所配套 的防冻液、抑尘剂喷洒系统应接入信息管理平台。

2.4.7 辅助系统

输煤溜槽应设置物料堵塞监测装置，监测数据实时上传至信息管理平台。

水泵前后阀门应与泵实现联动控制，根据需要进行阀门自动调节。扫地泵实现液位自动控制。对供水阀门、泵类设备运行状态实时监控并远程操控设备启停、调整各类运行参数，数据异常时自动报警，能调取现场实时监控画面并留存备查。

风机应按照《选煤厂安全规程》规定，安设温度、压力保护装置，实时监控设备运行状况，具备超限控制、报警等功能。

应设置工业冲洗、通风、除尘等系统，实现自动控制；工业照明应根据现场情况、岗位布置等因素实现自动控制。

2.5 保障要求

2.5.1 维护保障

企业应结合自身实际情况，建立健全维护保障制度。具备条件的企业，可建立专业维护保障队伍定期开展维护保障工作，定期开展自检维护，条件不具备的企业，可委托专业服务厂商、技术服务机构提供专业技术维护保障服务。

2.5.2 工程管理

工程管理是保障工程建设质量和安全，提高工程建设水平并发挥投资效益的一种专业化服务活动。企业应按照GB/T 19668要求开展工程招标、设计、施工和验收等工作。监理方应按照GB/T 50326要求开展信息化项目的进度、质量、安全、成本控制和项目现场管理、合同管理、信息管理、生产要素管理、组织协调、竣工验收、考核评价、回访保修等管理工作。

2.5.3 拓展升级

企业信息化基础设施、数据中心、信息管理平台应预留拓展空间，为数据分析系统预留升级接口，应为存储、传输等预留数据接口。

鼓励企业应用新技术、新工艺、新设备、新材料并向智能化方向发展。

2.5.4 数据备份

企业应建立健全数据备份制度，定期对数据库进行备份，备份数据保留时间不得少于10 a。应定期对磁盘空间进行整理，间隔时间不得大于30 d，必须对备份的介质做好标识，妥善存放和保管磁带、光盘、硬盘、从数据库导出文件等备份介质，防止非法访问及破损。

2.5.5 网络安全

企业应按照《网络安全法》、GB/T 36323、GB/T 22239等法律法规和政策规定建设防火墙、安全网闸、入侵检测、漏洞扫描、防病毒、安全网关、签名验证和信息安全综合监控与管理平台等，实现网络安全防护保障。对企业信息、服务器、网络节点设置重要程度等级区分与保护制度，对核心服务器、重要服务器、重要网络节点进行区分保护，对访问权限进行相应设置。通信传输应具有通讯中断、网络流量异常监测与报警功能。

重要服务器等设备不与互联网连接，做到物理隔离，做好病毒的防范和查杀工作。管理信息网络和监控网络应通过网络隔离及安全设备与其他网络互通互联；工控网络接入到办公网络时应配备防火墙等网络安全设备。

2.5.6 数据安全

企业应按照《数据安全法》、《工业控制系统信息安全防护指南》、《工业数据分类分级指南》、GB/T 22080、GB/T 36323等规定要求，建立健全数据安全管理制度，配备数据库管理人员，设置分级操作权限，采用磁盘阵列、数据备份、异地容灾等手段保障数据安全。

3 结 语

《煤炭洗选企业信息化建设规范》(DB 14/2819—2023)作为第一部煤炭洗选企业信息化的指导文件，基本涵盖煤炭洗选企业信息化建设的重要内容，提出一些列规范、引导、提升煤炭洗选企业信息化建设的技术要求。本标准的发布实施，填补了我国煤炭洗选企业信息化领域的标准空白，规范了煤炭洗选企业信息化建设工作。鉴于此，本文对煤炭洗选企业信息化建设规范编制的背景、意义、基本原则和过程以及标准制定的依据、建设要点进行解读，便于洗选企业从业人员对标准的深一步理解，进而推动煤炭洗选企业信息化建设工作。