一、研究背景
2014年6月，习近平总书记在讲话中指出：“我们对煤炭的注意力不要分散。”煤炭依然是我国主体能源，“煤炭革命”不是“革煤炭的命”，绿色开采是“煤炭革命”的必然要求。绿色煤炭地质保障技术开发成为煤炭地质工作的根本方向。
从“互联网+”到“智能+”，煤矿生产从传统模式到数字矿山再到智慧矿山，转型的需求越来越迫切。通过云计算、物联网、大数据技术推动新时期智慧煤矿建设成为必然趋势。
陕煤地质煤炭地质云服务平台
二、关键技术及创新点
（一）关键技术
1.煤炭地质云（CGC）服务技术
2.煤矿绿色开采地质保障GIS协同管理技术
3.精细动态煤矿三维地质模型建模技术
4.采煤保水智能分区预测技术
5.地质环境承载能力智能分区预测技术
（二）创新点
1.全国首个“互联网+煤炭地质”云服务平台
2. 率先研发煤矿地质保障信息系统
3. 建立精细动态三维地质模型，实现矿山透明化
4.首次实现了“煤—水—环”地质系统分区智能化预测
5.煤矿安全状况动态诊断
“一张图”协同服务结构
三、研究内容及技术路线、系统架构
（一）研究内容
1.云服务管理平台
2.云服务应用支撑平台
3.煤矿地质云数据标准的研究
4.系列化煤炭地质云应用系统研发与集成
5.基于地质云平台的煤矿生产业务系统
6.煤炭地质云移动端（App）
7.煤矿地质危险源预警
8.三维动态地质模型研究
（二）技术路线
1.根据矿井地质资料多源性的特点，利用地理信息系统、模式识别、数据库等多学科的融合，建立矿井多元地质信息集成系统。
2.以云计算、物联网、数据挖掘技术为支撑，结合综合自动化、在线监测数据，对煤矿安全生产的各类信息进行展示、分析，挖掘历史数据中的隐藏信息，诊断现势安全状态，预测未来安全形势，实现煤矿安全生产的动态诊断和辅助决策。
（三）系统架构
总体架构：遵循云平台的技术体系，采用虚拟化、弹性化、服务化的设计思想，基于时空信息数据库的数据模型，按照“四层”云平台架构体系进行设计。
逻辑架构：逻辑架构分为四层，从下至上分别为基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）、客户端（Client）。
四、技术实用性及效益
（一）技术实用性
开启“互联网+煤炭地质”工作模式，推动煤炭地质行业信息化技术发展，精细三维地质模型技术支撑精准开采，提高煤炭企业生产管理水平和智慧化进程。
（二）经济效益
陕西省郭家河煤业有限责任公司：2017—2018年，减少在计算机数据库方面的投入520余万元；精确预报了1307工作面的煤层缺失区域，减少掘进405米，节约成本324万元；降低煤矿地质灾害的发生概率，同比节约煤矿地质灾害治理费用380余万元，煤炭增产新增销售额6217万元。
陕西小保当矿业有限公司：有效减少煤矿在水害预防、煤炭数据及监测监控数据存储、数据分析、综合业务应用平台建设方面的投入400余万元；平台采用“一张图”设计理念，为煤矿回采、掘进数据实时更新、巷道写实、保水采煤分析、地测管理、水害防治、储量管理、煤质管理、人员定位、工业视屏、安全监测、危险源识别与预测等方面提供较为可靠的数据支撑，提高了矿井安全生产率，2019年节约煤矿地质灾害治理费用2200余万元，煤炭增产新增销售额1385万余元。
陕西永陇能源开发建设有限公司崔木煤矿：2017—2018年，减少煤矿在煤炭数据存储、数据分析、综合业务应用平台建设等方面的投入780余万元；为煤矿地质灾害的预测预报提供较为可靠的数据支持，明显减少煤矿地质灾害的发生频次与强度，提高了矿井安全生产和施工效率；与往年相比，节约煤矿地质灾害治理费用1850余万元，煤炭增产新增销售额4000余万元，共获得经济效益6630余万元。
（三）社会效益
1.研究了连接煤炭地质勘查与矿井地质保障工作的有效技术途径，挖掘煤田地质勘查内涵，变固化的地质成果为不断进化的地质成果。
2.推动煤炭地质服务于煤炭安全绿色、高效智能开采。地质勘查技术向着精细化、精准化、精密化的“量化地质”方向进步，必将推动煤炭地质保障技术向“智慧地质”“透明矿山”“智慧勘探”方向的技术进步。
3.该项目研究实现了矿井安全高效地质保障技术的新突破，在煤田地质行业的转型发展中具有里程碑式的意义。
五、推广价值
中国工程院院士王双明认为，该成果作为全国首个“互联网+煤炭地质”云服务平台，实现了煤炭地质及相关信息的采集、汇聚、存储、分析处理与展示；基于面向服务架构（SOA），建立了统一的煤炭地质云数据体系，研发了多源、异构空间数据引擎；采用符合国际标准的地理空间数据共享接口，建立了煤炭地质“一张图”工作模式，实现了煤炭资源勘查和煤矿开采信息融合与共享，开创了“互联网+煤炭地质”的全新时代。
陕西省煤炭工业协会会长朱周岐认为，该成果让煤炭地质插上“云”的翅膀，转变了传统勘查和煤炭资源管理的理念, 标志着我国煤炭地质工作模式开始转型升级，是煤炭生产与勘查历史的一个里程碑。
六、知识产权及奖项
取得软件著作权11项；发表论文23篇。
“煤炭地质云及数字煤矿地质保障系统研发与应用”被中国企业联合会、中国企业家协会遴选为“2019年全国智慧企业建设创新实践案例”，被中共陕西省委网信办评为“2020数字陕西建设优秀成果和最佳实践案例（产业互联网类）”；“基于煤炭地质云的煤矿地质信息集成与融合”荣获中国煤炭工业协会、中国煤炭学会“2020年度中国煤炭工业协会科学技术三等奖”。
