煤矿安全生产执行系统(C-MES)是实现煤矿综合自动化与管理信息化的有机融合,进而实现煤矿企业"监、控、管"一体化的基本技术手段。针对我国煤矿企业安全生产执行系统建设严重滞后、信息化发展不均衡等问题,结合煤矿安全生产特点,提出了煤矿安全生产执行系统的应用架构、应用功能和关键实现技术,为我国煤矿企业安全生产执行系统的建设提出指导建议,以促进我国煤矿企业的两化融合发展。

在研究智能煤矿建设需求的基础上,提出了基于标准体系建设智能管调中心、智能监控中心、矿山安全中心和运营管控中心一体化平台系统以及订单式生产模式的思路,设计了基于设备层、控制层、生产执行层、经营管理层与决策层的系统业务架构;梳理了煤矿安全生产的智能管控业务流程,并就其逻辑关系进行了阐述和探讨,为实现基于“一张图”的安全生产协同管控一体化、管理高效化、成本最小化、效益最大化奠定了坚实的基础。

针对煤矿企业工控网络的安全防护和预警在煤矿安全生产中的重要性，分析了煤矿工控网络安全防护的3个主要区域：井上安全防护体系、井下传输通信、井下控制执行及相关安全防护策略，并提出在数字监控系统网络安全防护中，尝试引入大数据分析的思路，应用LM神经网络预测方法，利用网络数据的包方向、包间隔、CAN协议数据位为体征信息集合，建立网络异常预测系统的架构和模型程序设计。并通过试验结果表明：通过对3层神经网络的隐含层神经元数量由3个分别增加到5个和7个之后，该模型趋近稳定、预测精度误差趋近0.007%，能够较