T/CNCA111—2025煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)建設(shè)指南Guidelinesfortheconstructionofcoalqualityautomaticminingandprocessingsystem2025-04-07發(fā)布2025-06-30實(shí)施發(fā)出布發(fā)出布版Ⅰ前言 Ⅲ 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 6環(huán)境要求 7信息安全 8質(zhì)量評估 ⅢT/CNCA111—2025本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國煤炭工業(yè)協(xié)會提出。本文件由中國煤炭工業(yè)協(xié)會科技發(fā)展部歸口。本文件起草單位：國能數(shù)智科技開發(fā)（北京）有限公司、中國合格評定國家認(rèn)可中心、中國軟件評測中心（工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進(jìn)中心）、國電環(huán)境保護(hù)研究院有限公司、煤質(zhì)科學(xué)技術(shù)研究院有限公司、重慶信息通信研究院、國電電力發(fā)展股份有限公司、國電電力雙維內(nèi)蒙古上海廟能源有限公司、國家能源集團(tuán)港口有限公司、國能黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司、國能珠海港務(wù)有限公司、國能（天津）港務(wù)有限責(zé)任公司、國能南京電力試驗(yàn)研究有限公司、長沙開元儀器有限公司、湖南三德科技股份有限公司、國家能源集團(tuán)烏海能源有限責(zé)任公司、國家能源集團(tuán)新疆能源有限責(zé)任公司、南京國電環(huán)?？萍加邢薰?、廣州賽寶認(rèn)證中心服務(wù)有限公司、北京悅旗祥瑞科技有限公司、長沙阿特拉斯電力設(shè)備制造有限公司。1T/CNCA111—2025煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)建設(shè)指南本文件提供了煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)建設(shè)的功能、環(huán)境要求、信息安全、質(zhì)量評估方面的指導(dǎo)內(nèi)容。本文件適用于煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)建設(shè)和改造，其他類型機(jī)構(gòu)可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件；其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T211煤中全水分的測定方法GB/T212煤的工業(yè)分析方法GB/T213煤的發(fā)熱量測定方法GB/T214煤中全硫的測定方法GB/T219煤灰熔融性的測定方法GB/T474煤樣的制備方法GB/T19494煤質(zhì)機(jī)械化采樣GB/T20271信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)通用安全技術(shù)要求GB/T22239信息安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全等級保護(hù)基本要求GB/T30730煤炭機(jī)械化采樣系統(tǒng)技術(shù)條件GB/T30731煤炭聯(lián)合制樣系統(tǒng)技術(shù)條件GB/T30732煤的工業(yè)分析方法儀器法GB/T30733煤中碳?xì)涞臏y定儀器法GB/T30991智能氧彈式熱量計(jì)通用技術(shù)條件GB/T36323信息安全技術(shù)工業(yè)控制系統(tǒng)安全管理基本要求DL/T747發(fā)電用煤機(jī)械采制樣裝置性能驗(yàn)收導(dǎo)則DL/T1339火電廠煤炭破碎縮分聯(lián)合制樣設(shè)備性能試驗(yàn)規(guī)程DL/T2029煤中全水分測定自動儀器法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。煤質(zhì)自動采制化coalqualityautomaticminingandprocessing通過綜合應(yīng)用自動化、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)樣品采集、制備和分析全流程的自動化。自動制樣設(shè)備automaticsamplepreparationequipment通過機(jī)械、電氣及智能控制系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)采樣、破碎、縮分、封裝等全流程自動化的設(shè)備。2T/CNCA111—2025自動存樣設(shè)備automaticsamplestorageequipment自動存取樣品并實(shí)現(xiàn)樣品信息識別、定位、轉(zhuǎn)運(yùn)與管理的設(shè)備。區(qū)塊鏈平臺automatedprocurementblockchainplatform將區(qū)塊鏈技術(shù)深度應(yīng)用于煤質(zhì)自動采制化全流程，實(shí)現(xiàn)采制化全流程數(shù)據(jù)一致存儲、防篡改、防抵賴的技術(shù)平臺。4.1煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)架構(gòu)宜搭建包括煤質(zhì)自動采制化管理系統(tǒng)、煤質(zhì)集中監(jiān)控系統(tǒng)、區(qū)塊鏈平臺等數(shù)字化平臺，對自動采樣、自動制樣、自動化驗(yàn)、自動傳輸、自動存樣全過程管理的系統(tǒng)。煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。圖1煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)架構(gòu)4.2煤質(zhì)自動采制化管理系統(tǒng)煤質(zhì)自動采制化管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)管理業(yè)務(wù)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化、信息集成化、過程可視化、管控集中化。宜包括以下功能：a）自動采樣：通過機(jī)械采樣裝置或智能采樣機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)樣品的自動采集及過程管理；b）自動制樣：通過自動制樣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)樣品制備過程自動化及過程管理；c）自動化驗(yàn)：通過自動化驗(yàn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)樣品自動分析及過程管理；d）自動傳輸：通過自動傳輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)樣品轉(zhuǎn)運(yùn)自動化及過程管理；e）自動存樣：通過自動存樣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)煤樣自動存取及過程管理。4.3煤質(zhì)集中監(jiān)控系統(tǒng)煤質(zhì)集中監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制自動化設(shè)備及各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享、聯(lián)動控制、智能報(bào)警，宜包括以下功能：a）煤質(zhì)接卸系統(tǒng)監(jiān)控、運(yùn)輸過程自動識別系統(tǒng)監(jiān)控、自動采樣機(jī)監(jiān)控、自動制樣機(jī)監(jiān)控、自動化驗(yàn)系統(tǒng)監(jiān)控、智能存查樣柜監(jiān)控、傳輸系統(tǒng)的聯(lián)動控制、智能報(bào)警和可視化操控；3T/CNCA111—2025b）自動采樣機(jī)、自動制樣機(jī)、自動存樣設(shè)備、氣動傳輸系統(tǒng)以及自動化驗(yàn)等各子系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時監(jiān)測、數(shù)據(jù)的自動分析，并提供直觀的曲線、報(bào)警數(shù)據(jù)、運(yùn)行時間、故障停機(jī)時間等；c）遠(yuǎn)程控制各子系統(tǒng)自動化設(shè)備，各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享。4.4區(qū)塊鏈平臺區(qū)塊鏈平臺實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合與可信協(xié)同，宜包括以下功能：a）建立煤質(zhì)采制化分布式節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠性和透明性；b）建立區(qū)塊鏈共識機(jī)制，煤質(zhì)采制化數(shù)量質(zhì)量數(shù)據(jù)上鏈管理存入分布式賬本中，實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)化驗(yàn)數(shù)據(jù)無法篡改、數(shù)據(jù)透明、可追溯；c）利用區(qū)塊鏈的加密、智能合約和共享技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤質(zhì)上下游企業(yè)數(shù)據(jù)共享。5功能5.1自動采樣5.1.1采樣信息管理實(shí)現(xiàn)對煤質(zhì)樣品采樣過程的實(shí)時監(jiān)測、記錄和數(shù)據(jù)分析，宜實(shí)現(xiàn)以下功能：a）采樣計(jì)劃制定：根據(jù)煤質(zhì)的儲存、轉(zhuǎn)運(yùn)等情況，制定合理的采樣計(jì)劃，確定采樣點(diǎn)、采樣數(shù)量、采樣頻率等；b）采樣方法選擇：根據(jù)煤質(zhì)的性質(zhì)和要求，選擇合適的采樣方法，確保采樣的代表性和可靠性；c）采樣操作流程：嚴(yán)格按照采樣計(jì)劃和方法進(jìn)行采樣操作，保證樣品的真實(shí)性和完整性；d）采樣數(shù)據(jù)記錄：生成采樣報(bào)告/原始記錄，其內(nèi)容包括采樣方式、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、采樣批次號、所采批煤標(biāo)稱最大粒度、批煤量、采樣設(shè)備編號、采樣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、子樣數(shù)目、子樣分布、平均子樣量溯性。5.1.2采樣設(shè)備宜符合GB/T19494、GB/T30730和DL/T747的要求。5.2煤樣轉(zhuǎn)運(yùn)煤樣轉(zhuǎn)運(yùn)實(shí)現(xiàn)自動化，確保人與煤樣不直接接觸，宜實(shí)現(xiàn)以下功能：a）樣品標(biāo)識：在取樣過程中，每個煤樣進(jìn)行標(biāo)識，包括采樣地點(diǎn)、采樣時間、原煤來源等信息，以確保樣品的真實(shí)性和可追溯性；b）樣品收集：煤樣按照規(guī)定的方法和要求進(jìn)行收集，避免樣品混雜或損壞，影響后續(xù)檢測結(jié)果；c）樣品保存：在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，妥善保存煤樣，避免受到外界環(huán)境的影響，如潮濕、污染等；d）樣品運(yùn)輸：煤樣的轉(zhuǎn)運(yùn)過程應(yīng)該遵循相應(yīng)的運(yùn)輸規(guī)定，確保樣品安全、準(zhǔn)確到達(dá)自動化驗(yàn)設(shè)備；e）樣品登記：到達(dá)存查樣柜設(shè)備后，煤樣需要通過信息系統(tǒng)進(jìn)行登記和入庫管理，確保樣品信息的完整性和準(zhǔn)確性；f）樣品分配：根據(jù)檢測需求將煤樣進(jìn)行分配，確保檢測任務(wù)按時完成；g）樣品識別：在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中，信息系統(tǒng)通過讀寫碼器對每個煤樣桶進(jìn)行識別和追蹤，確保樣品在整個流程中可以被精確地管理和記錄；4T/CNCA111—2025溯性。5.3自動制樣5.3.1制樣信息管理宜包括以下功能：a）煤樣數(shù)據(jù)采集：記錄煤樣信息，包括煤樣名稱、煤種、產(chǎn)地等，同時能夠?qū)γ簶舆M(jìn)行標(biāo)識和歸檔；b）制樣過程控制：監(jiān)控煤樣的制備過程，包括樣品破碎、制粉、分樣、廢棄樣處理等步驟，確保制樣過程符合GB/T19494的要求；c）制樣數(shù)據(jù)記錄：自動生成制樣報(bào)告/原始記錄，其內(nèi)容包括制樣方式、依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、制樣設(shè)備編號、等，并自動上傳；d）煤樣保存管理：對已制備好的煤樣進(jìn)行分類和儲存管理，確保煤樣的完整性和準(zhǔn)確性，同時宜包括樣品銷毀管理；e）煤樣查詢和檢索：系統(tǒng)宜提供多條件煤樣查詢和檢索功能，方便用戶查找需要的煤樣信息；溯性。5.3.2制樣設(shè)備宜符合GB/T19494、GB/T474、GB/T30731、DL/T747和DL/T1339的要求。5.4自動化驗(yàn)5.4.1化驗(yàn)信息管理宜包括以下功能：a）樣品接收：在接收到樣品時，記錄樣品的來源、數(shù)量和相關(guān)信息，并建立樣品編號體系，確保每個樣品都有唯一標(biāo)識；b）樣品準(zhǔn)備：根據(jù)檢測項(xiàng)目的要求，進(jìn)行樣品的預(yù)處理和制備工作，確保樣品的質(zhì)量和穩(wěn)定性；c）化驗(yàn)計(jì)劃：根據(jù)樣品的檢測要求和自動化驗(yàn)設(shè)備的設(shè)備、人力資源情況，制定詳細(xì)的化驗(yàn)計(jì)劃，并確定化驗(yàn)的流程和時間安排；d）樣品測試：嚴(yán)格按照化驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行樣品的測試；e）數(shù)據(jù)處理：對測試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，可以通過復(fù)核和對比等方法來驗(yàn)證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；f）結(jié)果報(bào)告：根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果生成報(bào)告，并在報(bào)告中詳細(xì)記錄測試過程、結(jié)果和結(jié)論，確保報(bào)告的完整性和清晰性；g）質(zhì)量控制和評估：建立質(zhì)量控制指標(biāo)，對煤質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行評估和監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)并采取相應(yīng)的措施；h）統(tǒng)計(jì)分析功能：對煤質(zhì)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析；溯性。5.4.2自動化驗(yàn)設(shè)備煤樣檢測宜配備全自動化驗(yàn)設(shè)備，宜滿足以下要求：5a）全水分檢測儀宜符合GB/T211或DL/T2029的要求；b）發(fā)熱量檢測計(jì)宜符合GB/T30991的要求；c）水分、揮發(fā)分的檢測宜符合GB/T30732的要求；d）灰分檢測宜符合GB/T212或GB/T30732的要求；e）全硫的測定宜符合GB/T214的要求；f）碳、氫、氮含量的檢測宜符合GB/T30733的要求；g）發(fā)熱量檢測宜符合GB/T213的要求；h）煤灰熔融性的測定宜符合GB/T219的要求。5.5自動存查5.5.1存查信息管理宜包括以下功能：a）樣品保存：宜符合GB/T474的要求；b）調(diào)取與銷毀：需授權(quán)人員通過系統(tǒng)申請，記錄調(diào)取目的及操作日志；系統(tǒng)自動提醒過期樣品，按規(guī)范流程銷毀（如焚燒、粉碎并留存銷毀記錄；c）上鏈存證：結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)，樣品保存、調(diào)取與銷毀的數(shù)據(jù)實(shí)時上鏈存證，確保數(shù)據(jù)的不可篡改性和可追溯性。5.5.2樣品標(biāo)識宜具有有效的樣品標(biāo)識系統(tǒng)，包括但不限于以下樣品標(biāo)識方法：a）樣品編號：每個樣品分配唯一的編號，使用數(shù)字、字母或組合來標(biāo)識各個樣品；b）樣品標(biāo)簽：在每個樣品上附加標(biāo)簽，標(biāo)簽上包含樣品編號、日期、采樣點(diǎn)等信息；c）條形碼：使用條形碼技術(shù)，并將其與數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行匹配；d）電子標(biāo)識：使用射頻識別（RFID）技術(shù)將樣品信息存儲在電子標(biāo)簽上，方便讀取和管理；e）樣品容器標(biāo)識：存放樣品容器有相應(yīng)的標(biāo)識，對樣品進(jìn)行追蹤和管理。5.5.3自動存樣設(shè)備自動存樣設(shè)備宜符合GB/T19494的要求。6環(huán)境要求6.1溫濕度控制6.1.1自動制樣間6.1.1.1室內(nèi)嚴(yán)禁明火，不宜有熱源及強(qiáng)光照射。6.1.1.2室內(nèi)溫度和濕度宜盡可能保持穩(wěn)定（以室溫在0℃~45℃范圍內(nèi)、相對濕度在20%~85%范圍6.1.2自動化驗(yàn)設(shè)備6.1.2.1室內(nèi)無陽光直射，室內(nèi)溫度和濕度宜盡可能保持穩(wěn)定（以室溫在15℃~30℃范圍內(nèi)、相對濕度為85%以下為宜單次發(fā)熱量測試期間，室溫變化不超過1℃。6.1.2.2發(fā)熱量檢測項(xiàng)目宜與其他檢測項(xiàng)目物理隔開，形成獨(dú)立空間，配置恒溫系統(tǒng)。6T/CNCA111—20256.1.3自動存樣室6.2集中監(jiān)控系統(tǒng)6.2.1采樣監(jiān)控宜實(shí)現(xiàn)對采樣裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)控，顯示批次煤樣的采樣方案，設(shè)備運(yùn)行方式、運(yùn)行狀態(tài)，采樣破碎縮分后煤樣的存樣桶位和樣量等。6.2.2制樣監(jiān)控宜實(shí)現(xiàn)對全自動制樣裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)控，顯示制樣設(shè)備的運(yùn)行方式、運(yùn)行狀態(tài)，制樣記錄信息。6.2.3煤樣轉(zhuǎn)運(yùn)監(jiān)控宜實(shí)現(xiàn)原煤樣封裝裝置、煤樣轉(zhuǎn)運(yùn)車和煤樣篩選裝置。能實(shí)時監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、工作參數(shù)等信息，能遠(yuǎn)程進(jìn)行設(shè)備啟停。6.2.4煤樣傳輸與存樣監(jiān)控宜實(shí)現(xiàn)對自動存樣設(shè)備及傳輸系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，顯示自動存樣設(shè)備、傳輸設(shè)備運(yùn)行方式、運(yùn)行狀態(tài)，存樣記錄信息。6.2.5化驗(yàn)監(jiān)控宜實(shí)現(xiàn)對化驗(yàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，顯示化驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行方式、運(yùn)行狀態(tài)。6.2.6視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控宜實(shí)現(xiàn)當(dāng)業(yè)務(wù)流程某個環(huán)節(jié)異常、設(shè)備某個部位發(fā)生故障時及時發(fā)現(xiàn)。6.2.7門禁遠(yuǎn)程監(jiān)控宜監(jiān)視監(jiān)控區(qū)域進(jìn)入人員信息，監(jiān)控區(qū)域的門開/關(guān)狀態(tài)，超時滯留預(yù)警監(jiān)視。6.3其他要求通風(fēng)與防塵、電力與防干擾、防震與噪聲、安全與環(huán)保宜符合GB/T19494的要求。7信息安全7.1區(qū)塊鏈平臺通過煤質(zhì)采制化數(shù)據(jù)上鏈管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)溯源、票據(jù)電子化等相關(guān)應(yīng)用，建立覆蓋上下游企業(yè)間的可信交易體系。區(qū)塊鏈平臺宜滿足以下要求：a）技術(shù)要求：具備高性能、高可信、高安全的技術(shù)特性，且技術(shù)自主可控；b）數(shù)據(jù)要求：上鏈數(shù)據(jù)宜包括煤質(zhì)檢測業(yè)務(wù)所有關(guān)鍵環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，如煤樣制備數(shù)據(jù)、制備煤樣運(yùn)輸數(shù)據(jù)、煤樣存入數(shù)據(jù)、煤樣取出數(shù)據(jù)、化驗(yàn)數(shù)據(jù)、煤質(zhì)檢測報(bào)告數(shù)據(jù)等；c）存證要求：存證過程宜支持終端自動采集功能，如通過物聯(lián)網(wǎng)（IoT）終端自動采集數(shù)據(jù)。在數(shù)7T/CNCA111—2025據(jù)需要補(bǔ)錄時，也宜支持手動數(shù)據(jù)采集功能，如人工錄入方式；d）取證要求：提供查詢功能；e）增信要求：提供上鏈數(shù)據(jù)的完整溯源詳細(xì)信息，包括采樣信息、制樣信息和化驗(yàn)信息等，保證數(shù)據(jù)全生命周期的完整性和可信性；f）監(jiān)管要求：為第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)提供查詢、驗(yàn)證上鏈數(shù)據(jù)功能，滿足監(jiān)管要求；g）共享要求：為各成員展示在采樣、制樣、轉(zhuǎn)運(yùn)、化驗(yàn)等環(huán)節(jié)的鏈上實(shí)時數(shù)據(jù)，將重要數(shù)據(jù)信息在各成員間共享。7.2煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)安全煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)宜結(jié)合具體需求和特點(diǎn)，宜符合GB/T20271第三級及以上等級要求。7.3工業(yè)控制系統(tǒng)安全工業(yè)控制系統(tǒng)安全管理宜符合GB/T36323的要求。7.4網(wǎng)絡(luò)及存儲設(shè)備安全網(wǎng)絡(luò)及存儲設(shè)備管理宜符合GB/T22239三級及以上等級要求。8質(zhì)量評估8.1評估目的煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)質(zhì)量評估的主要目的是驗(yàn)證煤質(zhì)自動采制化系統(tǒng)是否滿足設(shè)計(jì)要求、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及用戶期望，確保系統(tǒng)在采樣、制樣、化驗(yàn)等各個環(huán)節(jié)均能達(dá)到預(yù)期的性能指標(biāo)。8.2評估原則評估原則包括：a）客觀性：評估過程應(yīng)基于客觀數(shù)據(jù)和事實(shí)，避免主觀臆斷；b）全面性：評估應(yīng)覆蓋系統(tǒng)的所有關(guān)鍵環(huán)節(jié)，包括硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、信息安全等方面；c）可操作性：評估方法應(yīng)具有可操作性，便于實(shí)施和記錄；d）持續(xù)改進(jìn)：評估結(jié)果應(yīng)作為系統(tǒng)改進(jìn)的依據(jù)，推動系統(tǒng)持續(xù)優(yōu)化。8.3評估內(nèi)容8.3.1系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能包括：a）采樣：評估采樣點(diǎn)的選擇、采樣頻率、采樣量等是否符合設(shè)計(jì)要求，以及采樣結(jié)果的代表性和準(zhǔn)確性；b）制樣：檢查制樣設(shè)備的運(yùn)行狀