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礦山智能開采技術怎麼樣

發布時間:2022-11-26 21:06:31

1. 華為「挖礦」顛覆采礦業,以後開礦絕對安全、體面且高效了

近日,華為舉行軍團組建成立大會,宣布正式成立煤礦軍團,從煤礦開始進軍智能礦山行業,讓煤礦乃至采礦業擁有真正絕對的安全。華為為什麼要「挖礦」,依靠最先進的F5G技術,會給我們礦業帶來哪些顛覆性的變革?

煤礦安全為什麼異常重要?

煤礦開采大多為地下幾百米甚至上千米深巷道及工作面,煤礦要不不發生事故,一發生事故就是大事故,煤礦安全生產一直是倍受 社會 各界關注問題。 近年來,中國接連發生重特大煤礦安全生產事故,造成嚴重人員傷亡和重大財產損失,一批相關政府官員因被問責。國家能源局數據,截至2020年底,全國煤礦數量4700處,原煤產量39億噸,2020年死亡事故122起,死亡225人。

2010年至2020年,煤炭在中國一次能源消費結構中的比重從69.2%降至56.8%,但佔比仍過半。雖然國家能源局逐步減少煤礦數量,但未來幾十年煤炭仍然是中國能源的主要來源,煤礦安全依然是重中之重!


煤礦難在安全和後繼無人


相比其它類型礦山,煤礦地質條件更為惡劣,容易發生塌方、透水、瓦斯爆炸等事故,工作環境是高溫、高濕、高粉塵;採掘的工作面長達200-300米,現場狀況極其復雜,不確定性高,危險系數大;

行業最大的挑戰是安全問題,安全問題首先是安全架構問題、管理規程問題,背後是人員操作規范問題,這些問題必須通過平台化和數字化手段來解決。在煤礦智能化進入全面加速的關鍵階段,要實現「安全、少人無人」,最關鍵的挑戰是以下方面:

第一,缺少統一的行業標准: 缺乏統一的信息化、智能化建設的標准指導,各信息系統間無法互聯互通,演進困難。

第二,各種生產設備介面不統一,七國八制 :IT應用與OT設備制式多樣,跨系統集成復雜度高, IT與OT難融合,生產數據上不來或者沒有統一格式,海量OT設備數據不能通過IT手段進行分析與建模,嚴重影響數據價值發揮。

第三,缺少統一的操作系統: 需要一個國產、自主可控的物聯網操作系統,來實現數據統一格式和介面的定義,打造煤礦設備接入層的統一標准和架構。繼而為後續數據共享、應用部署打下堅實的數字底座基礎。

第四,數據孤島: 煙囪式的系統建設,獨立部署且維護成本高,並嚴重製約了數據的流通與協同應用。

第五,後繼無人: 煤礦行業還有一個很緊迫的現實問題,那就是下井作業出現後繼無人的尷尬局面,目前礦工的年齡都普遍高於45歲,而年青人寧願當快遞小哥,即便收入高也不願意從事這么辛苦又危險的職業。如果我們能幫助這個行業實現遠程開采,穿西裝打領帶在辦公室作業,情況就不一樣了。


華為為什麼要先挖煤?


華為為什麼選擇從煤礦入手呢,鋪開做整個礦業開發不行嗎?

任正非公開表示,華為把信息通信技術應用到礦山中,最主要是幫助煤礦實現智能化。他舉例說,目前山西的井下瓦斯預警防爆系統做得很好,但是要用4根線連接,其中有兩根電源線、兩根信號線。當華為技術應用到井下以後,瓦斯感測器就不再需要線了,向上傳輸用無線電,不僅在坑道里可以隨意布置,而且可以隨著礦機任意前進,不需要因為布線導致礦機的採掘移動進展變慢,從而提高產出能力。

據了解,目前先做煤礦,這是內部的一個剛性要求。為什麼呢?華為做事強調一個方法,叫飽和攻擊,確定戰略以後,就集中力量攻破一個「城牆口」。而礦山開發的「城牆口」就是煤礦。煤礦的場景也是最復雜、挑戰也是最大的,如果要求最高的煤礦場景都能做好,那麼華為也隨之打造出了領先的、經受了嚴峻場景考研的解決方案,復制應用到其它礦業領域,也會更加容易。

在5G等通信技術、雲計算、大數據技術應用方面,世界上多數信息通信公司均沒有選擇將礦山作為突破口,但華為選擇礦山第一個吃螃蟹,其准備用30年的積累來改變這個行業。在礦山開發中,煤礦是最難的,任正非表示,中國現有4700多座煤礦,如果能把這些煤礦做好,在煤礦領域積累的經驗,很容易就可以外溢到其它非煤礦山。

「如果我們真正實現了這一步,對加拿大、俄羅斯在北冰洋地區的礦山開采將有非常重大的意義。凍土地帶的條件極其惡劣,人們不願意在那裡生活,這么豐富的資源在那裡睡覺,如果無人方式開采,這些資源都被開采出來,對人類 社會 將有重大貢獻。」


華為能為采礦業帶來哪些變革?


F5G提供的綜合優勢,才能支撐起智能礦山的未來。在那個智能井下世界裡,煤礦將會擁有真正絕對的安全。華為煤礦軍團董事長鄒志磊表示,華為不做挖煤機器,不做感測器,不做應用軟體,而是聚焦ICT基礎設施,通過打通煤礦所有環節的信息流,實現無人化和智能化,讓「挖煤賣煤不見煤」。


01

智能礦山整體架構


02

4個應用


①設備遠程操控

利用5G高速率、低時延、大連接、高可靠等特性,遠程超控挖機,讓井下巡檢和安防機器化,讓采礦無人化,尤其是采礦可穿著西服坐在舒適的操控室內挖礦,實現煤礦固定場所無人值守,關鍵環節機器人替代,助力實現智能化采礦,減人60%,單班人數減少10%-20%。

遠程操控挖礦解決了工人的安全問題和工作環境,現在年輕人都不願意到礦山上工作,礦山招工是很大難題。礦工大多五六十歲,年輕的人員都不願意上礦山工作。為什麼目前5G礦山能招到大學生,因為他只需要坐在空調房裡操作挖掘機就可以了,所以解決了礦山招工難的問題。


②純電動礦車

純電動礦車一是上坡空車用電,下坡反向充電,下坡能量回收;二是下坡時電機反制動比剎車片更有效;三是下坡用電量只有柴油機的1/5,節約4/5,安全、節能和環保,效益巨大;四是特殊路況也不怕,出勤率高;五是高可靠,維護少。

河南洛陽鉬業采區內有運輸車輛270台,進行礦石、排渣運輸,其中有130台為純電動無人礦卡,2020年改造為無人礦山採掘能力2000萬噸。


③無人駕駛及調度系統

無人駕駛在礦山行業應用有兩個優勢, 一是解決安全問題, 礦山行業是高危職業,它的司機比傳統乘用車司機的安全性要求更高也更危險。無人駕駛可解決安全問題,所有的車上沒有司機,礦工不下礦,人員零傷亡; 二是智能無人運輸, 一鍵啟動,自動編隊,高效運輸。假如礦山有30-50台無人礦車,這時候後台只需一台電腦調度即可,不需要人,但是遠程調度室需要坐兩個人起輔助作用,緊急情況下需要人工干預;三是智能系統調度,智能規劃運輸路線,動態調整車鏟比,減少運輸車等待時間,提高裝載效率;四是節約成本,一般司機工資一年十來萬,有人車變成無人車後,司機的錢可以省回來;五是生產過程無污染,破解環保和檢查等「停工令」。


④精準測繪和協同作業

5G無人機和AI技術,及時獲取礦石儲量,精準制定開采計劃;協同掘進機、挖機、液壓支架、礦車等設備作業,打通數據孤島,打造標准化、集成化的統一數字平台,實現礦山應用賦能、數據共享。

晉能控股集團塔山煤礦,是國家能源局千萬噸智能化礦山建設試點單位。截至目前,塔山礦已完成4個智能化綜放工作面的建設,礦井總計安裝5G基站128台,已實現井上下5G信號全覆蓋,可以支撐井下綜采設備的遠程操控,掘進機、挖煤機、液壓支架等設備通過5G技術具備了實時遠程操控功能,可以使實現對爆破、採掘、傳輸全過程的高清監測與控制。實現了礦井設備遠程協同運行維護,「5G+智慧煤礦」初具雛形,基本實現「機進人退」的目標。


智能礦山效益如何?


傳統礦山和智能礦山相比,主要有三大好處,一是省人力,按年開采1000萬噸礦山為例,運距3公里以內核算,人員減少到50%以上,5年人工成本節約656萬;二是提效率,單車自動駕駛提升至30公里/小時,運輸時長由16小時升24小時;三是增效益,5年直接收益9342萬,人員傷亡降低為0。

2. 煤礦智能開采技術這個專業是不是很危險

這是個非常不錯的專業,
煤礦開采是很危險的作業
,但是不需要你去,你只要負責技術類的指導就可以了所以對你來說是不存在風險的工資待遇都很高的。

3. 煤礦智能開采技術專業怎麼樣

煤礦智能開采技術專業,這是個非常不錯的專業。
煤礦開采是很危險的作業,但是不需要你去,你只要負責技術類的指導就可以了,所以對你來說是不存在風險的工資待遇都很高的。煤礦開采技術專業現在屬於冷門專業,畢竟年輕人很少願意在煤礦工作上班的,遠離城市。

4. 學礦山智能開采技術專業畢業後可以從事什麼工作,有前途嗎

很多同學擔心學了礦山智能開采技術專業畢業後不知道做什麼工作,其實每個專業都有自己的對口工作,不然教育部也不會開設此專業。如果考生確實喜歡某個專業,建議根據自己的興趣來選擇。不要人雲亦雲隨大流。本文我幫大家整理了礦山智能開采技術專業畢業後可以從事的工作有哪些,一起來看看吧。

一、礦山智能開采技術專業畢業後可以從事什麼工作

主要面向金屬、非金屬礦山和采礦、掘進施工企業,在施工組織管理、生產組織管理及安全生產管理崗位群,從事露天礦和礦井施工、生產管理、安全事故預防等工作。

二、礦山智能開采技術專業好不好有前途嗎

智能采礦工程專業畢業生可以選擇科技服務就業,智能采礦這種萬金油的專業,從事科技服務業是最適合不過的,但是科技服務需要一些資源和經驗的積累。

智能采礦工程專業薪資成長狀況:第一年月薪4628元;第二年月薪5526元;第三年月薪6212元。2022年智能采礦工程專業就業前景和就業方向12022智能采礦工程專業就業前景及方向1.礦山企業就業智能采礦專業由於其知識面的先進性,適應當前礦山企業轉型發展的實際需要。2.研究院所就業一般研究院所主要招收碩士及以上學歷畢業生。針對智能采礦方面,目前隨著市場需要,研究院、設計院在礦山智能化方面也急需人才引進。從一些礦山企業反映來看,目前研究院所在智能化方面確實存在一些短板和不足。3.智能化企業就業智能化企業主要是指礦山軟體、設備、解決方案等方面的供應商企業。主要包括兩個方面:一是從礦業領域的原生態企業;二是向礦業領域進行拓展的外部企業。

5. 大同大學智能采礦專業咋樣

還不錯。
大同大學智能采礦專業總體上是還不錯。采礦專業就業前景還是廣闊的。專業培養具備工科基礎理論和石油工程專業技術,能在石油工程領域從事油氣鑽井與完井工程,採油工程,和油藏工程,和儲層評價等。
山西大同大學的采礦工程是本科(普通教育)類專業,山西大同大學坐落於「中國歷史文化名城」大同美麗的文瀛湖畔,辦學歷史可以追溯到20世紀50年代。2002年經教育部批准,由雁北師范學院、大同醫學專科學校、大同職業技術學院和山西工業職業技術學院等四校合並籌建。

6. 煤礦智能開采技術專業怎麼樣

煤礦智能開采技術專業很不錯。

煤炭是我國重要的基礎能源和重要原料,是不可再生的資源,煤礦智能開采技術是煤炭行業走新型工業化道路的技術支持。畢業生主要在礦山設計、生產、建設、組織管理等單位工作,畢業後能夠從事採掘施工、生產組織、技術管理和安全管理等職業。

7. 機器人挖煤,遠沒有那麼簡單!大數據、人工智慧目前已應用

6月6日,國家重點研發計劃「大型礦井綜合掘進機器人」項目啟動會暨實施方案評審會在山西焦煤舉行,標志著該項目正式落地山西焦煤。 作為 科技 部支持的國家重點研發計劃「智能機器人」重點專項2020年度3個煤礦機器人項目之一,該項目擬用3年時間完成研發。項目研發成功後,可切實緩解改善煤礦採掘銜接緊張,實現大數據、人工智慧與煤礦掘進、安全高效開採的有機融合,切實將一線掘進工人從最艱苦、安全無絕對保障的作業環境里解放出來,讓礦工更加體面地工作和生活,對推動煤炭開采方式變革和山西省轉型綜改具有重大而深遠的意義。


能源在我國國民經濟發展過程中仍將繼續扮演至關重要的角色。 由於我國尚未完成工業化,城鎮化水平還將持續提高、電氣化水平還有很大提升空間,尚處於對能源和原材料消費最旺盛的階段。其中煤炭是我國城鎮化建設的重要能源,2020年,全國煤炭消費量約40.1億噸、同比增長0.9%,預計2035年煤炭占我國一次能源消費比例仍在40%以上。因此, 對於煤炭行業,我國一直在致力於推動智能化、化解過剩產能,提高能源利用率。





煤礦智能化是煤炭高質量發展的技術支撐, 我國採煤技術經歷了人工炮采、普通機械化開采、綜合機械化開采和目前的智能化開采4個主要階段。煤礦智能化是第4次煤炭行業重大技術變革。


煤礦機器人就是推動煤炭行業智能化的關鍵一環。《煤礦機器人重點研發目錄》將煤礦機器人分為掘進、採煤、運輸、安控、救援五大類。在「十三五」期間,我國累計淘汰落後產能約10.7億噸,面對煤礦智能化,開展了「大型礦井綜合掘進機器人」、「復雜地質條件煤礦輔助運輸機器人」、「面向沖擊地壓礦井防沖鑽孔機器人等應用示範類」的專項,取得了一定成果,並對一些指標進行了規范。


在2019年初,《煤礦機器人重點研發目錄》公布,提出聚焦關鍵崗位、危險崗位,重點推進5類、38種煤礦機器人研發。隨著國家政策出台,不少科研機構、煤炭企業以及機器人製造企業開始 探索 研發煤礦井下機器人。


在十四五這一新發展時期,我國對於提高能源效率提出了新的發展要求,相關專項方向也進行了一定調整。



2020年3月,國家發展改革委等8部委印發了《關於加快煤礦智能化發展的指導意見》(以下簡稱「意見」),對於煤礦智能化發展提出了新方向和新條件,並再次強調了將持續深化煤炭行業智能化發展的目標任務。


「意見」指出,煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐,需要將人工智慧、工業物聯網、雲計算、大數據、機器人、智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合,最終形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制的智能系統,從而能夠實現煤礦開拓、採掘(剝)、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理等過程的智能化運行。這種一體化、智能化發展方向對於提升煤礦安全生產水平、保障煤炭穩定供應具有重要意義。


而在2021年4月6日,安標國家礦用產品安全標志中心有限公司(以下簡稱安標國家中心)發布了《煤礦井下機器人安全標志管理方案》《煤礦井下機器人基本安全要求(試行)》,又對煤礦機器人提出安全要求,相關要求進一步明確、標准不斷完善。



目前,我國一些煤礦正在開展智能化建設工作,但存在基礎理論研發滯後、技術標准與規范不健全、平台支撐作用不夠、技術裝備保障不足、高端人才匱乏等問題。


同時,從市場需求、政策需求和技術要求等方面來看,煤礦機器人推廣應用的難點也非常大。從需求方面來說,煤礦災害發生不屬於煤礦的常態事件,一些智能機器人的使用頻率較低,研發迭代的速度不快,使救援效果受到一定影響。並且,煤礦救災機器人需要專業團隊進行維護和保養,需要培養專業操作人員隊伍,而建立起這樣一支專業隊伍,成本相對較高。同時,安全許可、檢測評定以及標准化等方面的政策和法律法規需要更加明確,引導煤礦機器人推廣應用得更加高效合理。


此外,技術提升也是推進煤礦救災機器人發展的一個重要方面,尤其在防爆設計、防爆材料、輕量化結構、電子設備集成化、人工智慧以及測試手段等方面。這些是煤礦救災機器人走向實用化過程中要解決的問題。有人提出,可借鑒其他領域的人工智慧技術,應用到煤礦機器人中來,如語音識別和分析、圖像增強和障礙物識別、危險氣體組分分析和識別、基於圖像特徵的位置導航等技術。


為推動煤炭行業高質量發展,促進煤炭產業轉型升級,《意見》分了三部分的詳細規劃目標:


——到2021年,建成多種類型、不同模式的智能化示範煤礦,初步形成煤礦開拓設計、地質保障、生產、安全等主要環節的信息化傳輸、自動化運行技術體系,基本實現掘進工作面減人提效、綜采工作面內少人或無人操作、井下和露天煤礦固定崗位的無人值守與遠程監控。

——到2025年,大型煤礦和災害嚴重煤礦基本實現智能化,形成煤礦智能化建設技術規范與標准體系,實現開拓設計、地質保障、採掘(剝)、運輸、通風、洗選物流等系統的智能化決策和自動化協同運行,井下重點崗位機器人作業,露天煤礦實現智能連續作業和無人化運輸。

——到2035年,各類煤礦基本實現智能化,構建多產業鏈、多系統集成的煤礦智能化系統,建成智能感知、智能決策、自動執行的煤礦智能化體系。



從目標及路徑明確了三點:


1)煤炭智能化發展的願景是:實現煤礦全時空多源信息實時感知,風險閉環管控本質安全;全流程人-機-環-管數字互聯高效協同運行,生產現場全自動化作業,煤礦職工有更多幸福獲得,煤炭企業有更多價值創造。

2)煤礦智能化建設應堅持分類建設,因礦施策;培育典型,示範引領;全面推進,分級達標;安全高效,質量第一的原則。

3)煤礦智能化的主要路徑是「智能化生產決策控制+機器人作業」


與此同時,2020年12月,國家能源局、國家礦山安全監察局印發關於開展首批智能化示範煤礦建設的通知,確定71處煤礦作為國家首批智能化示範建設煤礦,其中井工礦66處,露天礦5處。智能化升級改造煤礦63處,新(改擴)建智能化煤礦8處。制定了《智能化煤礦分類、分級技術條件與評價》和《智能化採煤工作面分類、分級技術條件與評價》等煤礦智能化技術標准,研發了4種模式的智能化開采成套技術和裝備,形成較為成熟的智能化煤礦建設推廣模式。



從我國的能源結構上可以預見,在未來相當長時期內,煤炭難以被大規模替代,同時,未來在國際政治局勢動盪、國際貿易保護措施盛行的大背景下, 在相當長時期內,煤炭仍是能源安全穩定供應的「壓艙石」,支撐能源結構調整和轉型發展的「穩定器」。


但在碳達峰碳中和這一總體要求下,也需要煤炭生產和利用方式轉型,以第四次煤炭技術革命為契機,向數字化、智能化新產業和新業態轉型。面對碳達峰碳中和目標,「十四五」時期能源發展需要全面貫徹「四個革命、一個合作」能源安全新戰略,堅定走智能、綠色、可持續發展道路,煤炭作為我國基礎能源,其高質量發展意義重大。



作為煤炭工業高質量發展的核心技術支撐,煤礦智能化是煤礦綜合機械化、信息化發展的新階段,是煤炭生產力和生產方式革命的新方向,是「第四次重要技術變革」。加快推進煤礦智能化建設,構建智能+綠色煤礦工業新體系,實現煤炭資源的智能化安全高效的開采與清潔利用是我國煤炭工業新時期高質量發展的戰略任務跟必由之路。推動煤炭開發利用方式變革,也是實現煤炭碳減排,構建清潔低碳安全高效的能源體系提高能源供給質量,努力實現2030年碳達峰、2060年碳中和遠景目標的重要措施。


希望未來也能有更多人能夠參與到煤礦機器人的建設中,讓人工智慧、雲計算、互聯網和大數據等技術為煤礦行業保駕護航。

8. 數字礦山技術發展的趨勢怎樣

現代采礦科學技術發展很快,新的學術思想、理論、技術不斷涌現,極大地拓展了采礦科學技術的發展空間。受國外發達采礦國家礦山信息化的影響,越來越多的中國礦業科技人員在思考如何推進中國礦山信息化改造與發展數字礦山技術,政府和部門也對數字礦山高度重視。

數字礦山是實現智能采礦的基礎,而智能采礦是數字礦山發展的終極目標。兩者的關系,表現為相互滲透、融合的有機整體。

目前,國際礦業科技的前沿是從自動化開采朝遙控采礦(remote controlled ming)和無人采礦(hands-off ming)方向邁進。

美國、加拿大、芬蘭、澳大利亞等礦業發達國家在數字礦山方面的研究起步較早,美國首先提出「數字地球」的概念,隨後被許多專家學者引用。之後,世界上許多國家結合各自的實際,分別進一步提出了數字礦山的發展規劃和建設目標。

加拿大已制定出一項擬在2050年實現的遠景規劃:即將加拿大北部邊遠地區的一個礦山建設為無人礦井,從薩德泊里通過衛星操縱礦山的所有設備,實現機械自動破碎和自動切割采礦。

芬蘭采礦工業也於1992年宣布了自己的智能采礦技術方案,涉及采礦實時過程式控制制、資源實時管理、礦山信息網建設、新機械應用和自動控制等28個專題。

瑞典也制定了向礦山自動化進軍的「Grountecknik2000」戰略計劃。

澳大利亞聯邦科工組織(CSIRO)則開發了礦工人身安全定位與監測系統,該系統由控制裝置、監測設備、網路燈標和礦工異頻雷達收發機組成,具有無線通訊能力,即使在發生瓦斯爆炸等井下災害之後仍能報告井下礦工的位置和安全狀況。此外,還開發了一個名叫Numbat的遙控無人駕駛急救車,用於爆炸之後對傷員進行緊急搶救。

縱觀礦業發展的大趨勢,我國金屬礦業面臨三大發展主題:

堅持礦業的發展道路——綠色開發;

開拓礦業的前沿領域——深部開采;

走向礦業的未來目標——智能采礦。

「智能采礦」是當今世界礦業極其關注、並大力推進的一個具有時代意義的發展主題。20世紀人們還認為很遙遠的事,如今已逐漸成為現實,並展現了美好前景。智能采礦是個漸進的發展過程,是礦業科技創新的重要方向,是礦業向知識經濟過渡的產業形態,是21世紀礦業發展的前瞻性目標。

來源:迪邁 微信公眾號

9. 智能采礦工程是冷門專業嗎

智能采礦工程現在是冷門專業,是2021年一個全新的專業,第一批獲准設立此專業的是中國礦業大學(北京),不過未來前景很好,未來可能成為熱門專業。

10. 煤炭智能化開采:從「出煤不見煤」向「採煤不見煤」的大跨越

煤炭產業是同煤集團主業,更是企業發展的支柱與根基,能否做優做強煤炭主業關系著企業的發展大計。很長一段時間以來,盡管煤炭市場形勢嚴峻,但同煤集團憑借70多年在煤炭開采方面的深厚積淀,以「36951」發展戰略為引領,不斷加大技術攻關力度,大力推廣應用先進開采技術,全面提升標准化建設水平,加快推進煤炭產業轉型升級步伐,在全省能源革命進程中作出了表率。特別是全國首個特厚煤層智能綜放工作面在同忻煤礦公司建成,同煤集團從此開啟了煤炭產業智能化發展的新紀元。塔山煤礦公司、麻家梁煤業公司等千萬噸級現代化礦井緊隨其後,相繼上馬智能化採煤工作面,並取得顯著成效,使同煤集團智能化礦井建設步入了快車道,實現了從「出煤不見煤」向「採煤不見煤」的大跨越。

十年磨劍鍛利刃

2019年10月26日,中央電視台在《新聞聯播》中播出了一條塔山煤礦井下智能化採煤工作面的報道,對同煤集團煤礦智能化建設給予了高度評價。一石激起千層浪。很快,關於「國家『十三五』 科技 攻關項目——1500萬噸級智能化放頂煤開采技術、裝備及示範工程在同煤集團塔山煤礦公司8222工作面成功投用」的消息,就被央視《晚間新聞》《中國新聞》和《人民日報》《經濟日報》等多家主流媒體宣傳報道,同煤集團一躍成為全行業特厚煤層智能化開採的領跑者。然而,只有同煤人自己知道,在成功攻克井下煤炭智能化開采這一難題的背後,是十年如一日的 探索 與付出。

時間回到2009年,當時同煤集團建成了全煤系統第一個循環經濟示範園區——塔山循環經濟園區,正當全行業都為之贊嘆時,同煤人心中卻定下了更高的目標——向實現智能化開采、打造智慧礦山邁進。

作為行業領先的千萬噸級礦井、塔山循環經濟園區的支柱企業,塔山煤礦、同忻煤礦在同煤集團智能化開采 探索 道路上責無旁貸,必須先行先試。當時,這兩座礦井所面對的特厚煤層開採在全世界尚屬首次,在這樣的背景下,要搞智能化開采困難可想而知。經過幾年的鑽研與摸索,到2014年,塔山煤礦在「千萬噸級特厚煤層智能化綜放開采關鍵技術研究及示範」項目上取得重大突破,跨出了向智能化邁進的關鍵一步。2016年8月,同忻煤礦再傳捷報——國家發改委「千萬噸級高效綜采關鍵技術創新及產業化示範工程」項目在8202綜采工作面成功投用,這標志著同煤集團首個具有智能化水平的生產工作面正式建成,為煤炭產業向數字化、信息化、智能化發展開辟了一條新路徑。

技術攻堅再發力

如今,在塔山和同忻兩座礦井,員工坐在調度室里操作採煤機開採煤炭早已不是新鮮事兒。煤礦工人「坐在辦公室採煤」的夙願變成了現實,這一切都得益於近年來同煤集團在 科技 攻關上的大量投入。

特別是2018年,同煤集團新一屆領導班子上任後,進一步明確了「 科技 創新能力就是核心競爭力」的理念,僅2018到2019年,全集團共投入科研經費10多億元,先後獲得省部級科學技術獎50項,其中5項還榮獲中國煤炭工業科學技術一等獎,參與和承擔了3個國家 科技 重大專項項目,獲得國家專利授權138項,其中特厚煤層智能放煤技術、小煤柱開采技術、煤矸精準識別技術、國產採煤機慣導技術等更是填補了國內煤炭行業技術空白。這些成果為同煤集團加快推進礦井智能化建設奠定了堅實基礎。

去年,塔山煤礦承擔了國家「十三五」資源領域重點研發計劃「深地資源勘查開采」重點專項「千萬噸級特厚煤層智能化綜放開采關鍵技術研究及示範」項目研究。項目以千萬噸級特厚煤層智能化綜放開采為核心,以「智能群組放煤機理-智能放煤方法-煤矸精準識別技術-智能放煤控制技術及裝備-工程示範」為主線,旨在全面攻克「特厚煤層運移和冒放理論與自動化放煤機理研究、特厚煤層采放協調智能放煤工藝模型及方法、特厚煤層綜放開採煤矸精準識別技術、綜放工作面智能化放煤控制關鍵技術與裝備、特厚煤層智能化綜放開采成套技術裝備及示範工程」5個課題。其中,自動化放煤系統、基於高光譜及音頻振動的煤矸識別樣機、國產採煤機慣性導航系統、頂煤厚度測量裝置幾項關鍵技術目前已開始工業試驗,並達到了預期效果,為同煤集團智能化開采技術向更高水平跨越創造了有利條件。

升級提效 新路

智能化綜采工作面究竟怎麼樣?實際效果最有說服力。

從第一個工作面建成到現在,同忻煤礦公司在5年時間里,已經先後建成了5個智能化工作面,完成了從1.0到10.1的智能化升級,現在正在開採的8102智能化工作面,是同煤集團首個雙側臨空小煤柱工作面,高集成度、全自動的智能化水平,使該工作面員工人數進一步減少到6人,並創造了同忻煤礦穩裝質量最優、效率最佳 、智能化程度最高、安全最有保障的 歷史 最好紀錄。隨著智能化水平的不斷升級,同忻煤礦公司由傳統每年人均生產330噸煤,提升至464噸,原煤回採率提高了20.8%,僅去年一年就增加收益2.964億元,實現了效率、效益「雙提升」。

現在,「安全、精準、高效」已成為同煤集團上下對煤礦智能化綜采工作面的共識。塔山煤礦、同忻煤礦在智能化建設中收到的實效也讓其他生產礦井緊隨其後,加大了智能化工作面的建設力度。從今年開始,同煤集團在智能化建設過程中捷報頻傳:3月15日,挖金灣煤業公司智能化綜采設備聯合試運轉成功,並在4月30日投入生產;8月29日,晉華宮礦智能化綜采設備聯合試運轉成功;9月12日,麻家梁礦智能化綜采設備試運轉成功;9月20日,馬脊樑礦智能化綜采設備試運轉成功,與此同時,燕子山礦智能化綜采設備也已准備就緒,正在緊張有序地進行最後調試。到今年年底,同煤集團將有10個智能化工作面同時進行生產,智能化工作面佔比將達到13.6%。

相信隨著礦井智能化工作面建設不斷加速,同煤集團智能化水平將大幅提升,一座座本質安全型智慧礦山將會遍布同煤大地,在未來更加激烈的能源產業競爭中取得先機,為加快全煤行業轉型升級蹚出一條新路。(文/劉振華 蘭培德)

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