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什么是煤矿智能化?建设智慧煤矿应遵循哪些原则?

2019-03-20 17:18  来源:中国煤炭报  浏览:  

煤炭是可以清洁高效利用的最经济、安全的能源。清洁高效燃煤发电、煤炭清洁转化、燃煤工业锅炉高效燃烧、污染物控制与资源化利用等新技术的发展,为煤炭的清洁利用提供了技术支撑。当前,受环境及减排、行业竞争等多重压力的影响,出现了煤炭被“污名化”的现象,成为行业利益博弈的武器。

煤矿智能化的内涵

煤炭工业的发展不应被杂音所干扰。大家有理由相信,基于世界能源格局、我国资源禀赋现状以及现实的经济社会需求,在未来相当长的时间内,煤炭仍将在世界能源结构中占有较大比例,仍将是我国主体能源,难以被替代。通过科技进步消除煤炭生产、利用的环境负效应,实现智能绿色开采和清洁高效利用是煤炭行业的发展方向。煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。

经过改革开放40年的发展,我国煤矿实现了从普通机械化、综合机械化到自动化的跨越,并开始向智能化迈进。当前煤矿智能化发展尚处于起步阶段,存在发展理念不清晰、技术标准规范缺失、技术装备保障不足、研发平台不健全、高端人才匮乏等问题。

煤矿智能化是指煤矿开拓设计、地测、采掘、运通、洗选、安全保障、生产管理等主要系统具有自感知、自学习、自决策与自实行的基本能力。煤矿智能化是一个不断发展的过程,智能化程度也是一个不断进步的过程。滥用智能化概念和以苛刻僵化的观点否定煤矿智能化技术进步的观点都是片面的、不可取的。

目标是建设智慧煤矿

煤矿智能化发展中,应牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以实现煤炭资源的安全、高效、绿色、智能开采为主线,以建设智慧煤矿为抓手,围绕煤炭工业与物联网、大数据、人工智能等深度融合的关键环节,大力推进智能系统、智能装备的技术创新和应用,全面提升我国煤矿智能化水平。

煤矿智能化发展的目标是建设智慧煤矿,智慧煤矿与智慧社会、智慧城市、智慧交通等具有类似的科学内涵,是指煤矿主体系统实现智能化,将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、装备机器人化等与现代矿山开发技术相融合,开发矿山感知、互联、分析、自学习、预测、决策、控制的完整智能系统,建设开拓、采掘、运通、洗选、安全保障、生态保护、生产管理等全过程智能化运行的智慧煤矿,创建煤矿完整智慧系统、全面智能运行、科学绿色开发的全产业链运行新模式。

煤矿智能化发展应围绕煤炭工业与物联网、大数据、人工智能等深度融合的关键环节,深入开展煤炭开采智能化、利用清洁化、管理信息化和人才战略研究,大力推进智能系统、智能装备的技术创新和应用。

应遵循的一些基本原则

坚持理念创新推动、技术创新支撑。理清发展思路、创新发展模式,加强产—学—研—用的协同创新,深入开展煤矿智能化基础研究,加快技术与装备短板的攻关和标准体系建设,提高煤矿的智能化技术保障能力。

坚持以网络融合安全、信息互联互通、数据共享交换、功能协同联动实现煤矿物联网的全部功能。在煤矿智能化建设顶层设计中,应遵循“打通信息壁垒”、铲除“信息烟囱”、消除“信息孤岛”、避免“重复建设”的技术思路,遵循煤矿开采规律,实现人工智能与采矿工艺、技术、装备的深度融合。

坚持示范带动、分类发展。针对不同区域、不同煤层及生产条件,建设一批智能化示范煤矿,以点带面,推进煤矿智能化建设向纵深发展。

坚持政府引导、企业主体发展。各级政府、主管部门要对煤矿智能化建设给予积极引导和政策支撑,解决技术、装备创新与现有规章、规程的矛盾,全面激活煤炭企业发展智能化技术与装备的积极性和创造性。

由于我国不同矿区煤层赋存条件复杂多样,对智能化的要求、技术路径、发展目标等均存在差异,因此,煤矿智能化发展模式是多样的,要分层次、分阶段、分重点逐步推进。

基于我国煤矿智能化发展现状及发展要求,我国煤矿智能化发展的阶段目标应为:到2020年,建成100个初级智能化示范煤矿,初步形成煤矿开拓设计、地质保障、采掘运通、洗选物流等主要环节的数字化传输、智能化决策、自动化运行,实现部分系统、部分岗位的无人值守、远程监控。

到2025年,基本实现全部大型煤矿智能化,构建多信息融合的智能化系统,形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系,升级煤矿智能系统技术和装备,实现煤矿开拓设计、地质保障、采掘运通、洗选物流等多个系统的智能化决策和自动化协同运行,初步推广应用井下部分岗位作业、安控与应急救援的替代机器人。

到2035年,全面建成以智慧煤矿为支撑的煤炭工业体系,构建煤矿及矿区多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,全面突破煤矿智能化核心关键技术,实现煤炭生产主要环节的智能决策和自动化运行,矿井主要作业岗位基本实现机器人化。

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