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中國煤炭報:煤礦智能化建設須逐步完善
作者:佚名 日期:2020年07月20日 來源:企劃部 瀏覽:

內容導讀:煤礦智能化是煤礦新基建的重要內容,包括大數據服務、云計算服務、物聯網和工業互聯網平臺,以及智能傳感器、煤礦機器人等各類智能裝備。

煤礦智能化是煤礦新基建的重要內容,包括大數據服務、云計算服務、物聯網和工業互聯網平臺,以及智能傳感器、煤礦機器人等各類智能裝備。新基建是支撐傳統產業向網絡化、數字化、智能化方向發展的信息基礎設施建設,是煤炭行業實現動能轉換和轉型升級的基礎設施。

目前,我國煤礦智能化尚處于起步階段,煤炭行業的新基建基礎還很薄弱。盡管近年來人工智能發展迅速,但由于煤礦井下環境與條件復雜,地面的人工智能技術不能直接復制到井下,導致煤礦信息基礎設施建設發展相對滯后。煤礦智能化建設包括諸多子系統的智能化建設和融合應用,系統龐大且復雜,因此需要進行總體設計、系統性規劃。

做好智慧礦山的頂層設計

做好頂層設計是保證煤礦智能化建設沿著正確方向發展的首要條件,也是煤礦新基建落實的總體思路與途徑。

智慧礦山頂層設計總體上可概括為“6+1+1”:構建全面感知與高速傳輸網絡(“一張網”)、礦山地理信息系統(“一張圖”)、安全生產管控一體化平臺(“一個平臺”)、統一計算存儲管理(“一個庫”)、統一數據接口與編碼標準(“一個標準”),以及諸多智能化子系統與設備(“一系列智能化設備”)的“六個一”工程,實現安全生產的統一管控;建立智慧礦山運營管理中心(“一個運營管理中心”),實現全面生產經營決策管理;開發部署礦山云服務平臺(“一朵云”),實現面向不同業務部門的上云服務。

“一張網”是基于“萬兆工業環網+無線寬帶網絡(4G/5G)+”通信網絡,融合有線寬帶與無線寬帶以及窄帶傳輸技術,建立礦山通信多源異構網,解決煤礦移動設備、傳感器網絡的數據接入問題,達到數據傳輸的實時、可靠性要求。

“一張圖”以礦山地理信息系統(GIS)為基礎,為智能化子系統及各類應用提供精準的空間地理坐標。

“一個平臺”是面向智慧礦山安全生產管理一體化信息感知、控制、展示、應用的平臺,實時、透明、清晰地展示礦山日常生產景象,實現礦山生產無人值守、系統聯動、數據融合和統一管理。

“一個標準”指構建“數據采集規范”“數據共享規范”“數據接口規范”等統一標準,進行數據交換、存儲,實現互聯互通,從而實現全面的數據標準化。

“一個庫”指統一數據存儲,實現數據統一管理、調用,支持數據統一接入、全維度數據管理、跨業務數據融合,構建數據倉庫,實現數據分析。

“一系列智能化設備”指構成礦山安全生產各環節“采、掘、運、提、排、通”等諸多智能化子系統與智能化設備,如無人值守監控子系統、礦山特種機器人等。

“一個運營管理中心”指經營管理平臺,是決策管理駕駛艙,集成了基于大數據的礦山精細化管理、決策分析軟件,為實現礦井高效運營提供技術支撐。

“一朵云”指全礦基于云平臺技術構建的礦山私有云,也可以應用集團云來完成信息的上云和云計算業務,為集團或礦山提供動態、靈活、彈性、虛擬、共享和高效的業務云平臺服務。

智慧礦山頂層設計和建設中遵循打通信息壁壘、鏟除信息煙囪、消除信息孤島、避免重復建設的技術方法和采礦規律,實現人工智能與采礦工藝技術深度融合。

其建設基本原則為:頂層設計、基礎先行、重點突破、全面接入。以“一張網”“一張圖”為基礎、“一個平臺”為核心先行建設;以智能化采掘工作面、智能化主煤流運輸系統、智能化輔助運輸系統、礦山特種機器人等關鍵子系統為重點,將各智能化子系統全面接入,形成完整的智慧礦山系統。其中,“一張網”是煤礦智能化建設的重要新基建內容,在煤礦生產和安全管理中發揮著重要作用。

隨著礦山智能化技術應用的不斷深入,井下通信網絡建設存在設備多、網絡繁雜、多平臺重復建設,以及視頻、語音和各類傳感器大量增加等問題,礦井通信網絡需要向更大帶寬方向發展,并同時滿足固定設施的信息傳輸和移動設備的信息傳輸需要。結合光纖寬帶、無線寬帶以及物聯網技術,礦井需建立一套統一通信“一張網”數據傳輸網絡,各子系統統一接口、統一平臺、統一編碼,才能解決難題。

需要一個過程

煤礦智能化建設是一個逐步實現、持久完善的過程,要以企業現有基礎為起點,應用4G/5G移動通信技術、互聯網技術等,推進礦山各類新技術、新業務、新業態的成長與發展。面向礦井安全、生產與調度管理,構建統一的管控平臺,將礦山各種信息系統、應用資源有效整合到一起,對煤礦生產全過程動態跟蹤、統一調度、信息共享,具備智能生產管理、智能安全管理、應急救援管理等功能。利用先進的數據倉庫及信息融合等技術進行綜合統計與智能分析,為企業管理層提供決策依據。

在減人提效、安全環保等方面優勢突出的煤礦智能化建設中,有政府推動,企業參與積極性普遍較高,前景廣闊。煤礦智能化建設不僅是煤炭行業現階段的一個現實需求,也是煤炭行業發展的必然趨勢,將開辟煤炭行業新基建的廣闊空間。

本文作者:邊俊奇系山西焦煤西山晉興能源公司斜溝煤礦礦長;常青系山西科達自控股份有限公司常務副總經理;李豐佑系山西科達自控股份有限公司副總經理

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