中國煤炭科工集團：打造智慧礦山建設(shè)排頭兵

　　近年來，中國煤炭科工集團（以下簡稱中國煤科）緊抓煤礦智能化建設(shè)新機遇，在智慧礦山領(lǐng)域取得了較為顯著的成果。

　　扛起智慧礦山建設(shè)的旗幟

　　目前，中國煤科已逐步建立了以企業(yè)為主體、以市場為導向，多元化、多層次、多功能定位的智慧礦山建設(shè)一體化解決方案，實現(xiàn)了從自動化、數(shù)字化到局部智能化的新突破。

　　該方案基于泛在網(wǎng)、移動互聯(lián)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈、虛擬現(xiàn)實等前沿技術(shù)，由"煤礦大腦""透明礦井""智能開采""智能掘進""智能運輸""礦山物聯(lián)網(wǎng)""智能安全保障""綠色礦山與智能洗選""智能制造"九個領(lǐng)域的科技成果和產(chǎn)品裝備系統(tǒng)化組合而成，具備主動感知、自動分析、深度學習等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對煤礦設(shè)計、生產(chǎn)、運營等各個環(huán)節(jié)的安全、高效、智能化控制，充分展現(xiàn)了中國煤科打造智慧礦山科技創(chuàng)新新引擎和技術(shù)工程服務一體化的核心競爭力。

　　中國煤科常州研究院融合多個子系統(tǒng)，匯聚海量數(shù)據(jù)，成功打造的能夠自主分析決策、預警提示、遠程控制的"煤礦大腦"，目前正在陜煤集團榆北小保當?shù)V業(yè)公司智慧礦山平臺建設(shè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，已實現(xiàn)智能化、一體化運營，為智慧礦山信息處理和智能開采提供關(guān)鍵支撐。

　　中國煤科西安研究院構(gòu)建的"透明礦井"綜合感知指標體系，實現(xiàn)了地質(zhì)數(shù)據(jù)、地球物理數(shù)據(jù)、機電液控數(shù)據(jù)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)實時的在線分析，打通了地質(zhì)模型與采掘系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)壁壘，實現(xiàn)了地質(zhì)模型與"三機"信息互饋，為智能開采提供精準導航。同時，他們研發(fā)的"礦井水害遠程服務平臺"，實現(xiàn)了多端高清遠程視頻會議、煤礦地質(zhì)二維成圖及三維建模、水害多源監(jiān)測分級智能預警、水害診斷分析專家輔助決策、技術(shù)報告自動生成等，讓煤礦水害防治專家能夠隨時隨地、方便快捷地為煤礦提供線上水害防治技術(shù)服務，有效提高了煤礦水害防治和應急救援效率。

　　中國煤科太原研究院研發(fā)的掘支運一體化高效快速掘進系統(tǒng)，包括掘錨一體機、錨桿轉(zhuǎn)載機、柔性連續(xù)運輸系統(tǒng)，突破了掘支運并行作業(yè)、掘錨一體化、自動支護、柔性連續(xù)運輸、遠程智能協(xié)同控制等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了作業(yè)人員減少、勞動強度大幅降低，將巷道掘進并行作業(yè)時間由不足25%提高至70%，掘進效率提高至傳統(tǒng)綜掘的2倍至4倍。

　　中國煤科天瑪公司研發(fā)的較薄煤層"無人巡視、遠程干預"式無人化采煤控制新技術(shù)，在遠程集控工作面設(shè)備群的基礎(chǔ)上，新增了實時視頻通訊、無線接入、井下機器人遠控交互等高級功能，可滿足綜采、綜掘、洗選、裝車等多種場景的控制需求。

　　中國煤科上海有限公司研發(fā)的超大功率、大采高采煤機，配備了機載截割視頻系統(tǒng)、毫米波雷達預警系統(tǒng)、在線油質(zhì)監(jiān)視系統(tǒng)等全方位感知系統(tǒng)，以及DSP+ARM處理器平臺和RTOS操作系統(tǒng)，集高端采煤機先進設(shè)計理念、智能化技術(shù)和先進制造技術(shù)之大成。研發(fā)的"煤機云"物聯(lián)網(wǎng)平臺能遠程直觀了解分布在全球各地的采煤機實時狀況和設(shè)備參數(shù)，進行數(shù)據(jù)可視化分析，大幅度降低企業(yè)運維成本。

　　煤機云系統(tǒng)實現(xiàn)智能升級

　　中國煤科天地奔牛的成套智能輸送裝備將新一代基于神經(jīng)元算法模型實時全域煤量掃描的智能調(diào)速系統(tǒng)、設(shè)備健康管理系統(tǒng)、基于圖像識別的大塊煤智能預破碎系統(tǒng)、基于人員定位的電子柵欄安防系統(tǒng)以及工作面智能輸送設(shè)備控制系統(tǒng)集成為統(tǒng)一的數(shù)字化網(wǎng)絡平臺。

　　中國煤科北京華宇提出的智能無人選煤廠整體解決方案，實現(xiàn)了選煤廠職業(yè)健康和安全、技術(shù)、后勤保障等主動感知、自動分析、快速處理，無人、少人值守的訂單化生產(chǎn)管理。同時，以"專業(yè)共享互聯(lián)"為理念打造的煤炭行業(yè)物聯(lián)服務平臺--"煤易聯(lián)"，提供煤炭行業(yè)相關(guān)的技術(shù)知識服務、行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)服務等，實現(xiàn)煤炭行業(yè)信息、知識、智能共享。

　　中國煤科南京設(shè)計院研發(fā)的應用智能識別、智能重介、智能加藥、智能壓濾、智能巡檢、智能視頻識別、生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng)，實現(xiàn)了選煤設(shè)備智能運行與運維、狀態(tài)智能監(jiān)測、過程智能控制、工藝參數(shù)智能設(shè)定、管理智能精細和決策智能調(diào)節(jié)。

　　中國煤科天地儲裝研發(fā)的"智能快速定量裝車系統(tǒng)"，采用多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)、圖像識別技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)以及專家模糊控制算法，具備智能完成車廂識別、定位、測速、配料、稱重、卸料和自適應物料堆積等功能，提高了煤炭等散裝物料裝載運輸行業(yè)的自動化水平。

　　經(jīng)過多年的探索實踐，中國煤科已逐步實現(xiàn)了智能系統(tǒng)基站和遠端控制平臺研發(fā)、煤機裝備智能化改造、交互式信息以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)平臺搭建。中國煤科的智慧礦山建設(shè)一體化解決方案在2019年10月舉辦的第十八屆中國國際煤炭采礦技術(shù)交流及設(shè)備展覽會上一經(jīng)發(fā)布，便受到了社會各界的廣泛關(guān)注。

　　多措并舉向核心技術(shù)發(fā)力

　　在自主研發(fā)的同時，中國煤科在煤礦智能化標準體系建設(shè)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈深度合作、內(nèi)部資源整合優(yōu)化方面也開展了相關(guān)工作，力爭突破煤礦智能化關(guān)鍵核心技術(shù)。

　　一是開展煤礦智能化標準體系的研究。針對目前智能化煤礦建設(shè)沒有標準規(guī)范依據(jù)這一突出問題，中國煤科已提出煤礦智能化標準體系框架，完成了"智能化煤礦分類、分級技術(shù)條件與評價指標體系""智能化綜采工作面分類、分級評價技術(shù)條件與指標體系"等相關(guān)標準文本，并啟動煤礦智能化技術(shù)標準專項。

　　二是加強對外深度合作，構(gòu)建智慧礦山"產(chǎn)-學-研-用"創(chuàng)新生態(tài)圈。他們與中國煤炭學會共同發(fā)起，聯(lián)合國家能源集團等30余家企事業(yè)單位成立了"煤礦智能化創(chuàng)新聯(lián)盟"；與中國聯(lián)通、中國礦業(yè)大學（北京）組建地下空間5G技術(shù)創(chuàng)新應用聯(lián)合實驗室；與中國移動、華為、百度、中國電科四家世界知名企業(yè)聯(lián)手，啟動智慧礦山建設(shè)戰(zhàn)略合作，推動5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿技術(shù)深度融入智慧礦山建設(shè)。

　　三是整合優(yōu)化內(nèi)部科技資源，完善產(chǎn)業(yè)格局，形成創(chuàng)新合力。中國煤科先后成立了"智能礦山研究院""礦山大數(shù)據(jù)研究院"等中央研究機構(gòu)，涵蓋仿真設(shè)計、系統(tǒng)集成、高端裝備、經(jīng)濟運行、綠色環(huán)保、運維服務等多個產(chǎn)業(yè)方向；成立了中國煤科西安研究院深圳研發(fā)中心，吸納世界級高端智能化人才，針對未來礦山智能化、礦井機器人開展研究，打造立足前沿、高端"智"造的"橋頭堡"。

　　描繪新時代高質(zhì)量發(fā)展藍圖

　　中國煤科踐行科技創(chuàng)新的"三個極端重要性"核心理念，落實《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》，通過科學謀劃"十四五"規(guī)劃，研究提出以"強化創(chuàng)新驅(qū)動，打造智慧礦山科技創(chuàng)新排頭兵"為總體方向，發(fā)揮全球唯一煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈綜合創(chuàng)新能力優(yōu)勢，堅持以人為本，整合優(yōu)化配置集團科技資源，加大科技投入，完善創(chuàng)新體系，在國家行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)上取得突破。

　　一是以創(chuàng)新為引領(lǐng)，優(yōu)化配置內(nèi)部資源，形成智慧礦山產(chǎn)業(yè)板塊，開展智慧礦山總包業(yè)務。

　　二是通過發(fā)展智慧礦山產(chǎn)業(yè)，帶動設(shè)計、建設(shè)、制造、安全等產(chǎn)業(yè)全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型。形成標準數(shù)字化工程設(shè)計咨詢業(yè)務平臺，實現(xiàn)煤礦機器人設(shè)計、生產(chǎn)全覆蓋。

　　三是提升相關(guān)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平。"十四五"期間，要繼續(xù)深入推進落實集團智能制造和高端制造推進方案；通過提升內(nèi)部協(xié)同和外部整合能力，實現(xiàn)強鏈、補鏈。

　　四是打造平臺經(jīng)濟，推動經(jīng)營管理平臺化。"十四五"期間，建成專業(yè)遠程專家服務平臺，匯聚行業(yè)頂尖專家，增加線上平臺業(yè)務。

　　五是利用智慧礦山基礎(chǔ)知識和能力向智慧市政、智慧安全等政府服務、非煤產(chǎn)業(yè)拓展。

　　中國煤科將深入貫徹落實"四個革命、一個合作"能源安全新戰(zhàn)略，堅持新發(fā)展理念，以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，深入貫徹落實中國煤科"1245"總體發(fā)展思路，加快實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)中心、人工智能等新基建產(chǎn)業(yè)布局，推動智能化技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，引領(lǐng)我國煤炭工業(yè)智能化進步、高質(zhì)量發(fā)展。

　　轉(zhuǎn)自：中國煤炭報

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