煤礦智能化發(fā)展

取得明顯成效

01

｜分類分級(jí)建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)

我國(guó)煤礦智能化頂層設(shè)計(jì)和專業(yè)分工進(jìn)一步優(yōu)化細(xì)化。

以陜西、內(nèi)蒙古地區(qū)為代表的地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單的煤礦，以山東、兩淮、河南地區(qū)為代表的地質(zhì)條件較為復(fù)雜的煤礦，以東北、西南地區(qū)為代表的地質(zhì)條件極為復(fù)雜且產(chǎn)能較低的煤礦，均在智能化建設(shè)領(lǐng)域取得積極進(jìn)展。

02

｜本質(zhì)安全水平不斷提升

通過構(gòu)建“全域感知—智能決策—協(xié)同管控”三位一體的管控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn)管理模式從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)向現(xiàn)代數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)質(zhì)的飛躍。

通過構(gòu)建“感知—預(yù)警—處置”全鏈條災(zāi)害防控體系，推動(dòng)礦山安全管理模式從被動(dòng)應(yīng)對(duì)向主動(dòng)防御的變革。

通過建立透明地質(zhì)保障平臺(tái)，推動(dòng)煤礦災(zāi)害防治模式從被動(dòng)應(yīng)對(duì)向主動(dòng)治理的轉(zhuǎn)變。

通過構(gòu)建“設(shè)計(jì)—制造—運(yùn)維—報(bào)廢”全流程數(shù)字化管控體系， 實(shí)現(xiàn)設(shè)備從“出生”到“退役”的全過程智能管控，推動(dòng)設(shè)備安全管理模式從被動(dòng)搶修向主動(dòng)預(yù)防的變革。

03

｜技術(shù)裝備持續(xù)迭代升級(jí)

地質(zhì)保障裝備更加智能化，促進(jìn)“透明地質(zhì)”技術(shù)更加系統(tǒng)化、應(yīng)用場(chǎng)景更加豐富。

形成了分別以連采機(jī)和以掘錨（一體）機(jī)為龍頭的快掘成套裝備及全斷面硬巖快掘成套裝備，大幅提高了掘進(jìn)效率。

智能化采煤技術(shù)裝備的應(yīng)用，推動(dòng)了采煤模式由“有人巡視、無人操作”可視化遠(yuǎn)程干預(yù)向“地面規(guī)劃割煤、裝備自動(dòng)執(zhí)行、面內(nèi)無人作業(yè)”的無人化新模式演變。

煤礦機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景從巡檢類向作業(yè)類拓展。

露天煤礦無人駕駛技術(shù)逐步成熟。

智能化選煤廠從單點(diǎn)智能向全流程產(chǎn)品控制轉(zhuǎn)變。

04

｜煤礦信息化產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)日益夯實(shí)

煤礦智能化建設(shè)推動(dòng)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、管控平臺(tái)、通信網(wǎng)絡(luò)、位置服務(wù)等技術(shù)裝備的部署與升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，為人工智能及大模型應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，提升了新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)保障能力。

成功建設(shè)了礦用超萬兆綜合承載網(wǎng)+F5G視頻專網(wǎng)+安全可信智能礦山新一代骨干網(wǎng)絡(luò)，全面融合礦用5G/5G-A、4G、Wi-Fi6、UWB等無線通信定位技術(shù)，構(gòu)建出低時(shí)延、高可靠、大帶寬的智能礦山信息高速傳輸通道。

依托AI視覺分析、深度學(xué)習(xí)算法及高性能算力平臺(tái)，成功構(gòu)建了“云網(wǎng)邊端”協(xié)同的煤礦人工智能應(yīng)用模式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)“人—機(jī)—環(huán)—管”實(shí)時(shí)智能監(jiān)測(cè)與報(bào)警閉環(huán)管控。

05

｜數(shù)實(shí)融合發(fā)展穩(wěn)步推進(jìn)

建成的數(shù)據(jù)中心、算力中心、數(shù)據(jù)平臺(tái)和管控平臺(tái)等，為煤炭行業(yè)發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)提供了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”的煤礦數(shù)實(shí)融合示范持續(xù)涌現(xiàn)。

基礎(chǔ)設(shè)施方面，構(gòu)建了服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)和云計(jì)算管理全面融合的云計(jì)算模式數(shù)據(jù)中心，有效實(shí)現(xiàn)資源集約化建設(shè)。

數(shù)據(jù)處理與分析方面，推動(dòng)“統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)、統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái)”，打通煤礦生產(chǎn)、管理、安全、自動(dòng)化控制等眾多“煙囪”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入數(shù)據(jù)湖、數(shù)據(jù)資產(chǎn)深度沉淀，為數(shù)據(jù)分析提供來源與工具。

06

｜標(biāo)準(zhǔn)體系逐步統(tǒng)一和完善

《煤礦智能化建設(shè)指南（2021年版）》提出了智能化煤礦應(yīng)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的建設(shè)思路，采用一套標(biāo)準(zhǔn)體系、構(gòu)建一張全面感知網(wǎng)絡(luò)、建設(shè)一條高速數(shù)據(jù)傳輸通道、形成一個(gè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心，面向不同業(yè)務(wù)部門實(shí)現(xiàn)按需服務(wù)，為煤礦智能化建設(shè)提供了技術(shù)路線參考，規(guī)范了煤礦智能化建設(shè)遵循的范式。

《礦山智能化標(biāo)準(zhǔn)體系框架》《智能化礦山數(shù)據(jù)融合共享規(guī)范》《煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》等標(biāo)準(zhǔn)體系頂層設(shè)計(jì)持續(xù)健全。

煤礦智能化建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化程度持續(xù)提升。

07

｜協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)初步形成

社會(huì)各界參與煤礦智能化建設(shè)的熱情日益高漲，產(chǎn)學(xué)研用各相關(guān)單位整合創(chuàng)新資源，催生了一批協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，創(chuàng)新聯(lián)盟大量涌現(xiàn)，形成了蓬勃發(fā)展的智能化“生態(tài)圈”。

煤礦智能化發(fā)展

面臨的問題與挑戰(zhàn)

01

問題主要有

●煤礦智能化建設(shè)思想認(rèn)識(shí)和發(fā)展觀念不到位

●煤礦智能化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系不健全

●煤礦智能化技術(shù)裝備可靠性與適應(yīng)性仍較差

●智能化煤礦常態(tài)化運(yùn)行率不高

●智能化煤礦管理機(jī)制仍有待進(jìn)一步完善

●煤礦機(jī)器人應(yīng)用效果仍待提升

●煤礦智能化專業(yè)技術(shù)人才短缺

02

挑戰(zhàn)主要有

●“雙碳”目標(biāo)與煤炭?jī)r(jià)格波動(dòng)影響煤礦智能化建設(shè)的積極性

●煤炭行業(yè)場(chǎng)景復(fù)雜對(duì)智能化技術(shù)裝備提出了更高要求

●煤礦智能化發(fā)展滯后于人工智能技術(shù)進(jìn)步

●煤礦地質(zhì)生產(chǎn)條件越來越復(fù)雜趨勢(shì)強(qiáng)化了智能化建設(shè)的緊迫性

煤礦智能化科技攻關(guān)

方向與重點(diǎn)任務(wù)

信息基礎(chǔ)設(shè)施向網(wǎng)絡(luò)綜合承載與數(shù)據(jù)融合應(yīng)用發(fā)展

加速建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系與傳輸協(xié)議

加快推進(jìn)綜合承載與通感融合技術(shù)攻關(guān)

攻克煤礦智能化通信網(wǎng)絡(luò)確定性通信與智能化運(yùn)維技術(shù)難題

提升綜合管控平臺(tái)智能決策與協(xié)同控制能力

地質(zhì)保障向精準(zhǔn)探測(cè)與隱蔽致災(zāi)因素精準(zhǔn)防控方向發(fā)展

推進(jìn)高精度地質(zhì)探測(cè)技術(shù)與裝備的升級(jí)

協(xié)同攻克礦井地質(zhì)保障動(dòng)態(tài)更新技術(shù)

打造基于地質(zhì)保障的透明礦井隱蔽致災(zāi)因素精準(zhǔn)防控平臺(tái)

掘進(jìn)系統(tǒng)向數(shù)智少人化方向發(fā)展

提升掘進(jìn)智能化系統(tǒng)的技術(shù)支撐能力

攻關(guān)掘進(jìn)系統(tǒng)數(shù)智少人化核心技術(shù)

研制新一代快速掘進(jìn)成套裝備

綜采智能化向高階數(shù)智開采方向發(fā)展

研制新一代高效智能開采裝備

開發(fā)煤礦無人化高階數(shù)智開采技術(shù)

主運(yùn)輸系統(tǒng)智能化向高級(jí)無人值守發(fā)展

優(yōu)化提升人—機(jī)—環(huán)全域感知能力

加快主運(yùn)輸系統(tǒng)機(jī)器替人技術(shù)攻關(guān)

提升帶式輸送機(jī)本體智能化水平

研發(fā)主立井提升智能化成套技術(shù)裝備

輔助運(yùn)輸向智能高效連續(xù)運(yùn)輸方向持續(xù)提升

升級(jí)多源感知數(shù)據(jù)分析與協(xié)同控制能力

持續(xù)提升輔助運(yùn)輸效率及加快推進(jìn)輔助運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)機(jī)器人裝備的開發(fā)

研發(fā)基于人工智能的感知—分析—決策平臺(tái)

礦井通風(fēng)智能化向無人本安自主化方向邁進(jìn)

加速實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)監(jiān)測(cè)無人化

大力推進(jìn)通風(fēng)裝備本安化

持續(xù)提升平臺(tái)自主決策與聯(lián)動(dòng)管控能力

重點(diǎn)建設(shè)智能通風(fēng)技術(shù)裝備驗(yàn)證平臺(tái)

供電智能化向數(shù)字低碳方向發(fā)展

加速構(gòu)建供電網(wǎng)絡(luò)全量感知與監(jiān)控體系

加快研制智能供電裝備

著重提升供電智能決策能力

創(chuàng)新云端智能運(yùn)維新模式

煤礦災(zāi)害預(yù)警向多模態(tài)智能防控方向邁進(jìn)

加快發(fā)展高可靠災(zāi)害感知與智能防控技術(shù)

攻克井下就地風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及智能聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)

打造多模態(tài)智能監(jiān)控預(yù)警防控平臺(tái)

10

煤礦大模型向通專融合的高價(jià)值場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)發(fā)展

提升面向大模型應(yīng)用的數(shù)據(jù)標(biāo)注能力

推進(jìn)多模態(tài)數(shù)據(jù)認(rèn)知對(duì)齊技術(shù)攻關(guān)

攻克行業(yè)大模型可信認(rèn)知決策難題

加速建設(shè)大模型基準(zhǔn)能力測(cè)試體系

11

煤礦機(jī)器人向具身智能方向發(fā)展

加強(qiáng)核心技術(shù)突破與元器件攻關(guān)

推動(dòng)具身智能機(jī)器人平臺(tái)構(gòu)建

加快場(chǎng)景化產(chǎn)品研發(fā)與應(yīng)用

加速產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈協(xié)同提升

12

選煤廠智能化向全流程智能協(xié)同方向邁進(jìn)

突破智能感知與自適應(yīng)控制技術(shù)瓶頸

突破流程動(dòng)態(tài)控制與自優(yōu)化核心技術(shù)

強(qiáng)化智能決策與全流程閉環(huán)優(yōu)化能力

13

露天礦向采剝作業(yè)鏈全流程智能協(xié)同邁進(jìn)

構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系與數(shù)據(jù)生態(tài)

實(shí)現(xiàn)智能裝備集群研發(fā)與自主化發(fā)展

推動(dòng)全業(yè)務(wù)流程智能協(xié)同

建設(shè)一體化控制與預(yù)警平臺(tái)

本報(bào)記者盧慧穎整理自《煤礦智能化發(fā)展藍(lán)皮書》

版面編輯：陶冉 來源：中國(guó)煤炭報(bào)

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