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煤矿智能化建设总结14篇

发布时间:2023-01-03 08:50:03 来源:网友投稿

煤矿智能化建设总结14篇煤矿智能化建设总结  煤矿智能化建设中存在的问题与对策  摘要:煤矿智能化建设满足实际需求,有助于提升煤矿生产效率,促进煤矿企业的可持续性健康发展。文中选下面是小编为大家整理的煤矿智能化建设总结14篇,供大家参考。

煤矿智能化建设总结14篇

篇一:煤矿智能化建设总结

  煤矿智能化建设中存在的问题与对策

  摘要:煤矿智能化建设满足实际需求,有助于提升煤矿生产效率,促进煤矿企业的可持续性健康发展。文中选择煤矿智能化建设为对象,分析智能化建设过程中存在的问题,结合实际情况给出提高智能化建设质量的措施,提高煤矿产量与质量。

  关键词:煤矿;智能化建设;优化措施

  煤矿资源作为当下使用量比较高的重要资源,煤矿企业想要发展转型也需要借助智能化技术来实现。目前,智能化手段在煤矿产业中的使用效果仍然有较大的进步空间,为了能够实现煤矿产业的发展,眼下需要对煤矿智能化建设中存在的问题进行细致的分析,并根据问题找出解决办法。

  1、煤矿智能化建设中存在的问题

  1.1煤矿企业智能化发展认识不统一

  煤矿企业智能化发展至今,对煤矿企业由信息化向智能化发展的趋势和路径认识不足。将智能化建设错误认为投入大、技术难和实用性差,重点落在实现煤矿企业卡车无人驾驶和5G信号全面覆盖等局部场景。煤矿企业发展由机械化、信息化、自动化、智能化逐级递进,生产过程主要包括“穿、爆、采、运、排”5大工艺环节,与井工矿智能化存在明显的区别。煤矿企业智能化建设内容围绕“人”、“设备”、“系统”3条主线厘定,目标是将物联网、云计算、大数据、人工智能、智能化装备系统与现代露天开采技术深度融合,构建露天煤矿自主运行、安全高效的网络化协同管控系统,赋能矿山实现生产、安全、经营等全要素、全过程、全生命周期的个性化安全稳定运行。

  1.2矿山企业未将其作为系统工程整体推进

  煤矿企业具备工艺种类多、生产覆盖面广等特点的复杂系统,煤矿企业智能化主要体现在跨设备、跨环节、跨系统、跨业务范畴的全局信息共享。矿山企业

  对智能化认识不足、建设目标不清晰、不重视规划,没有将智能化建设作为一项系统工程科学有序推进,最后形成了大量的割裂的子系统,数据融合共享难度极大,演变成煤矿企业智能化难以逾越的障碍。煤矿企业卡车调度系统、设备三防系统是煤矿企业重点选建的项目,大部分来自不同厂家,各系统在设备端均需要承载体———移动车载终端,最终形成了驾驶员前方摆放了各种各样的终端,既影响驾驶员操作、又难以打通各系统间的数据,严重造成硬件冗余。

  1.3技术支撑企业对煤矿企业特殊性认识不足

  煤矿企业地处偏僻、生产作业工作面广、生产工艺复杂、大型进口设备种类及数量多等特点,造就了煤矿企业的特殊性。但是很多技术支撑企业对露天开采行业缺乏认识,特别是露天采矿技术、基本理论和原理、矿山的生产和技术管理等缺乏专业的技术基础,提出的解决方案大多理想化、理论性强但偏离实际。技术支撑企业无论做技术研发还是产品开发,都要立足行业讲专业,不能脱离行业基础。

  比如数字孪生概念的提出,做数字孪生技术的公司对煤矿企业的数字孪生的孪生对象如何选取,煤矿企业生产规律、孪生哪些信息、实际的需求怎样结合等尚不清晰,以三维实景建模来替代数字孪生,属于混淆概念,也是对矿山企业的误导。

  2、煤矿智能化建设优化措施分析

  2.1引进先进技术,为智能化提供支撑

  技术水平直接影响煤矿智能化建设进展,为了能够实现智能化需要建立一套智能的网上操控平台,通过线上的方式直接完成对采矿设备的操控,由智能化手段代替传统的人工工作。但难点在于采矿工作的技术和环境具有一定的复杂性,特别是对于采矿地形和位置的判断方面,操控平台对于信息的分析处理能力尤为重要。在分析过后需要将数据传输到中控平台中,这就对于平台的决策能力有了更高的要求,平台的智能化水平需要覆盖到对于煤矿产业的施工预测上,从而规避掉煤矿作业中的一些问题。

  除此之外,智能化手段需要强大的信息技术支撑。为了提高信息传递的效率,可以通过5G技术的利用来实现,将5G技术的高速通信技术来提升智能平台的感应速度,也能大大提升平台数据分析的效率,将矿井上下的施工进度和具体情况进行实时传递。然而,智能化平台也存在着一定的信息安全问题,在网络技术的运用上就要注意对于关键信息的访问权限控制和重要信息加密,从根本上避免煤矿产业中的网络信息安全问题。

  2.2实现技术突破,完成重点环节智能化

  对于煤矿企业来说,将智能化手段应用于煤矿开采工作能够大大提升工作效率,这也是智能手段在煤矿企业发展中起到的关键作用。在煤矿开采工作中,落实智能手段需要利用智能仪器对岩层的厚度进行分析,对于煤矿位置准确定位,根据煤矿开采的工作进度和具体参数进行工作方式的调整。另外,通过例如远程操控技术的智能化手段可以减轻人工巡查的工作负担,在采矿现场中造成的粉尘可以借助智能化手段来除尘,在人工与智能化手段的配合下让采矿现场能够更加安全。

  除此之外,煤矿开采后的运输工作量大,为了提高运输效率可以使用无人驾驶卡车来完成运输,将正常的露天卡车进行一定的技术调整。比如,在卡车的控制和转向上提高精准度。在卡车上安装定位系统,以此保证运输位置的准确性,并加入感知部件,让无人驾驶汽车对于道路规划更加准确。将这些无人驾驶技术在煤矿企业中合理运用和发展,并且将智能化开采、运输系统进行完善,具体的运作流程可以参考图1所示的智能化开采、运输示意图。这项技术在当今的煤矿企业中已经投入使用,某企业就在技术方案的指导下完成了对于无人驾驶卡车的深入研究,所研究出的无人驾驶卡车可以承受150~300t重量的煤矿,大大提高了采矿现场的运输效率。

  2.3建立管理体系,优化智能化建设效果

  煤矿智能化建设是推动煤矿产业发展的推动力量,为了让智能化手段能够落实下去,就需要制定出一套完整的管理流程,将智能化建设的工作流程变得更加完整。同时,通过严格的智能化工作标准的制定能够提高煤矿产业发展的速度,

  也能够避免智能化技术引进后出现的问题。智能化平台需要融合智能选址、智能检测、智能采矿、智能运输等功能,并根据各个环节的完成程度制定一套评价的标准,根据现有的工作进行一定调整,让智能化手段更好地为煤矿产业服务。

  2.4建设示范工程,提供智能化建设参考

  煤矿开采工作与智能化手段的融合是一个创新之举,这项工程正在快速发展阶段。为了让智能化建设更好地运用到煤矿企业中,可以建设示范工程,通过示范工程给所有煤矿产业提供技术参考。同时,将开矿、挖掘、运输、管理等手段在示范工程中运行起来,借助智能化手段来减少煤矿产业中的人力投入,实现煤矿建设的无人化操作,让智能化建设的效果变得更加显著。

  结语

  现如今,煤矿产业借助智能化建设寻求转变,通过智能化水平不断提升可以让我国煤矿事业得到更加长远的发展,这也是信息技术发展的必然趋势。通过煤矿智能化建设能够让煤矿开采的效率大大提升,通过技术水平的不断提升逐渐减少煤矿开采工作中对于人力资源的依赖,减少人工工作的误差。智能化建设的远程操控技术可以尽可能的减少煤矿开采工作中的安全问题,让工程的运作更加顺畅。以智能化技术作为推动力量,可以促使我国煤矿企业的发展再迈向一个新的台阶。

  参考文献

  [1]秦志刚.5G技术在煤矿智能化建设中的应用展望[J].矿业装备,2022(01):28-29.

  [2]王二龙.加快推进煤矿智能化建设提高煤矿本质安全水平[J].当代化工研究,2022(03):165-167.

  [3]本刊编辑部.推进煤矿智能化建设提升煤矿本质安全水平——内蒙古自治区煤矿智能化建设成果综述[J].中国煤炭,2021,47(S1):1-6.

篇二:煤矿智能化建设总结

  浅谈建设煤矿安全智能化的具体措施

  摘要:自改革开放以来,我国城市化进程的发展得到了突飞猛进的提高,与此同时,促进了经济社会建设的高速发展,然而,随着现代信息技术的发展,煤炭行业借助信息技术建立煤矿安全监控系统,实现安全监控系统智能化、创新化发展势在必行。其不仅可以提升采矿效率和效果,更能把控整个采矿作业流程,减少意外事故的发生。鉴于此,本文分析了煤矿安全系统智能化的现状,并就建设煤矿安全智能化的具体措施进行了详细的阐述,以期能提升中国煤矿开采的安全水平。

  关键词:建设煤矿;安全智能化;具体措施

  引言

  智能煤矿安全是实现智能煤矿建设的关键环节。目前,我国智慧煤矿建设存在一定的滞后性,应用范围也比较局限,主要集中在采煤、开采、运输等生产环节。在煤矿自然灾害的监测和管理中缺乏完善,尤其是在瓦斯、水、火、屋面、落石、扬尘等方面,实时监测灾害参数缺乏精确性,无法发挥预警信息功能。尚未达到控制和精确预防灾害的界限。地方政府部分需要加强智慧水平的创新,实现煤矿企业通风系统的自动化控制。为了满足通风系统自动化、智能化水平在煤矿智能化建设中的要求,需要提高煤矿开采中的安全性和智能化水平,因此,煤矿安全研究已成为企业管理者的首要任务。

  1煤矿安全系统智能化现状

  1.1系统准确性有待提升

  目前,煤矿安全系统存在一些伪数据,智能化系统的准确性和有效性有待提升。伪数据存在的原因包括:a)煤矿生产系统、机电系统及安全系统等系统之间的干扰影响,表现为变频设备的干扰、防护设备不到位导致安全系统受损害等。b)智能化系统本身存在的问题。其无法有效辨别真伪数据,系统的性能需要提升。

  安全系统设备故障、传感器仪表受潮、模拟传输有误差、调校传感器调校工作不到位等都会导致系统中出现伪数据,严重影响着实际采煤安全工作效果。

  1.2缺乏较强的安全生产标准化意识

  在标准化的生产结构中,煤矿缺乏高度的安全意识,降低了煤矿生产的安全性。在煤矿开采过程中,多数矿山企业没有落实安全生产管理工作,致使安全生产成为一种方式,严重影响了煤矿安全生产体系生产管理标准的落实。此外,部分煤矿在生产过程中未能结合企业自身的需求制定相应的安全管理制度,造成了煤矿开采中出现各种不规范的操作问题,给煤矿开采的顺利实施构成了一定的安全隐患。

  1.3系统预警机制较为单一

  目前,受制于环境数据的参数设置,煤矿安全监控系统预警机制较为单一,无法预测到参数范围之外的状况,因此无法第一时间对突发事件做出应急处理,加大了对突发事件的处理难度,还有可能造成经济、人员等多方面的损失。比较有代表性的例子是瓦斯爆炸问题,瓦斯浓度达到一定数值之上煤矿安全系统才能发出预警信息,但瓦斯浓度增长速度快,极短的时间就能超过规定值,造成严重的安全事故。煤矿安全系统应该完善对瓦斯等气体浓度变化情况的监测,增强敏锐反应的能力,给予预警信息,提升整个矿区的防范能力。

  1.4人员专业技能水平的影响

  施工人员技术水平的高低是影响煤矿作业安全的主要因素。从目前的煤矿开采作业来看,煤矿从业人员主要以农民工为主,农民工的整体素质比较低,对安全生产意识认识不到位,煤矿企业过于重视煤炭开采的生产效率,从而忽视了作业人员的安全性,为安全生产带来一定的隐患。

  2建设煤矿安全智能化的具体措施

  2.1建立井上井下综合安全系统

  目前,煤矿安全系统在井上区域能实现多系统的信息融合和数据集中,井上的位置定位、通信调度等工作衔接也比较顺畅。但井下安全系统还是相对独立的个体,未实现多系统的融合和信息资源的沟通共享。为此,采矿企业应借助矿用物联网技术,建立井上井下综合安全系统,有效运用各级各类系统信息。

  2.2加快推进煤矿智能化建设在实现本质安全上下功夫

  安全是指保护生产系统中的人员免受不可容忍的危害、无危害、无事故、无人员伤亡、无财产损失的空间。从本质上讲,安全是指生产设备或生产系统本身的安全,即使发生错误或故障,也可以通过其他方法防止事故的发生。煤矿智能化建设是保障本质安全的必由之路。坚持“机械代替人员、自动化减少人员、智能无人系统”的理念,采取有效措施,以科技提升安全,进而重点推进智能矿山、无人安防系统、无人系统。使用现代化的设备保证煤矿生产在“无人安全,少人安全”下正常运行。提高安全风险监测预警的智能化水平,获取煤矿人员、工具、环境信息,从而保证在线风险监测的有效实施,进而推进矿山、井下重点区域工业视频综合监控,有效打击违法生产活动的进行。

  2.3完善安全系统智能报警功能

  采矿企业要改变现有系统单一的预警功能,建立多级别多类型的应急预警系统。例如,根据瓦斯浓度值或超限持续时间设定不同的报警级别,发出更加具体准确的报警信号。另外,应急预警系统发挥功能需要保障传感器的传输工作无误,采矿企业可研制更加高效的矿业传感器,使其发挥微处理的优势,保证传输数据的可靠性和稳定性。同时,技术人员应加强对各类传感器设备的维护、保养、监控等工作。

  2.4加强高素质科技人才队伍建设为安全发展奠定坚实人才基础

  实施高质量能力的中央系统,特别是那些在情报等领域急需的能力,对于保证奖励和优先评估职位和晋升至关重要。要通过建立大型创新工作室提供平台,让人才更好地掌控人、财、科技的决策权,始终对解决技术问题感兴趣。充分利用高校、科研院所和大型国有企业退休高级专业技术人员的技术优势,为企业提供技术和回收服务。要推进深度学习,更新教学方式,推进互联网+学习,提供

  体验式学习和案例学习。组织“集体培训”和技术竞赛,提高实践技能,增强员工安全意识。加强对矿长、总工程师、班组长、安全监察员等关键岗位的培训,提高培训的针对性。要加强高校煤炭勘探领域建设,加强基础理论研究,为培养了解煤室、智能等新技术的高新技术人才提供强大动力。用企业安全科技实施网络安全战略,加强安全生产,坚持生命安全第一,实施科技安全提升战略,加快智慧矿山建设,大力推进安全生产。提高内部安全水平。煤矿坚决杜绝事故隐患,尽可能让各种安全事故发生的概率降到更低。

  2.5对监测数据的充分利用

  监控系统需要对大量数据进行分析,通过数据模型从不同角度了解瓦斯的分布、浓度等情况,通过异常数据可以实现事前的预防,而不是单纯的事故后处理,监控的价值就体现于此。结合分布式多点激光甲烷监测技术可以完成对矿井瓦斯浓度、分布,巷道风速的测量,建立固定时间段内瓦斯的变化发展模型,从而了解瓦斯变化规律,做好安全预警工作,针对矿井外的火灾,对CO2、温度、烟雾等利用传感器数据进行分析,建立火灾模型,从而做好火灾预防、逃亡等,在发生煤自燃火灾时,用高分辨率激光痕量检测技术检测的煤自燃情况,进而建立模型。

  结语

  综上所述,智能化煤矿企业的建设对安全系统的功能性、稳定性要求日益提高,把握未来技术发展的核心需求具有重要意义。对于煤矿企业工程技术人员来说积极总结安全系统智能化的发展经验,对于提升煤矿安全能力将有着极其重要的意义,今后煤矿安全系统的应用将要充分发挥科技在煤炭生产应用中的价值,应用智能技术将进一步促进煤炭智能化安全生产。

  参考文献

  [1]张恒亮.提升智能化建设水平实现矿井本质安全[J].中国煤炭工业,2020(11):6-7.

  [2]王勇.加快推进煤矿智能化建设提高煤矿本质安全水平[J].中国煤炭工业,2020(11):4.

  [3]张翼.煤矿安全监控多系统融合与联动交互方案[J].煤矿安全,2019(06):102-103.

篇三:煤矿智能化建设总结

  董事长关于煤矿智能化建设要构造统一标准统一架构思考心得体会(集团公司-煤矿)

  长期以来,煤炭作为我国国民经济的重要组成部分,一直都是能源安全稳定供应的“压舱石”,支撑能源结构调整和转型发展的“稳定器”。近年来,随着淘汰落后产能、推动生产结构优化的持续开展,煤炭产业转型升级已经取得实质进展。

  尤其在新一代信息技术与煤炭行业的深度融合的今天,加快煤炭产业智能化建设,已经成为实现高质量发展的必由之路和必然选择。去年月,发改委等八部委联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》以来,我国煤矿行业智能化建设全面进入“加速跑”阶段。但正如中国工程院院士王国法所说,我国煤矿智能化建设仍处于培育示范阶段,发展还不充分、不平衡,总体水平不高,距离全面智能化还有很大差距。

  为了进一步加速煤矿智能化建设,近日能源局、矿山安全监察局联合发布的《煤矿智能化建设指南(2021版)》明确指出,要形成智能化煤矿设计、建设、评价、验收等系列技术规范与标准体系,建成一批多种类型、不同模式的智能化煤矿,提升煤矿安全水平。

  顺应煤矿行业智能化创新发展需要,煤矿军团也在致力于“重构矿山智能化,共创煤炭新价值”,通过统一的标准、统一的架构,实现行业数据、能力、知识、人才和平台共享;并在“安全”的前提下,真正做到高效、集约的煤矿智能化发展。

  “双碳”目标下,煤矿智能化建设仍面临五大挑战“十四五”规划纲要提出,力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。“双碳”目标的提出,正在带来一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。在这一趋势下,尽管煤炭作为主体能源的地位不会改变,但在一定程度上也将倒逼煤炭行业必须加快绿色低碳转型、加速实现高质量发展,这样一来,煤炭行业对于如何智能化建设加速科技创新和产业转型也变得更为迫切。不仅如此,煤矿机械化、信息化、自动化、智能化的持续推进,也让煤矿安全水平不断提升,安全生产形势持续稳定好转。作为煤矿行业最大的挑战,要解决安全问题首先要从安全架构、管理规程和作业规范等入手,这无疑离不开平台化和数字化技术的应用。不过,在煤矿智能化进入全面加速的新阶段,要实现煤矿生产“安全、少人无人、高效”,实现煤炭行业绿色低碳转型,为未来达成“双碳”目标奠定基础,我们还需要解决以下五大挑战:首先,缺少行业标准。在煤矿智能化建设过程中,由于缺乏指导信息化、智能化建设的标准体系,企业各个信息系统之间无法互联互通,数据共享和流转不畅,不仅无法发挥出信息系统应有的价值,还造成系统升级和演进困难。其次,各种生产设备接口不统一,七国八制。在煤矿生产运营过程中,IT(信息技术)应用与设备OT(操作技术)制式多样,跨系统集成复杂度高,IT与OT的融合问题突出;

  而且,生产数据没有统一格式无法及时上传,海量OT数据也不能通过IT手段进行分析与建模,严重影响了数据价值的释放。

  第三,数据孤岛问题突出。在过去很长一段时间里,煤矿在开展数字化、智能化建设中,都是根据不同业务部门需求建设相应的IT系统,缺乏整体规划设计,致使“烟囱式”系统林立,各系统的独立部署不仅维护成本高,还严重制约了数据的流通与协同应用。

  第四,煤矿网络系统和生产装备安全性亟待提升。如今,煤矿网络系统和生产装备在给企业生产带来便利的同时,无时无刻不收到来自网络中硬件设备、软件系统与信息的威胁,网络服务的安全性、可靠性和连续性,同样也是保证煤矿安全生产的重中之重。

  第五,装备的操作系统缺乏自主可控也是产业安全的一大挑战。由此可见,当下煤矿智能化建设所面临的挑战,一方面是由于来自不同厂商的不同系统,都有各自的数据系统和业务逻辑,造成了系统联动和协同难问题;另一方面则是煤矿行业缺乏一个全行业统一的标准和规范体系,难以支撑行业未来智能化创新发展和“双碳”目标实现。

  构建统一标准、统一架构,为煤矿智能化夯实基础过去十年,是移动互联网产业飞速发展的“黄金时代”,各种各样的移动互联网应用已经彻底改变了我们的工作和生活方式。事实上,移动互联网的发展,得益于全球通信网络在统一国际规范、规则、运作模式下,整个产业生态圈在资金、技术、市场等层面凝心聚力的结果。

  包括3GPP等在内的通信行业组织,通过推动“统一标准、统一架构”,各运营商、设备供应商积极协同配合,最终形成了移动互联网领域的共赢局面,不仅为全球用户带来了丰富的移动互联网体验,也催生出苹果、字节跳动等众多优秀企业。

  如今,数字经济的蓬勃发展,进一步加快了数字技术与传统产业的融合,工业互联网正在“接棒”移动互联网,成为经济社会高质量发展的新引擎。在工业互联网发展过程中,能否借鉴移动互联网的成功经验,通过构建统一标准、统一架构,推动产业快速发展?

  日前,由工业和信息化部、标准化管理委员会组织编制的《工业互联网综合标准化体系建设指南(2021版)》(征求意见稿)指出,到2023年,基本形成工业互联网标准体系,推动标准优先在重点行业(领域)实现突破、率先应用,引导企业在研发、生产、管理等环节对标达标。

  事实上,由于工业互联网涉及行业(领域)众多,涉及的设备、数据等资源更是五花八门,再加上工业知识琐碎、工业应用复杂度高等,要实现整个工业互联网领域的“统一标准、统一架构”并非易事;而以煤矿这样一个重点行业实现突破,不仅符合政策要求,也符合当下煤矿智能化发展需要。

  在统一标准方面,煤矿行业的行管部门、生产企业、煤矿装备制造商、智能化应用提供商,应该携起手来,通过成立标准、架构、协议的联盟或者组织,共同推动创新合作,促进煤矿行业在统一的标准、架构下,高效、快速的发展。这里,统一标准指的是定义终端接入层、

  网络层、云、数据平台、应用层,统一各层数据的接口格式、数据规范和协议等。

  在统一架构方面,煤矿行业正在着力打造开放合作的煤矿智能化发展生态,从技术装备、标准、人才、管理、工业互联网平台等多个方面协同推进智能化发展。我们也希望与煤炭生产企业、院校以及众多伙伴一起,共同营造开放合作的生态,攻克关键技术瓶颈,特别是颠覆性技术创新,实现基于统一架构的煤炭开发生产工艺、装备、信息等先进技术的有机融合。

篇四:煤矿智能化建设总结

  煤矿智能化建设面临的主要难题与政策建议

  一、煤矿智能化发展存在问题(一)煤矿智能化认识和理念不统一部分地区和煤矿企业对智能化还不够重视,思想上因循守旧,没有认识到智能化是煤炭行业发展的必然趋势,片面强调智能化建设投入大、技术难、要求高,甚至是面子工程,没有算清长远账、安全账、民生账,既怕增加负担影响经济效益,又怕承担失败的风险,有畏难情绪和消极心理,对煤矿智能化工作不够主动,智能化建设发展相对滞后。智能化煤矿的显著特征是现代信息、人工智能、控制技术与采矿技术的深度融合,智能化煤矿建设是高新技术融入矿山场景、渐进迭代发展的过程,是一个不断进步的过程,不是一次性结果,不是“基建交钥匙工程”。机械化、自动化、信息化和数字化是智能化的基础和内涵,对煤矿智能化认识和理念的不统一,本质上并不是对智能化概念的纠缠,而是因循守旧的保守思维与技术变革的不适应,在煤矿智能化发展尚不充分,一些技术装备还不完善的初级阶段,是自然会存在的分歧,全面否定和概念滥用是2种典型的表现形式,这与煤矿综合机械化发展之初是一样的。二:煤矿智能化发展不平衡由于我国煤层赋存条件复杂多样,不同煤层赋存条件矿井开展智

  能化建设的技术路径、难易程度、效果等均不相同[25]。目前,我国煤矿智能化发展不平衡,主要体现在:不同矿区智能化建设基础不平衡;不同地区智能化建设水平发展不平衡;煤矿不同系统的智能化水平发展不平衡;智能化技术需求与技术发展现状不平衡;软件开发速度明显滞后于硬件的投入不平衡;煤矿智能化相关投入与产出比不平衡。

  三:智能化煤矿5G应用场景和生态匮乏5G作为新一代信息技术,具有大带宽、广连接、低时延等显著优点,联合网络切片、边缘计算等核心技术,可以为垂直行业带来变革性的应用场景。煤矿5G应用经过第一阶段的探索和实践取得了很多宝贵经验,但经过第一阶段的研究探索也总结发现了诸多实际问题;不同厂商的5G网络系统架构不统一;5G应用场景有待挖掘;5G技术及终端生态匮乏。四:“透明地质”技术保障支撑能力不足“透明地质”或“透明工作面”的概念为煤矿智能开采的地质保障提供了希望,地质探测技术与装备的智能化、探测信息的数字化、模型化及地质信息与工程信息的有效融合,是“透明地质”或“透明工作面”的基础。目前,受地质探测理论、技术与装备发展水平的限制,“透明地质”技术保障支撑能力明显不足:地质数据尚未全部实现数字化;地质探测技术的探测精度、范围尚难以满足煤矿智能化建设要求;地质体三维高精度建模技术有待提升;现有技术难以建立高精度“透明地质”模型;地质信息与工程信息尚未实现融合;地质探

  测技术与装备的智能化程度较低。五:采掘失衡、掘支失衡问题尚未突破目前,我国煤矿巷道掘进的机械化程度约为60%,普遍存在采掘

  失衡、掘支失衡等问题,巷道掘进智能化尚处于起步阶段,主要表现在:掘进工作面空间狭小、作业工序复杂,掘、支、锚、运协同作业困难;截割与支护设备的可靠性、适应性有待提高;强干扰、高粉尘、狭长作业空间难以实现掘进设备的定姿、定位;智能化快速掘进相关技术与装备投入低,技术进步缓慢。

  六:智能化技术难以适应复杂工作面条件截至2020年上半年,我国已经建成不同类型、不同模式、不同效果的智能化综采工作面338个,形成了4种智能化工作面开采模式,但工作面智能化开采效果仍有待进一步提高,主要表现在:综放工作面智能化放顶煤技术一直未能有效突破;煤机装备的可靠性及自适应控制技术有待突破;智能化开采技术对复杂煤层条件的适应性差,综采设备群智能协同控制效果有待提升;工作面端头支架、超前支架智能化水平较低;工作面上各类传感器、摄像头等相关感知信息的有效利用率较低,工作面设备的智能决策能力有待提升。七:智能化巨系统兼容协同困难智能化煤矿需要建设基础应用平台、掘进系统、开采系统等近百个子系统,是一个复杂的巨系统,不同系统之间的数据兼容、网络兼容、业务兼容和控制兼容效果较差,难以实现系统间智能协同作业,主要表现在:数据格式尚未实现统一;网络通信协议兼容性差;业务

  系统兼容性较差;系统间协同控制兼容性差。

  八:井上下智能机器人作业技术有待突破煤矿机器人是一种依靠自身动力和控制能力实现某种特定采矿功能的机器,应用机器人技术将工人从繁重危险的地下采矿作业中解放出来是实现煤矿智能化的重要途径,井上下智能机器人作业技术有待突破,主要表现在:(1)井下机器人精准定位、自主感知与决策、精准导航与调度、机器人避障、机器人集群管控与续航管理、轻型防爆材料等相关技术尚未获得突破;(2)现有煤矿机器人主要通过集成各类传感器对井下各类环境信息进行感知,功能比较单一,主要具备信息采集功能,智能化程度较低;受到井下防爆要求,现有井下机器人比较笨重,灵活性较差,对复杂煤层条件的适应性较差;(3)井下机器人主要以巡检为主,且多为轨道巡检机器人,性能有待提升,掘进机器人、喷浆机器人、支护机器人、救援机器人等相关机器人亟待开发。九:智能化煤矿管理与人才储备不足目前,智能化煤矿建设仍然采用传统的管理模式,受我国人口老龄化、劳动力不足等因素的影响,煤矿智能化专业技术人才不足,主要表现在:传统管理模式难以适应智能化煤矿;煤矿缺少智能化专业职能部门;智能化煤矿从业人员整体技术水平偏低;智能化人才培养体系不健全;缺少专业化运维团队。十:智能化煤矿投入保障不足

  煤矿智能化建设需要较大的资金投入,但是一些效益较差的企业智能化发展资金不足,特别是短期收益不明显,影响企业投入的决心,主要表现在:(1)煤矿智能化投入整体强度仍然偏低,企业间差距较大;(2)煤矿智能化短期主要表现为安全效益,经济效益不显著;(3)智能化煤矿运营过程中形成的大量数据资源价值尚未得到充分挖掘;(4)缺少客观、专业、真实反映煤矿智能化投入与效益的评价方法。

  二、解决煤矿智能化发展“痛点”的对策与任务(1)建立智能化煤矿建设标准与技术规范体系。规范智能化煤矿数据中心、主干网络、云平台、井下人员与设备定位、智能化地质保障系统、智能化掘进、智能化采煤、智能化主煤流运输、智能化辅助运输、智能化供电、智能化排水、智能化通风、智能化安全监测监控,制定智能化煤矿建设指南,为智能化煤矿建设提供标准指引。(2)基于微服务架构设计思想,开发应用统一技术架构的智能化煤矿综合管控平台,实现各业务系统的监测实时化、控制自动化、管理信息化、业务流转自动化、知识模型化、决策智能化的目标,实现煤矿井下各系统的数据融合共享与统一协调管控。(3)研究应用5G+F5G+WiFi6的高效、高可靠性融合组网技术,研究5G等新一代无线通信技术在煤矿井下不同应用场景的可行性及应用前景,开展井上下5G应用场景研发与示范。研究煤炭板块云、数据中心建设技术,构建智能化煤矿知识图谱,为煤矿各系统的智能分析决策提供支撑。(4)开展井上下瓦斯智能抽采技术与装备、精细探测及全息数字

  化三维地质模型构建技术、煤矿高精度地质模型构建技术、基于4DGIS的采掘工程数据自动处理与实时更新技术、GIS与BIM融合技术等,为煤矿智能化提供地质信息与工程信息支撑。

  (5)开展不同类型煤层赋存条件巷道快速掘进基础理论与关键共性技术、装备的研发与应用,重点突破掘支平行作业关键技术瓶颈,实现快速掘进;开展基于5G数据传输的智能化掘进机与全自动锚杆(索)钻车、基于UWB(UltraWideBand,超宽带)技术的掘进机精确定位、智能截割、远程集中控制等技术的研究应用,探索适应不同煤层条件的智能掘进新模式。

  (6)研发带式输送机智能变频调速技术、智能综合保护技术、井下人员与车辆精准定位技术、机车智能调度系统、基于5G的无轨胶轮车无人驾驶技术与智能调度技术、基于5G与物联网技术的机车遥控驾驶技术及机车无人驾驶配套技术与装备、智能仓储技术等,提高主辅运输系统智能化水平。

  (7)研究主供电系统远程集控技术、电能大数据分析与监控管理技术、矿井灾害风险智能分级管控与预警技术、煤自燃智能监测预警与主动分级防控技术、高精度冲击地压智能监测预警技术与装备、矿井大型机电设备全生命周期智能管理技术与系统等,提高矿井安全保障水平及智能化水平。

  (8)研发应用选煤厂重介密度、跳汰分选、浮选及加药、粗煤泥分选、浓缩系统及加药、沉降处理、装车配煤系统、干燥系统、压滤机集群等工艺过程的智能化控制技术与装备,研发选煤厂安全生产监

  控联动平台、基于大数据的智能选煤决策平台、商品煤智能检验与管控体系、选煤系统数字孪生技术与装备等,实现选煤厂无人值守作业。

  (9)推广应用井上下机器人作业技术,研发井下锚、钻、喷浆类机器人,实现钻锚作业的机器人化;研发探水钻孔、防突钻孔、防冲钻孔等钻探机器人,解决钻孔机器人的井下自主移动、导航定位、自动钻进等问题;研发巷道清理机器人、煤仓清理机器人、水仓清理机器人,大幅降低井下作业人员劳动强度。

  (10)研发智能装备和机器人从设计到使用全生命周期管理系统,对设备全寿命过程的健康状况进行管理与预测,并根据设备健康特征对维修策略进行决策并给出合理维修建议,从而实现对煤矿全工位机电设备健康智能管理。

篇五:煤矿智能化建设总结

  浅谈今后智能化在煤矿中的发展应用

  关键词:矿山、智能化、安全、技术应用

  摘要:

  随着我国煤炭行业的逐步摸索与发展,从最初的炮采、普采到综采,从被动支护到主动支护,都在一步步革新且都离不开我国煤矿一代又一代人的经验总结以及我国科学技术水平的不断提高与技术研发。国家安全监管总局提出的在重点行业领域开展“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动,以机械化生产替换人工作业、以自动化控制减少人为操作,可大幅提高煤矿企业安全生产水平。

  关键词:矿山、智能化、安全、技术应用

  1、煤矿智能化现状及今后发展的意义

  我国煤矿智能化发展起步较晚,在过去,我国煤炭行业主要依靠生产要素的持续大量投入来实现发展,属于粗放式的发展方式,不仅造成了人力资源的极大浪费,也对生态环境造成了严重破坏,与当今社会倡导的高质量可持续发展理念不甚相符。进入新时期,煤炭行业需要融合工业物联网、人工智能、智能装备等新技术实现智能化转型,不断提升本质安全、减员增效、节能降耗以适应社会经济发展的新常态。煤矿生产各环节将逐步实现远程控制,各系统设备操控将由井下转移到地面,煤矿日常生产将主要依靠智能操控中心、智能技术支持中心和智能运维队伍协作完成,实现煤矿由“高危生产”向“本质安全”转变、由“规模产量”向“质量效益”转变、由“劳动密集”向“技术创新”转变、由“传统开采”向“智能开采”转变,从而实现煤炭行业的高质量发展。煤矿智能化有利于提高生产效率、实现精准勘探,还能够延伸煤炭企业产业链,打造煤矿智能装备和煤矿机器人研发制造等新产业。开展煤矿智能化建设是贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略的重要举措。

  2、煤矿智能化示范矿井建设状况

  随着从国家统一部署及地方推进智能化的建设要求,现智能化建设已成为当前建设热潮,且已在一些煤矿得到了很好的应用,如大柳塔煤矿、塔山煤矿等。现在神东、宁煤等公司成功实施了智能化采煤工作面11个,减少岗位工108人。全面开展煤矿智能化和煤矿机器人研发及推广应用,已完成研发开始现场试用的煤矿机器人项目11项,包括:综采工作面巡检机器人、综采工作面激光扫描机器人、主运输巡检机器人、变电所巡检机器人、水泵房巡检机器人、钻锚机器人、喷浆机器人、捡矸机器人、管路抓举、钻孔机器人、掏槽机器人等。

  3、煤矿智能化发展存在的问题

  一是关键核心技术仍需突破,比如煤岩识别、高可靠智能传感器、支护自动化等技术。二是重大装备研发生产能力有待进一步提高,矿山装备原始创新能力不足,特别是露天采矿使用的大型装备不少依赖进口。三是标准、规范建设仍需推进,智能化设备接口不够统一。四是技术性人才存在缺口。五是地面的智能化水平处于初级阶段。六是各省要求及推进进度不同,部分煤矿企业对智能化认识不够。

  4、煤矿智能化发展存在问题的解决举措

  4.1为了更好的提高智煤矿能化技术水平,就必须产学研用相结合。产学研用相结合是稳步推进智能化矿山建设的核心关键。当前,我国智能化矿山建设刚刚起步,在基础理论和技术方面的研究还不够深入,智能化技术对环境和工艺的适应性差,部分关键技术还没有得到根本解决,特别是恶劣环境下的可视化、复杂条件下的自感知技术等难题亟待解决。需要通过建立产学研用四大创新主体协同作战的合作体系和创新机制,形成创新资源的协同效应和科技研发的规模效应。深度融合人工智能与采矿工艺技术,智能化矿山建设以“网络互联互通、数据共享交换、信息融合安全、功能协同联动、能源节约利用”为方案设计的总原则。在智能化煤矿顶层设计和建设中,要遵循“打通信息壁垒”“铲除信息烟囱”“消除信息孤岛”“避免重复建设”的技术方法,同时将人工智能与采矿工艺技术深度融合,让智能化更好地替代人类工作。

  4.2人才队伍是智能化矿山建设行稳致远的根本保障。

  智能化矿山建设离不开持续的技术革新,更离不开强有力的人才队伍。一方面,要借助“外脑”,借鉴成熟经验,全力开展技术革新。

  另一方面,要不断强化内部人才队伍建设,逐步构建体现智力劳动价值的薪酬体系和技术要素参与的分配机制,引进、吸纳、留住更多的核心人才。同时,要立足现有人才,依托重点工程和重大科技专项,通过校企合作、订单式培养,全面开展创新型人才素质提升工程、专业技术人才知识更新工程、技能型人才培养培训工程,培养造就一支数量充足、结构合理、素质较高、满足行业发展需要的专业技术人才队伍。

  4.3推进智能化矿山建设必须坚持理论和实践的辩证统一。

  当前,企业智能化建设处于探索实施阶段,只有坚持实践第一的观点,不断推进实践基础上的理论创新,再用新理论去指导实践,才能确保智能化矿山建设的步伐更稳、更实。只有着力提高原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新的能力,才能确保智能化矿山建设顺利推进。要树立实践观点和问题导向,做到理论与实际相结合。智能化矿山建设是一个逐步实现、持久完善的过程,必须以企业现有基础为起点、从自身实际需求出发,在学习中完善,在实践中提升。

  5、结语

  总之,智能化煤矿建设是安全、绿色、智能、高效开采的发展主流,是推动经济社会安全发展的迫切要求,是适应经济发展新常态、加快建立安全生产长效机制的必然选择。智能化开采势在必行,“煤矿升级转型智能化”、“装备替人”已是大势所趋。通过智能化建设充分达到“无人则安、减人促安”的真正本质安全型矿井。

  参考文献

  1、国家发改委等8部门委联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》。

  2、唐恩贤,张玉良,马骋.煤矿智能化开采技术研究现状及展望[J].煤炭科学技术,2019,47(10):111-115.

  3、葛世荣,郝尚清,张世洪,等.我国智能化采煤技术现状及待突破关键技术[J].煤炭科学技术,2020,,48(7):28-46.

篇六:煤矿智能化建设总结

  浅析煤矿矿井智能化建设

  摘要:矿井智能化建设当前在全国如火如荼,如何开展矿井智能化建设,笔者经过对汾西矿业集团的基础认知,结合智能化建设的自身理解,重点讨论了智能化建设面临的现状及建设方向。

  关键词:矿井智能化;矿井发展现状;措施

  汾西矿业集团公司自成立之日起,所有的矿井均为井工矿,而井工矿实际生产过程中,面临矿压大,安全生产条件要求高,产出低,事故易发等特点,对生产设备、人员、技术要求高,企业利润空间缩小。当前发达国家对于高精尖的采矿设备进行技术封锁,国内人口红利逐渐消失,矿井安全生产要求提高、事故率降低的大背景下,矿井智能化不论是在国家层面还是省级层面都提上日程。

  矿井智能化即在智能化、大数据及云计算等的技术支撑下,将矿井上下、生产与协作结合起来,逐步达到生产岗位智能化减人、无人;生产系统网络化可视及智慧矿山的成果。

  当前汾西矿业集团公司经过几十年的发展,大部分矿井如果实行智能化发展及改造面临如下现状:

  一、矿井井下一线生产人员整体文化层次较低。对于先进的设备、工艺在应用过程中,上手较慢,需要经过培训、磨合才可以较好掌握先进技术与设备。

  二、矿井发展时间长,工作面矿压大,煤矿生产煤层厚度不一、各矿地质条件不同,生产设备老化及智能化的基础性配套设施差。

  三、智能化生产技术仍在发展阶段,技术不完善,各厂家设备配套性差,各矿井安装生产过程中没有统一标准,安装设备不兼容性明显,同时部分高精尖的技术无法自有化。

  四、煤矿人员的意识性不强。当前煤矿工人对于新生事物的接受程度较低,对于复杂化、替代化的设备生产具有一定程度的抵触心理,“三违”行为时有发生,导致智能化推进过程中困难重重。

  针对上述问题,笔者认为在矿井智能化建设过程中,需要按照自身实际生产条件,结合自身的基础设施水平,通过合理的有效的方式来推进矿井智能化建设,将人员培养和设备使用相结合,将矿井机械化、电力化、网络化发展相结合。具体发展措施如下:

  一、强化分级培训,狠抓人才培养

  培训对于智能化矿井的建设,由于对机电网一体化的要求比较高,在矿井建设阶段必须首先对煤矿工作人员广泛开展分级培训。从领导层到基层一线职工,都需要有针对性的进行培训。对于领导层,应该了解智能化建设的基础架构和基本工作流程,对于智能化建设有整体把握和初步了解,需要协调智能化生产与现有矿井生产的对接问题;对于基层一线职工,需要强化工作意识,宣传智能化建设的安全优势,弱化取代劳动力数量的实际事实,使得煤矿职工从意识层面易于接受智能化改革。

  在基层一线职工的培训过程中,注重技术人才的培养。由于在智能化矿井建设中,对于煤岩识别、工作过程各种传感器的大量使用,设备的使用量及维修量大大提高,所以需要大量的机电网维修等人员。矿井应该建立稳定的人才培养模式,完善智能化用工队伍,来应对智能化建设需要。

  二、加强矿井网络基础设施建设

  矿井智能化的实现是智能工作面的减人、无人状态,能够远程视频监控工作面状态,解决工作面出现的问题。因此智能化的基础就是将工作面的设备数据信息化、数字化。在智能化生产过程中涉及到的所有的工作面的机械设备传感器运行数据、视频数据及编码转换都需要依靠强大的网络基础设施和网络传输系统来完成。只有网络传输效率和速度提高,才能够满足井下集控和地面集控中心的要求。当前汾西众多矿井的网络基础设施未达到4G的传输速度,距离5G仍有差距,就导致智能化工作面只能初步完成井下工作面集控,地面集控中心监控工作面无

  法广泛铺开。所以,在智能化矿井建设过程中,需要大量铺设网络基础设施,提高传输效率。

  三、加强现有设备和智能化技术的融合。

  矿井在智能化建设过程中,会考虑成本问题,对现有的设备进行智能化改造,使之具有智能化设备的功能可以有效降低矿井智能化建设的成本。对满足智能化建设条件的工作面的重要的生产设备“三机”进行智能化改造。例如:在现有的部分矿井建设过程中,对于液压支架安装倾角传感器、行程传感器等,在端头支架附近安装工作面视频装置,在采煤机上安装红外接收器、行程传感器等,还有煤岩识别等技术的运用。在煤矿智能化设备与现有设备进行改造之后,仍需要调试和运行,以强化设备和智能化技术的融合。

  四、积极为未来企业技术提升服务。

  煤矿企业为了适应未来煤矿企业的发展方向,应长期与智能化设备制造企业、相关的研究高校、智能化煤矿的兄弟单位保持高密度联系,创建相关的交流研讨会、论坛等,进行行业需求、技术经验交流会,加强沟通,提高自身的智能化经验与合作。

  总之,矿井智能化建设任重道远,唯有全面深刻认知智能化,长期有效的进行投资建设与科学管理,才能使煤矿企业向智慧矿山、智能化稳步推进。

  参考文献

  [1]王国法,杜毅博.煤矿智能化标准体系框架与建设思路[J].煤炭科学技术,2020,48(1):1-9.

篇七:煤矿智能化建设总结

  煤矿智能化建设相关材料

  煤矿智能化建设工作得到了省政府高度重视,2019年刘伟副省长两次召开专题会议讨论煤矿智能化工作,9月省政府办公厅印发了《河南省煤矿智能化建设实施方案》,还召开了全省煤矿智能化建设现场推进会。今年1月6日,刘伟副省长再次召开专题会议,听取了2019年煤矿智能化建设工作汇报,分析了当前存在的问题,并对2020年工作进行了安排部署。

  2019年,在各单位共同努力下,全省煤矿智能化建设工作基本上完成了各项主要工作目标,各试点项目稳步有序推进,煤矿智能化建设工作取得了良好的开局。一是思想认识进一步统一。各单位都充分认识到智能化建设是煤炭行业未来发展的必由之路,省工信厅成立以李涛厅长为组织的全省煤矿智能化领导小组,各企业也成立了以主要负责人为组长的领导小组,全面领导本单位智能化建设工作。二是试点项目有序实施。2019年我省共建成了8个智能化采煤工作面和3个智能化掘进工作面,各单位均按照建设规划稳妥组织试点项目实施,全年工作目标基本完成。三是建设标准初步形成。经过两轮专题研讨,印发了《河南省煤矿智能化建设验

  收办法(试行)》和《河南省煤矿智能化建设标准(试行)》。分,我们智能化验收工作分为智能化采掘工作面和智能化煤矿两个层级。其中,智能化煤矿分为一级和二级两个等级建设标准和评分细则包括智能化采煤工作面、智能化掘进工作面等6大项内容。四是积极落实支持政策。按照相关要求,对2020年我省申报煤矿安全改造专项支持的智能化建设项目进行了初步审核,26处煤矿的25个智能化采煤工作面和17个智能化掘进工作面建设项目符合申报条件,共申请国补资金1.2亿元,省财政配套资金0.4亿元,申报项目已上报国家发展改革委。

  在肯定2019年取得成绩的同时,不能忽视煤矿智能化建设推进过程中暴露出来的一系列问题。一是效果不达预期。有的矿井灾害治理前期准备不足,瓦斯区域治理措施不到位,造成开机率低,生产能力得不到充分发挥;有的矿井两巷采用架棚支护,超前采用单体支护,维护工作量大,减人效果不明显。另外,部分技术有待成熟。如在遇条件变化,如顶板破碎、片帮时,人工干预较多;煤岩识别技术不成熟,放煤工艺仍需人工干预;掘锚一体化成套装备还不普及,制约了智能化掘进工作面建设等等。二是系统融合难度大。各子系统和装备大多来自不同厂商,因涉及商业秘密,数据接口难以完全开放,各子系统和装备难以实现高度融合。另外,

  部分矿井先期建设的自动化子系统,因原供应商经营变化或破产等原因,无法提供后期维护升级服务,难以实现与当前的智能化综合管控平台融合。三是设备招标进度慢。目前,部分关键智能化采掘装备的生产厂商全国仅有3—5家,在招标过程中,容易出现投标人不满3人而流标,造成二次或反复招标,装备采购周期长。

  2020年,各煤炭企业要坚持智能化建设的主体地位,突出稳中求进、务求实效。在抓好做实2019年试点项目的基础上,稳步推进2020年智能化建设项目实施。一要做好试点项目评估。认真梳理总结建设过程中的经验和成效,归纳分析当前存在的问题,坚持问题导向,把准下步攻关方向,为后续建设项目提供坚实的基础。二要加强技术交流。与省内外其他煤炭企业、装备制造厂商、科研院校加强先进技术层面、项目管理层面上的交流,省工信厅也将适时组织不同层面观摩交流活动,择机再次召开全省现场交流会。三要稳扎稳打提升运行水平。在做好试点项目的基础上,充分吸取试点项目和别人的经验,坚持结果导向,以减人提效为根本遵循,进一步优化项目建设方案,坚持统筹推进、因矿施策、稳妥实施,加大对煤矿信息化智能化人才队伍的培育力度,推动煤矿智能化建设项目运行水平提升。四要强化灾害治理。各煤炭企业加大灾害治理投入,鼓励应用先进技术装备,强

  化超前治理、提高治理效率,推动灾害治理与生产能力同步提升,协调安全与生产关系,破除安全高效生产瓶颈。

  省工信厅将联合有关部门积极为企业争取支持政策,推动2020年煤矿安全改造专项(煤矿智能化建设项目)落实;支持鼓励各煤炭企业与装备制造厂商合作,积极探索融资租赁等方式,缓解资金紧张局面;坚持建成一个、验收一个、成熟一个,稳步推进智能化项目的对标验收工作;积极组织不同层次的煤矿智能化建设人才培训,培育智能化建设的骨干力量。

篇八:煤矿智能化建设总结

  煤矿智能化总结

  一、煤矿智能化开发面临形势煤矿智能化开发是煤炭工业技术创新的重要方向,也是煤炭工业转型升级发展的必然要求。目前,煤矿智能化开发既面临诸多机遇,也面临严峻挑战。1、煤炭工业转型升级发展的需要在当前推动供给侧改革和行业发展面临困局的条件下,煤炭行业必须依靠科技创新走出一条转型升级发展之路。煤炭行业要实施创新驱动发展战略,推动煤炭生产、消费、技术和体制革命,加强国际合作,推动行业发展从高强度资投入型、劳动密集型发展向资节约型、人才技术密集型和两化深度融合型转变。随着煤矿机械化、信息化和自动化程度的提高,通过持续提高煤矿开采技术装备水平,实现煤矿安全、绿色、高效、智能生产是必然趋势。2、保障煤矿安全生产的需要“减人促安”和“无人则安”被广泛认同,通过提升煤矿机械化、自动化、信息化、智能化水平,可在提高煤炭生产效率的同时显著提升煤矿安全生产水平。为此,国家安全监管总局组织开展了“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动,发布了《关于减少井下作业人数提升煤矿安全保障能力的指导意见》,在煤矿领域重点推动煤(岩)巷掘进机械化自动化、煤矿综采工作面机械化自动化、煤矿井下辅助运输自动化、煤矿生产保障系统智能监测控制,大力提高煤矿生产的“四化”水平,保障煤矿安全生产形势持续稳定好转。3、煤矿高端技术装备投入面临困局当前,煤炭总量控制取得初步成效,市场供大于求的态势有所缓解,企业效益有所好转。但是,我国煤炭产能严重过剩、供大于求的趋势目前没有根本改变,煤炭经济低位运行的态势短期内也较难改变,煤炭市场仍存在较大的不确定和不稳定性因素。煤炭企业在前期经济效益普遍下滑亏损条件下,债务问题严重,资金周转困难,科技投入难以保证,煤矿技术装备的经济性和实用性成为煤炭企业关注的重点。4、煤矿智能化技术瓶颈仍待攻克煤矿智能化技术装备对煤层赋存条件要求相对苛刻,技术装备适应性亟待加强。尽管近年来我国在井工煤矿智能化开发技

  术装备领域取得较大进展,但仍然存在诸多技术瓶颈尚未攻克。如电牵引采煤机具备了远程控制、温度压力监测和过负荷降速等功能,但在智能调高、自动化控制及可靠性等方面仍存在差距。液压支架在最大高度、工作阻力等方面领先于国外产品,但可靠性和智能化水平仍与国外先进水平存在差距。岩巷掘进机机电一体化程度大幅度提升,但在硬岩截割工况识别、智能判断、截割转速和切深智能调速等方面还与现场需求存在差距。

  二、煤矿智能化开发急需突破的核心技术《能技术革命创新行动计划(20__-2030年)》指出,2030年要实现智能化开采,重点煤矿区基本实现工作面无人化,巷道集中控制,全国煤矿采煤机械化程度达到95以上,掘进机械化程度达到80以上。为确保规划目标的实现,有必要针对井工煤矿开采的重点领域和薄弱环节开展技术装备研发。当前急需突破的核心技术主要包括以下几个方面:1、信息精准感知技术地质条件、开采条件、设备状态的精准感知是实现煤矿智能化开发的重要前提,重点攻克地质掉件超前精细探测、开采条件实时预测与处置、设备位置及姿态精准感知等技术。2、设备智能控制技术工作面设备智能控制是煤矿智能化开发的核心,重点攻克液压支架围岩耦合自适应控制、煤岩界面智能识别、煤岩高效自适应截割、多机协同控制、故障智能诊断处理等技术。3、稳定性可靠性技术装备运行的稳定性和可靠性是煤矿智能化开发的关键,重点研究关键元部件失效模式与故障机理,构建关键部件及系统可靠性评价体系,攻克关键元部件材料和制造工艺,为工作面自动化、智能化和无人化提供可靠保障。结束语煤矿智能化开发是煤炭工业转型升级发展的必然要求,井工煤矿智能化开发以信息化、数字化、自动化为手段,以无人化开采为目标,必将有力推动煤矿安全高效矿井建设。但目前的智能化开采技术整体上仍处于起步阶段,仅在条件较好的部分矿区得到实现,还达不到严格意义上的智能化开采水平。目前,以信息技术为代表的现代科学技术日新月异,煤矿智能化开发技术装备必须固本拓新,进一步攻

  克信息精准感知、设备智能控制以及稳定性可靠性等方面的关键技术,全面提升煤矿智能化开发技术装备水平,最终实现煤矿工作面开发无人化。

篇九:煤矿智能化建设总结

  浅谈煤矿开采智能化建设之路

  摘要:煤矿作为我国主要化石能源之一,是我国工业生产中不可缺少的部分,在我国国民经济中有着举足轻重的地位。但尽管如此,一直以来煤矿开采工作的艰难都是众所周知的,也因此为煤矿业的更好行径和发展造成了诸多困扰,但随着自动化、互联网、物联网、人工智能等高科技技术的诞生和日新月异,又为煤矿业的前进提供了新思路和一些可能。基于此,本文笔者结合自身工作经验,分析了当下煤矿开采智能化建设的必要性和必然性,并对煤矿开采智能化建设之路给出了一些思考,希望能对煤矿业的更好建设和发展提供帮助。

  关键字:煤矿;开采;智能化

  一、煤矿开采智能化建设的必然性和必要性

  (一)必然性

  从我国成立之初至今,煤矿业的年生产量都占我国一次能源生产的七成左右,但一直以来由于煤矿开采的特殊性,致使其在很长一段时间内都是以传统的方式进行,因而在一定程度上制约了煤矿开采工作的大力突破和快速推进。而上个世纪末期,由于美国和德国在开采技术上使用智能化进行尝试和创新,使得其自动化水平和开采效率得到了极大地提升,为世界煤矿开采工作展示了新的突破、提供了新的路径,而我国在吸收了国外的先进技术和思想理念以后,也积极地投身到自己的煤矿智能化建设之中,经过几十年的建设和摸索,目前我国在煤矿开采智能化建设方面也取得了极大的进展,这些进展不论是在经济效益还是在社会效益等方面都有所体现,且随着我国大数据、云计算、5G网络、工业机器人等技术的出现和深度融合,更是为我国煤矿开采工作的进一步智能化奠定了基础、提供了可能,而现下生产技术和生产方式变革是大势所趋,所以煤矿开采的智能化建设存在其必然性。

  (二)必要性

  据相关数据显示,截止2020年底我国煤矿约为4700处,其中开采深度超过600米的大约有300多座,开采深度超过800米的约近200处,而1000米以上的约有47,由此可以看出,我国深部矿井的数量还是比较多,且要知道煤矿的深度越深其受到地质灾害的风险就越大,因为当矿井的深度增加时,其岩石的应力、构造应力、温度、水压等都会不断加大,而这些的变化极大可能会诱发岩体物理性质的变化,一旦超过了岩体的最大可承受范围,则极易发生地质灾害,且不论是地质灾害还是温度过高,对于人工开采来说都是极大的威胁。此外,高瓦斯、低煤岩渗透性等问题也同样让人担忧,所以由此可见,煤矿开采工作隐忧的地方众多,而智能化技术在煤矿开采中的应用,在一定程度上可以减少甚至是解决这些问题,为煤矿开采的相应安全提供保障,所以煤矿开采的智能化建设存在其必要性。

  二、煤矿智能化开采建设路径

  (一)煤矿智能化开采存在的问题

  煤矿的生产其最为核心的步骤就是开采,那么同理,对于煤矿智能化发展来说其最为核心的也必然是煤矿开采的智能化。但由于煤矿开采的环境复杂、工序繁多,因而目前大部分的智能化开采还是属于一种半智能化的阶段,想要完全实现无人开采的模式,还需要补齐短板。具体表现在:第一,信息的可靠传输和精准导航、定位等问题。由于煤矿开采,特别是深部煤矿开采,其本身处于地下,环境复杂,因而在智能化环境搭建方面较为受限,且信号受到岩体等物质的阻隔,使得其信号的传输上大大折扣,同样的,其精准定位和导航方面也会受到极大的影响;第二,帮助决策和实现智能控制的问题。由于煤矿开采过程中事故发生高频且责任重大,因而对于煤矿开采智能化的实现更多的是希望能被帮助决策或者实现控制,但又因为其煤层厚度、掩藏走向等不明,使得对其实现智能化预测和实时控制存在极大困难;第三,协同作业和设备的自动化检修存在问题。虽然现在工业上出产了许多机器人帮助协同生产,但有别于其他生产,煤矿开采属于井下作业,因而存在信号传输差、网络负载重等情况,使得协同作业以及自动化检修在地下的大部分条件下都成为枉然等等。

  (二)煤矿开采进一步智能化建设路径

  1、在信息可靠传输方面

  由于地下信号受到空间、磁场等因素影响,使得其在可靠传输上大受影响,虽然目前也用了多种传感和探测技术,如地质雷达、高光谱煤岩识别、红外热成像等等,但这些技术还是受到技术壁垒的制约,致使其在使用中不能完全发挥效能,因而针对于此种现象,笔者认为可以借助于5G技术的传输速度快、低功耗、可靠性高等特征进行尝试,进而改变地下作业关于可靠性的影响,目前我国也在做这方面的尝试,据悉效果明显。

  2、精准导航和定位方面

  由于地下环境信号的原因,使得卫星等设备难以进行辅助和跟踪,但得益于互联网技术的日益发展和完善,目前在导航和定位上主要依赖GIS地理信息系统以及RFID的多种算法,使得其在地下也成为可能,但尽管如此,井下高精度定位以及导航避障等方面还有所欠缺,需要进一步加强,因而笔者认为后期可以在5G技术的加持下,向着局部精准定位以及智能掘进的方向发展。

  3、智能化决策和控制方面

  智能化决策和控制问题的不易解决,主要是由于数据不完整、平台缺失的原因造成的。因为当前所采用的探测技术大多为间歇性静态探测,因而使得数据缺乏连续性和动态性,而大数据平台的构建需要大量的数据作支撑,但当下数据的存储上存在形式和格式不统一的情况,致使其较难被平台所利用,且目前所开展的如振动识别、图像识别等技术在煤岩识别方面的效果并不理想,致使智能化手段不能很好的帮助决策和实现智能化控制,但现在是一个多技术融合的时代,因而笔者认为可以将多信息融合技术与协同作业同步进行,以帮助其向着智能化决策和控制的方向突破。

  4、协同作业和设备自动化检修方面

  所谓的煤矿开采协同化作业和设备自动化检修,其实质是通过工业机器人等设备完成,但要知道这些设备在很大程度上都是需要成套出装的,而成套出装的意思就是需要互联网、物联网、控制系统等多个技术模块协作进行,也就意味着

  高可靠、高开机率等需要为其保驾护航,如果任中一个不能很好实现,都会使之成为落空,而就目前的作业环境可知,井下机器人的许多诸如防爆、识别、通信等技术还有待进一步突破和完善,致使其在协同化作业和自动化检查方面还较为困难,但值得注意的是,除了这些以外,对于井下机器人的安全标准目前而言还没有一个统一定论,但要知道“无规矩不成方圆”,因而笔者认为要想机器人井下作业早日得以普及和实现,其安全标准的制定和落实是前提。

  结语

  煤矿开采的智能化建设不仅可以极大地提高煤矿开采的可视化、开采过程的透明化、开采设备的智能化、开采现场少人化等进程,还可以促使我国煤矿开采工作进一步向着本质安全的方向迈进,且当前是工业4.0时代,其的持续推进和深入发展必然会促使工业生产向着智能化方向行进,因而不论从哪方面看,煤矿开采的智能化建设都有其必然性和必要性。目前我国智能化煤矿开采场所大约有400多所,但相比于总的煤矿数量来说还是较少,还需要进一步推进和实施,而想要实现完全的智能化开采还任重道远。

  参考文献:

  [1]王国法,刘峰,孟祥军,范京道,吴群英,任怀伟,庞义辉,徐亚军,赵国瑞,张德生,曹现刚,杜毅博,张金虎,陈洪月,马英,张坤.煤矿智能化(初级阶段)研究与实践[J].煤炭科学技术,2019,47(08):1-36.

  [2]范京道.煤矿智能化开采技术创新与发展[J].煤炭科学技术,2017,45(09):65-71.

  作者简介;王克济(1992-03),男,汉族,籍贯:甘肃省兰州市,当前职务:职业卫生管理,当前职称:机制助理工程师,学历:本科,研究方向:煤矿自动化

篇十:煤矿智能化建设总结

  **煤矿**智能化工作面建设汇报材料

  尊敬的李总及各位领导:大家好!首先,非常欢迎和感谢各位领导能在百忙之中莅临我矿

  调研指导。下面,就我矿智能化工作面的安装调试及现场工业试验情况做简要汇报

  我矿9#煤层资源的三分之二为薄煤层,厚度为0.6-1.6m,平均厚度为1.14m,可采储量约2400万吨。为安全高效地开采9#煤薄煤层资源,优化矿井中长期的生产衔接,我矿自2017年10月份开始薄煤层智能化工作面立项,通过多次调研,2018年确定了项目实施方案。2019年7月开始进入设备地面调试,对远程控制、自动追机拉架、采煤机记忆截割等功能进行了测试。2019年11月开始**智能化工作面的安装,12月底安装完成,并通过集团公司验收。

  一、工作面概况**工作面所采煤层为9#煤,位于二水平九四盘区,煤层底板标高为478-584m。工作面设计倾斜长度为133.5m(中至中),走向长度为1540m。工作面平均采高1.45m。巷道揭露的煤层厚度为0.58-1.50m,平均厚度1.10m。工作面煤层走向SW220°、倾向NW310°,煤层倾角2°-13°,平均倾角3°。正常涌水量8m3/h,最大涌水量30m3/h左右。

  直接顶为粉砂岩,黑灰色,致密,具水平层理及缓波状层理,节理不发育,属于稳定岩层。基本顶为细砂岩,黑灰色,以石英为主致密,含泥质条带,具缓波状层理。直接底为砂质泥岩,黑色,无层理,质不坚,岩芯破碎,厚3.50m;基本底为细砂岩,黑灰色,以石英为主致密,含泥质条带,具缓波状层理,含植物化石碎屑。

  附件:智能化工作面包含的子系统及其功能

  二、智能化设备参数

  设备名称

  制造公司

  刮板运输机

  **煤机

  转载机

  **煤机

  破碎机

  **煤机

  胶带输送机

  **煤机

  数量1部

  1部1台2部

  型号参数型号:SGZ-764/400生产能力:400t/h运输机长度:135m总装机功率:低速2×125kW高速2×250kW型号:SZZ-764/132生产能力:600t/h总装机功率:132kW型号:PLM1000通过能力:1000t/h总装机功率:110kW型号:DSJ100/80/160

  备注现有设备大修

  现有设备现有设备现有设备

  乳化液泵

  无锡威顺

  中间液压架支架排头

  架

  **煤机**煤机

  采煤机

  上海创立

  生产能力:800t/h

  皮带宽度:1000mm

  型号:BRW--400/31.5

  额定压力:31.5MPa2台

  额定流量:400L/min

  电机功率:250kW

  现有设备

  86架型号:ZY4000/09/19D

  4架

  型号:ZY4400/10/23

  金德大修

  型号:MG2×2×

  200/930-WD

  切割功率:2×200kW×2

  牵引功率:2×55kW

  油泵功率:20kW

  滚筒直径:1250mm1台

  卧底量:486mm

  新购

  机面高度:870mm(使用加

  销排后为970mm)

  过煤高度:295mm(不计刮

  板板高度)

  采高范围:1.2m-2.6m

  可采硬度系数f≤4

  整机重量:37吨

  整机长度:≈12m

  供电电压:3300V

  1套,包括:控

  制器143台,压

  力传感器143

  套,行程传感器

  135套,采高及

  电液控制系统

  德国marco

  姿态传感器135套,无线遥控15

  PM32

  套,电磁阀主阀

  143套,自动反

  冲洗过滤器143

  套,高压自动反

  冲洗过滤站1套

  惯性导航

  1套

  德国自动控制系统marc

  o

  人员定位视频监控

  1套,共配置人员定位卡110套1套,包括:云台摄像头28套

  PM32

  照明系统1套,包括:照

  新购新购

  明灯135盏

  1套,包括:工顺槽集控系业电脑5台,触

  统摸屏控制器2台,交换机3台

  1套,包括:监地面集控系控主机5台,网

  统络硬盘录像机1台

  3.3kV组合开关

  长治伟奇

  1台

  QJGZ1-1000/3300-2

  新购

  水处理系统

  山西华液

  1套

  JXGSZ-70JB-4A

  新购

  三机控制系统天津贝克

  1套

  KJ50

  现有设备

  皮带控制系统天津华宁

  1套

  KTC150

  新购

  三机组合开关长治伟奇

  1台

  QJZ5-1800/1140(660)现有设备

  3.3kV移变

  抚顺特变

  1台

  KBSGZY-1600/10/3.45新购

  1140V移变

  中电特变

  2台

  三、智能化调试开展情况

  KBSGZY-1250/10/1.2现有设备

  (一)目前正在进行智能化工业试验阶段,生产班依然采用人工

  模式割煤。更换型号为MG2×2×200/930-WD采煤机后,生产班单

  班产量平均5刀/班,参照原94315工作面同等条件对比,单班生产

  效率提升66.7%。

  (二)地面远程监控系统已经实现在地面调度中心对综采工作面设备的监控功能,对主要综采设备实时监控。对井下设备的“一键”启停控制和远程干预操控功能还未试验。

  (三)综采工作面自动化系统控制中心已经实现对工作面设备(采煤机、液压支架、运输机、转载机、破碎机、皮带机系统)的“一键”启停控制和干预操控功能。

  (四)液压支架电液控制系统已经实现在集控中心的控制之下可以在局部及全工作面范围内对液压支架进行调整和修正。基本实现中部追机拉架,现在正在试验割三角煤追机拉架。

  (五)采煤机远程集中监控及自动控制系统已经实现在顺槽和地面监控中心对采煤机实时远程自动监测、监控。未对记忆割煤及远程控制功能进行试验。

  (六)视频监控系统各项功能已经基本实现。(七)三机和顺槽皮带机控制系统已经实现逐台的远程启动,正在调试联合试运转。(八)工作面人员定位系统已对部分定位卡完成了试验,还有部分未激活。(九)惯性导航系统还未试验。四、下一步智能化调试安排计划

  工作项目

  完成进度

  预计完成时间

  完成标准

  人员定位系统调试

  自动追机拉架、移溜

  人员定位系统已经全部更新完程序,但程序尚存在部分问题,存在人员定位卡无法显示或定位错误的现象。已进行测试,机头至机尾自动追机拉架时有丢架现象,目前厂家正联系德国技术人

篇十一:煤矿智能化建设总结

P>  煤矿智能化发展建设的历程、现状、优点以及难点

  矿井采矿行业作为传统的民生行业,由于其具有的高危性、复杂性等技术特点,一直都是学者们研究的重点。近几年涌现了一部分智能化新型矿井,采用当前先进的技术和装备,其主要作业设备均实现了智能化、无人化操作。中国煤矿机械装备制造业通过不断创新,实现了从量变到质变的突破,推动了煤炭开采向智能化方向发展。矿井装备系统已达到了“人员少、效率高、故障低”这一高效管理水平,我们不难预见,高度自动信息化的智能矿井将成为煤矿发展的必然趋势。因此,智能化矿井建设将作为现阶段和今后煤矿装备的主要发展和研究方向。

  一、智能化矿井建设发展阶段讨论随着新装备、新技术的不断推陈出新,煤矿智能化矿井会实现从手动/半自动控制—自动化、智能化控制—信息化、网络化这三个阶段转变。第一阶段:淘汰落后设备和技术。目前大部分煤矿都存在的设备使用时间长,技术落后的问题,因此,这一阶段各煤矿企业首先要逐步淘汰更新传统的高能耗、高风险的设备,改造创新自动化、智能化的新技术,为智能化改造打好装备基础。第二阶段:智能化改造阶段。在这一阶段,大部分煤矿均已经实现了装备更新,装备的智能化程度高,具备改造系统智能化改造基础,可以逐步对各个环节进行智能化改造,实现各系统的集中远程控制。

  第三阶段:智慧矿山阶段。在煤矿企业实现智能化矿井建设后,可以引入“云服务”的互联网技术,实现智能化向信息化的转变,通过云网络,将矿井各项生产设备和各种业务相联系,最终实现管理信息化、生产自动化、人员最优化,达到监、管、控一体化,打造信息化、智能化、智慧化矿山。

  二、实现智能化矿井建设的先决条件(1)装备本身智能化,实现硬件达标。要实现矿井装备系统无人化,首先要确保装备自身智能化,这是实现“无人化”的先决条件及硬性指标,为此,煤矿企业要积极调研,引进符合矿井实际的智能化设备,为实现“无人化”打好装备基础。(2)矿井系统网络化全覆盖,实现软件达标。快速、可靠的网络和通信系统是矿井装备系统无人化的必要环节,要在井上下建立和覆盖环网系统来实现各项数据统一通信,实现地面与井下、采区到采区、办公网络与生产网络的远距离统一通信、网络互通,为实现无人化提供可靠的数据传输通道。(3)打造专业化队伍,实现人才达标。随着智能化矿井建设的推进,高技能、高素质、年轻化的人才储备是煤矿持续发展的重要资源,因此煤矿企业应积极培养和引进高素质人才,高标准打造专业化管理队伍、操作队伍、巡查队伍及检修队伍,实现人才专业化和优质化,为矿井装备系统无人化提供可靠的人才保障。三、智能化矿井建设实施中存在的困难(1)观念保守。一些企业在智能化矿井建设方面的观念比较保

  守,没能根据目前的市场环境和装备发展趋势,从长远考虑实现智能化矿井建设后带来的优势和效益,实施智能化矿井建设难度比较大。

  (2)系统复杂、投入资金大。煤炭企业作为传统能源企业,有很大一部分煤矿都是经营了十几年甚至几十年的“老煤矿”,矿井系统复杂,生产环节多,生产效率低,战线长、设备多,实施智能化矿井需要投入大量的资金,而且在短时间内无法收回效益。因此,部分煤炭企业都持观望状态,在实施智能化矿井建设方面进展缓慢。

  (3)人员素质无法满足要求。随着矿井各系统智能化改造及投运,由于设备智能化程度高,技术先进,现有的人员已无法满足智能化操作和维护需求,需要培训一批专门的智能化操作及维护队伍。而在目前大形势下,煤炭开采作为高危行业,加之煤炭市场下滑,待遇不高,无法吸引更多的高学历、高技能、年轻化人才加入。

  (4)部分智能化项目技术不成熟,存在技术难点。智能化矿井建设是最近这几年的才开始逐步兴起的,虽然发展势头猛,发展前景好,但是现阶段还处在初步实施阶段,在一些操作固定、简单,作业环境变化小的系统实施起来难度小,实施效果好。如煤矿主排水系统、供电系统等。而对于井下采掘系统,受地质条件复杂,工序环节多、现场不可控的变化多等因素的影响,对智能化的技术要求比较高,目前只能在符合要求的地质条件和环境中实施,无法进行大面积推广应用,需要在智能化开采和控制技术进一步成熟后方可逐步推广应用。

  四、智能化矿井建设的发展前景对于大多数矿井来说,智能化矿井建设是一项投入资金大、跨越

  时间长、涉及范围广、技术难度大的大型环节改造工程。因此,要想稳定高效的实施智能化矿井建设,必须结合矿井实际,制定切实可行的实施规划。通过对目前煤矿装备发展趋势进行分析,结合目前矿井智能化总体实施情况,我认为智能化矿井建设项目的未来发展前景,要基于以下五个基本原则稳步推进,那就是:“经济合理、安全可靠”、“环网升级、打好基础”、“由易到难、分步推进”、“局部试点、逐步实施”、“先独立、后集成”。

  (1)经济合理、安全可靠。在满足“无人值守”功能及安全生产的前提下,尽可能简化系统设备数量和流程环节,减少不必要的功能和操作,以达到系统设备安全稳定,操作简便,维护量少、故障率低,节省资金投入的目的。

  (2)环网升级、打好基础。未动,粮草先行。要想保障智能化设备的稳定快速运行,首先要打造一条连接各设备的“高速公路”。快速、稳定的矿井网络系统就是实现各设备和系统连接的“高速公路”,要对矿井以太环网进行升级改造,为矿井智能化建设打好基础。

  (3)由易到难、分步推进。根据设备使用情况,先对自动化智能化程度高的、工作环境稳定、变化环节少、无人化改造难度小的系统进行无人化改造(如压风系统、紧急避险系统、瓦斯抽放系统、排水系统、供电系统等),再逐步积累经验,对自动化程度低、工作环境变化大、改造难度大的系统(如综采工作面、综掘工作面等)进行无人化改造。

  (4)局部试点、逐步实施。针对使用数量多、功能相同、分布广

  的系统(如掘进工作面的“三专、两闭锁”),先选择一个合适的变电所或掘进头作为无人化改造试点,同时建立一个集中控制平台的框架,为后续各个设备投入改造打好基础,再根据应用情况,逐步进行无人化改造全覆盖。

  (5)先独立、后集成。首先要完成各子系统的智能化改造并投运,建立综合智能化集中控制中心,逐步将各子系统接入,以实现各子系统的集中监控,最终实现管理信息化、生产自动化、人员最优化,达到监、管、控一体化,打造信息化、智能化、智慧化矿山。

  五、煤矿企业实现智能化矿井后的优势(1)减少成本投入。煤矿装备系统实现无人化后,工作岗位实现了精简、优化,煤矿作业人员将逐步由“多而庸”变为“少且精”,工作内容由“体力活”变为“脑力活”,大大减少了人员成本的投入,降低了工人劳动强度,实现了“减员提效”,而且从根本上缓解了矿井人员短缺的压力。而且一些井下采矿机器人的协助使用,帮助采矿施工操作的技术水平明显提升,施工精度得到保障,对很多复杂、危险的施工内容也能够派遣机器人来完成。(2)提高安全系数。煤矿装备系统实现无人化后,随着装备自动化程度的提高,作业环节的简化,作业岗位的精简以及作业人员的减少,大多数危险的作业环节可由设备自动完成,大幅度减少了井下高危险岗位的用人,做到“无人则安,人少则安”,从根本上消除了因人为因素带来的安全隐患,降低了事故率。智能化矿井建设是煤矿行业实现安全操作的必然发展阶段。使用智能化手段,结合遥感技术、

  GPS定位技术、三维激光检测技术等高科技技术手段在矿井中的应用,实现远程对井下采矿的监控,建立起自动化、智能化、安全化的煤矿矿井建设模式。

  (3)改善企业面貌。随着矿井装备由落后、低效到智能化、自动化、无人化的逐步转变,人们对煤矿的认识也会有一个大的转变,煤矿将呈现一个崭新面貌,煤矿工作将不再是一个工作环境差,安全系数低,人员素质低,劳动强度大的艰苦岗位,而会变成一个工作环境舒适、安全,设备操作智能化,操作人员精英化的优势岗位,能更加吸引专业强、技术精、知识化、年青化的人员投身煤炭事业。

  随着煤矿装备自动化和智能化程度的越来越高,未来矿井装备系统无人化的应用是煤矿矿井智能化发展的必然趋势。煤矿装备系统将严格践行“智能化换人,自动化减人,无人化保安全”的根本原则。在煤矿生产过程中,设备的不安全状况、环境的不安全状态、人的不安全行为这三个因素中,人的不安全行为导致发生事故的概率最高,随着矿井智能化的推进,井下现场作业人员大幅减少,也就极大地减少了不安全因素,为遏制煤矿重特大安全事故提供了可靠保障,也降低了井下作业现场零星安全事故的发生,大幅降低煤炭生产百万吨死亡率,同时极大地提高了生产效率,彻底改变“煤矿生产安全状况差、从业从人员技能低、劳动强度大、技术含量低、生产率不高”的传统认识,以保障矿井采矿安全、高效、智能化矿井的目标全面推进,现实煤炭生产智能、安全、高效跨越性发展。

篇十二:煤矿智能化建设总结

P>  煤矿智能化安全管理信息系统建设

  摘要:目前国内多数煤矿的生产方案依旧存在着较大的不足,各类安全标准、安全管理制度、信息传递等均未达到较高水平的信息化,安全体系架构不完整,存在着安全生产隐患排查不彻底、风险分级管控能力不足,对各类安全事故主要是依靠“被动防御”,未形成完整的隐患排查—风险分级管控—风险整改闭环管理体系,无法满足煤矿安全生产的实际需求。为了彻底解决煤矿安全管理手段的不足,结合大数据和信息化技术,提出一种新的煤矿智能化安全管理信息系统,实现以煤矿风险等级管控和风险隐患排查治理的信息化为核心的双重预防机制。

  关键词:煤矿安全管理;双重预防工作机制;信息化

  引言

  作为我国的主要能源,煤炭资源的安全生产形势相对严峻,一些违法违规的行为导致生产开采过程存在较大的安全生产风险,部分煤矿企业缺乏主体责任,对于煤矿灾害治理能力相对有限,在安全生产过程中相关的责任制度及措施落实不够到位,导致违章作业和违章指挥的现象屡禁不止。在这一背景下,加强煤矿企业的安全生产管理工作,通过信息化和智能化的管理模式进行创新性改革,既能够有效地保障各项规章制度和措施的安全落实,也能够有效地排除各种危险因素,避免了人为作业过程中存在的各种风险问题,对于促进煤矿企业的安全生产工作具有至关重要的应用价值。

  1安全标志管理工作现状

  我国安全标志制度是依法对涉及矿山安全生产及职工安全健康产品采取的强制性管理制度。自1990年正式实施以来,在科学分析总结煤矿安全生产现实需求和客观规律、

  吸取重特大事故教训、吸纳借鉴国外成功经验的基础上,逐步建立起了健全的安标法律法规体系和管理机制。根据《安全生产法》等规定,纳入安全标志管理目录的矿用产品须按照相关技术标准和安全管理要求,经检测检验合格,取得安全标志后才能由专业生产单位生产、销售,煤矿才能采购、使用。安全标志管理经过30余年的发展,已有机融入煤矿安全风险分级管控和隐患排查治理“双重预防”机制,成为煤矿安全生产监管监察体系的重要组成、煤矿设备安全的基本制度、安全生产源头管理的重要前置手段、安全监管监察的重要“抓手”,在防范煤矿重大灾害事故、提高煤矿安全保障水平、促进煤矿安全生产形势持续稳定好转发挥了不可替代的基础性保障作用,得到了国内外相关方的广泛认可和遵守。

  2煤矿智能化安全管理信息系统建设

  2.1双重预防机制系统子模块设计

  为了适应不同煤矿安全管理模式的差异性,同时提高该安全管理信息系统的应用灵活性和可靠性,根据煤矿安全管理架构,将不同类型的安全管理系统进行模块化设计。对风险源的识别和分析也采用了递进式分析及自上而下扩展的方案,将一个复杂的系统用多个功能的模块进行分解,提高数据信息传递的效率和可靠性。同时各个模块之间具有横向的数据传输通道,能够实现数据的相互交换和跨模块调用,实现对煤矿安全生产管理的全面信息化控制,提升安全管理效率和可靠性。煤矿安全管理信息系统的模块设置主要包括了信息公告管理模块、风险分级管控模块、隐患闭环管理模块、数据分析预测模块、系统管理模块5个部分。(1)信息公告管理模块主要是用于显示煤矿管理的法律法规,展示隐患闭环公示并对风险库的更新情况进行公告。(2)风险分级管控模块内主要包含了风险数据库、风险点排查台账、危险源辨识及风险评价与分级等,主要作用是把责任细化到班

  组、人员,为明确责任事故管理人员、提高风险管控效果奠定基础。该模块内还包含了风险信息下达功能,能够根据风险类别、风险度将其自动推送给责任班组,实现风险数据信息的自动下达,提高风险管控的全面性。(3)隐患闭环管理模块主要包含了隐患排查知识库、隐患信息录入及隐患通知下达等功能,能够将煤矿企业的隐患管理流程化、程序化及规范化,并根据煤矿安全生产的实际需求和隐患排查模式实现所识别风险源的智能分类、自动推送、闭环管理。(4)数据分析及预测模块主要功能是根据煤矿生产监测数据及煤矿安全风险识别信息进行数据的分析,将风险因素、风险位置、风险等级等进行可视化监测,将相关风险信息及时进行可视化显示,为快速进行风险定位和风险解决奠定基础。(5)系统管理模块主要是对不同人员设置不同的管控权限,建立煤矿安全生产管理的顶层控制逻辑,实现所有安全管理信息的顺利管控。

  2.2图像识别技术

  图像识别技术在煤矿井下的主要应用场景是对设备状态的识别,包括带式输送机的物料状态、仪表读数的视频识别,以及对人脸、人员行为识别等,可以在一些特定区域替代人员值守和监督,实现带式输送机异物识别、煤量检测、违章作业监督等,还可用于煤矸识别和分选。目前,图像识别技术已在部分矿井试用,但受到煤矿井下环境的影响,以及识别技术水平的参差不齐,应用效果也不尽相同。

  2.3井下信息传输网络线路

  在煤矿开采过程中,通常需要在井下设置有线和无线传输通讯网络,从而为煤矿信息智能化管理系统提供必备的硬件设施。在网络线路的布设过程中,需要WIFI、LORA以及5G等技术,并且传输网络的设置上也应当保障宽带足够大、中继设备少以及设备功能强等基础优势。首先,矿井传输网络的宽带直接影响了信息的传输速率,足够大的宽带能够很

  好地保障无线的顺利接入,进而促进传输距离的进一步扩大,增强设备的抵抗故障能力,在面对突发事件时能够很好地处理。同时,网络架构中的荣誉架构也能能够有效促进光网络的形成。其次,在网络传输过程中,信息传输网络线路所需要的中继设备相对较少,网络设备的体积也相对较小,既能够满足系统兼容性的基础要求,也能够保障稳定的性能。从这一层面来看,加强井下信息传输网络线路的应用能够促进信息智能化系统的有效管理,确保网络环境安全。最后,设备功能的进一步强大是井下信息传输网络线路的一个技术应用,对于煤矿企业的核心业务来讲,所需要的服务器需要有较强的冗余功能,该技术的应用具有掉电保护功能,从而促进网络的良好运作。

  2.4防爆安全技术研究

  (1)隔爆技术安全评估研究。从原理、模型、方法上深入研究设备大型化、功能组合化、智能化发展带来的隔爆技术安全评估方法。(2)本安、浇封技术安全评估研究。研究设备智能化、传输距离远带来的高能量、远距离传输本质安全能量评估技术,复杂设备结构带来的本安、浇封等多种防爆型式复合的防爆技术安全评估。(3)煤矿爆炸性环境安全评估技术研究。研究防爆设备的安装、使用、维护、大修与报废等方面的安全评估技术,围绕本安系统评定、光辐射安全、射频防爆安全等方面,现场评估煤矿井下爆炸性环境,研究煤矿井下场所防爆分区方式及相关管理措施。

  结语

  煤矿井下的环境条件相对特殊,在进行智能化改革的过程中面临较多的困境。利用信息智能化管理系统强化各种信息技术的应用,既能构建和井下空间的实际环境,对各项技术进行有效地创新、改进和调整,也能够结合煤矿开采过程中的环境安全需求有效地实现信息化和智能化管理,对于构建煤矿产业基础应用框架,提高煤矿产业中心调控能力具有

  重要的价值。在未来的发展中,可以结合信息智能化管理系统的发展,建设煤矿信息数据分析整合中心,通过有效地数据收集和分析来实现风险防控,提高煤矿的开采效率。

篇十三:煤矿智能化建设总结

P>  煤矿智能化总结

  煤矿智能化总结

  一、煤矿智能化开发面对局势

  煤矿智能化开发是煤炭工业技术创新的重要方向,也是煤炭工业

  转型升级发展的必定要求。目前,煤矿智能化开发既面对诸多机

  会,也面对严重挑战。鰻辭響绎缛绑籠项莴碩嬌鐫梦颯魷鴟軾胪订侣攖話驰认魉摈顽

  鞑华师。

  1、煤炭工业转型升级发展的需要在目前推进供应侧改革和行

  业发展面对困局的条件下,煤炭行业一定依赖科技创新走出一条

  转型升级发展之路。煤炭行业要实行创新驱动发展战略,推进煤

  炭生产、花费、技术和系统革命,增强国际合作,推进行业发展

  从高强度资源投入型、劳动密集型发展向资源节俭型、人材技术

  密集型和两化深度交融型转变。跟着煤矿机械化、信息化和自动

  化程度的提高,经过连续提高煤矿开采技术装备水平,实现煤矿

  安全、绿色、高效、智能生产是必定趋向。枣疊頸壶镡軒呕带鉭躓閬絡祯

  嬈鲤颍壳鈕坛鷯鲡癞獄储鮫冑慪晔驀襠。

  2、保障煤矿安全生产的需要

  “减人促安”和“无人则安”被

  宽泛认可,经过提高煤矿机械化、自动化、信息化、智能化水平,

  可在提高煤炭生产效率的同时明显提高煤矿安全生产水平。为

  此,国家安全看管总局组织展开了“机械化换人、自动化减人”

  科技强安专项行动,公布了《对于减少井下作业人数提高煤矿安

  全保障能力的指导建议》,在煤矿领域要点推进煤(岩)巷掘进

  煤矿智能化总结

  机械化自动化、煤矿综采工作面机械化自动化、煤矿井下协助运输自动化、煤矿生产保障系统智能监测控制,鼎力提高煤矿生产的“四化”水平,保障煤矿安全生产局势连续稳固好转。减髋詬挤

  濒謐酈栊马髋貪呛阒硕腸焘垦關禄宁蠟阵极優鱔擲縞鱍锵阑。

  3、煤矿高端技术装备投入面对困局目前,煤炭总量控制获得初步收效,市场供大于求的态势有所缓解,公司效益有所好转。可是,我国煤炭产能严重剩余、供大于求的趋向目前没有根本改变,煤炭经济低位运转的态势短期内也较难改变,煤炭市场仍存在较大的不确立和不稳固性要素。煤炭公司在先期经济效益广泛下滑损失条件下,债务问题严重,资本周转困难,科技投入难以保证,煤矿技术装备的经济性和适用性成为煤炭公司关注的要点。聞鉤娅嶄辙擞侥篩鄴嚨宫胁谎擋琺橢鉭诚响盐忧園跡礱涨纡運畫镫烛。4、煤矿智能化技术瓶颈仍待攻陷煤矿智能化技术装备对煤层赋存条件要求相对苛刻,技术装备适应性亟待增强。只管最近几年来我国在井工煤矿智能化开发技术装备领域获得较大进展,但仍旧存在诸多技术瓶颈还没有攻陷。如电牵引采煤机具备了远程控制、温度压力监测和过负荷降速等功能,但在智能调高、自动化控制及靠谱性等方面仍存在差距。液压支架在最大高度、工作阻力等方面当先于外国产品,但靠谱性和智能化水平仍与外国先进水平存在差距。岩巷掘进机机电一体化程度大幅度提高,但在硬岩截割工况辨别、智能判断、截割转速和切深智能调速等方面还与现场需求存在差距。鋅殯偉況語齑歼睁輝鍘说蹺国嶼蓀懟拨获块塋盗蘆围辮

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  煤矿智能化总结

  二、煤矿智能化开着急需打破的核心技术《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》指出,2030年要实现智能化开采,要点煤矿区基本实现工作面无人化,巷道集中控制,全国煤矿采煤机械化程度达到95%以上,掘进机械化程度达到80%以上。为保证规划目标的实现,有必需针对井工煤矿开采的要点领域和单薄环节展开技术装备研发。目前急需打破的核心技术主要包含以下几个方面:瓚鷸炼阗誣狞虚阌缦鑼內驭嗶檁独朧讪诡該

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  1、信息精确感知技术地质条件、开采条件、设施状态的精确感知是实现煤矿智能化开发的重要前提,要点攻陷地质掉件超前精美探测、开采条件及时展望与处理、设施地点及姿态精确感知等技术。纽缠荠藺邹箦醬寫鲤濑囵嗇遷鉞恼災鵠镐禮浔擬帼广聾擁嫻檳级积节。2、设施智能控制技术工作面设施智能控制是煤矿智能化开发的核心,要点攻陷液压支架围岩耦合自适应控制、煤岩界面智能辨别、煤岩高效自适应截割、多机共同控制、故障智能诊疗办理等技术。惬辖匀馔鹭狱饯葦縑輕榮镙觌諶嵝猡鬮鶼咛訌荜钭郐厣鉛剛鰍顷阋風。3、稳固性靠谱性技术装备运转的稳固性和靠谱性是煤矿智能化开发的要点,要点研究要点元零件无效模式与故障机理,建立要点零件及系统靠谱性评论系统,攻陷要点元零件资料和制造工艺,为工作面自动化、智能化和无人化供应靠谱保障。詮銨綜楓

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  结束语煤矿智能化开发是煤炭工业转型升级发展的必定要求,井工煤矿

  煤矿智能化总结智能化开发以信息化、数字化、自动化为手段,以无人化开采为目标,势必有力推进煤矿安全高效矿井建设。但目前的智能化开采技术整体上仍处于起步阶段,仅在条件较好的部分矿区获得实现,还达不到严格意义上的智能化开采水平。目前,以信息技术为代表的现代科学技术日异月新,煤矿智能化开发技术装备一定固本拓新,进一步攻陷信息精确感知、设施智能控制以及稳固性靠谱性等方面的要点技术,全面提高煤矿智能化开发技术装备水平,最后实现煤矿工作面开发无人化。艫鹧鱒骓枞闰終鳅实銦谏雞垫剂压來

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篇十四:煤矿智能化建设总结

P>  煤矿智能化总结_煤矿智能化技术需求

  一、煤矿智能化开发面临形势煤矿智能化开发是煤炭工业技术创新的重要方向,也是煤炭工业转型升级发展的必然要求。目前,煤矿智能化开发既面临诸多机遇,也面临严峻挑战。1、煤炭工业转型升级发展的需要在当前推动供给侧改革和行业发展面临困局的条件下,煤炭行业必须依靠科技创新走出一条转型升级发展之路。煤炭行业要实施创新驱动发展战略,推动煤炭生产、消费、技术和体制革命,加强国际合作,推动行业发展从高强度资源投入型、劳动密集型发展向资源节约型、人才技术密集型和两化深度融合型转变。随着煤矿机械化、信息化和自动化程度的提高,通过持续提高煤矿开采技术装备水平,实现煤矿安全、绿色、高效、智能生产是必然趋势。2、保障煤矿安全生产的需要“减人促安”和“无人则安”被广泛认同,通过提升煤矿机械化、自动化、信息化、智能化水平,可在提高煤炭生产效率的同时显著提升煤矿安全生产水平。为此,国家安全监管总局组织开展了“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动,发布了《关于减少井下作业人数提升煤矿安全保障能力的指导意见》,在煤矿领域重点推动煤(岩)巷掘进机械化自动化、煤矿综采工作面机械化自动化、煤矿井下辅助运输自动化、煤矿生产保障系统智能监测控制,大力提高煤矿生产的“四化”水平,保障煤矿安全生产形势持续稳定好转。3、煤矿高端技术装备投入面临困

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  局

  当前,煤炭总量控制取得初步成效,市场供大于求的态势有所

  缓解,企业效益有所好转。但是,我国煤炭产能严重过剩、供大于求的

  趋势目前没有根本改变,煤炭经济低位运行的态势短期内也较难改变,

  煤炭市场仍存在较大的不确定和不稳定性因素。煤炭企业在前期经济效

  益普遍下滑亏损条件下,债务问题严重,资金周转困难,科技投入难以

  保证,煤矿技术装备的经济性和实用性成为煤炭企业关注的重点。4、煤

  矿智能化技术瓶颈仍待攻克

  煤矿智能化技术装备对煤层赋存条

  件要求相对苛刻,技术装备适应性亟待加强。尽管近年来我国在井工煤

  矿智能化开发技术装备领域取得较大进展,但仍然存在诸多技术瓶颈尚

  未攻克。如电牵引采煤机具备了远程控制、温度压力监测和过负荷降速

  等功能,但在智能调高、自动化控制及可靠性等方面仍存在差距。液压

  支架在最大高度、工作阻力等方面领先于国外产品,但可靠性和智能化

  水平仍与国外先进水平存在差距。岩巷掘进机机电一体化程度大幅度提

  升,但在硬岩截割工况识别、智能判断、截割转速和切深智能调速等方

  面还与现场需求存在差距。二、煤矿智能化开发急需突破的核心技术《能

  源技术革命创新行动计划(2020-2030年)》指出,2030年要实现智能化

  开采,重点煤矿区基本实现工作面无人化,巷道集中控制,全国煤矿采

  煤机械化程度达到95%以上,掘进机械化程度达到80%以上。为确保规划

  目标的实现,有必要针对井工煤矿开采的重点领域和薄弱环节开展技术

  装备研发。当前急需突破的核心技术主要包括以下几个方面:1、信息精

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  准感知技术地质条件、开采条件、设备状态的精准感知是实现煤矿

  智能化开发的重要前提,重点攻克地质掉件超前精细探测、开采条件实

  时预测与处置、设备位置及姿态精准感知等技术。2、设备智能控制技

  术工作面设备智能控制是煤矿智能化开发的核心,重点攻克液压支

  架围岩耦合自适应控制、煤岩界面智能识别、煤岩高效自适应截割、多

  机协同控制、故障智能诊断处理等技术。3、稳定性可靠性技术

  装

  备运行的稳定性和可靠性是煤矿智能化开发的关键,重点研究关键元部

  件失效模式与故障机理,构建关键部件及系统可靠性评价体系,攻克关

  键元部件材料和制造工艺,为工作面自动化、智能化和无人化提供可靠

  保障。结束语煤矿智能化开发是煤炭工业转型升级发展的必然要求,

  井工煤矿智能化开发以信息化、数字化、自动化为手段,以无人化开采

  为目标,必将有力推动煤矿安全高效矿井建设。但目前的智能化开采技

  术整体上仍处于起步阶段,仅在条件较好的部分矿区得到实现,还达不

  到严格意义上的智能化开采水平。目前,以信息技术为代表的现代科学

  技术日新月异,煤矿智能化开发技术装备必须固本拓新,进一步攻克信

  息精准感知、设备智能控制以及稳定性可靠性等方面的关键技术,全面

  提升煤矿智能化开发技术装备水平,最终实现煤矿工作面开发无人化。

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