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如何正確認識并理解煤礦智能化

中國煤炭報 作者:王國法 2019-03-20 09:27:23

煤炭是可以清潔高效利用的最經濟、安全的能源。清潔高效燃煤發電、煤炭清潔轉化、燃煤工業鍋爐高效燃燒、污染物控制與資源化利用等新技術的發展,為煤炭的清潔利用提供了技術支撐。當前,受環境及減排、行業競爭等多重壓力的影響,出現了煤炭被“污名化”的現象,成為行業利益博弈的武器。

煤礦智能化的內涵

煤炭工業的發展不應被雜音所干擾。我們有理由相信,基于世界能源格局、我國資源稟賦現狀以及現實的經濟社會需求,在未來相當長的時間內,煤炭仍將在世界能源結構中占有較大比例,仍將是我國主體能源,難以被替代。通過科技進步消除煤炭生產、利用的環境負效應,實現智能綠色開采和清潔高效利用是煤炭行業的發展方向。煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐。

經過改革開放40年的發展,我國煤礦實現了從普通機械化、綜合機械化到自動化的跨越,并開始向智能化邁進。當前煤礦智能化發展尚處于起步階段,存在發展理念不清晰、技術標準規范缺失、技術裝備保障不足、研發平臺不健全、高端人才匱乏等問題。

煤礦智能化是指煤礦開拓設計、地測、采掘、運通、洗選、安全保障、生產管理等主要系統具有自感知、自學習、自決策與自執行的基本能力。煤礦智能化是一個不斷發展的過程,智能化程度也是一個不斷進步的過程。濫用智能化概念和以苛刻僵化的觀點否定煤礦智能化技術進步的觀點都是片面的、不可取的。

目標是建設智慧煤礦

煤礦智能化發展中,應牢固樹立創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念,以實現煤炭資源的安全、高效、綠色、智能開采為主線,以建設智慧煤礦為抓手,圍繞煤炭工業與物聯網、大數據、人工智能等深度融合的關鍵環節,大力推進智能系統、智能裝備的技術創新和應用,全面提升我國煤礦智能化水平。

煤礦智能化發展的目標是建設智慧煤礦,智慧煤礦與智慧社會、智慧城市、智慧交通等具有類似的科學內涵,是指煤礦主體系統實現智能化,將物聯網、云計算、大數據、人工智能、自動控制、移動互聯網、裝備機器人化等與現代礦山開發技術相融合,開發礦山感知、互聯、分析、自學習、預測、決策、控制的完整智能系統,建設開拓、采掘、運通、洗選、安全保障、生態保護、生產管理等全過程智能化運行的智慧煤礦,創建煤礦完整智慧系統、全面智能運行、科學綠色開發的全產業鏈運行新模式。

煤礦智能化發展應圍繞煤炭工業與物聯網、大數據、人工智能等深度融合的關鍵環節,深入開展煤炭開采智能化、利用清潔化、管理信息化和人才戰略研究,大力推進智能系統、智能裝備的技術創新和應用。

應遵循的一些基本原則

煤礦智能化發展應遵循一些基本原則。

堅持理念創新推動、技術創新支撐。理清發展思路、創新發展模式,加強產—學—研—用的協同創新,深入開展煤礦智能化基礎研究,加快技術與裝備短板的攻關和標準體系建設,提高煤礦的智能化技術保障能力。

堅持以網絡融合安全、信息互聯互通、數據共享交換、功能協同聯動實現煤礦物聯網的全部功能。在煤礦智能化建設頂層設計中,應遵循“打通信息壁壘”、鏟除“信息煙囪”、消除“信息孤島”、避免“重復建設”的技術思路,遵循煤礦開采規律,實現人工智能與采礦工藝、技術、裝備的深度融合。

堅持示范帶動、分類發展。針對不同區域、不同煤層及生產條件,建設一批智能化示范煤礦,以點帶面,推進煤礦智能化建設向縱深發展。

堅持政府引導、企業主體發展。各級政府、主管部門要對煤礦智能化建設給予積極引導和政策支持,解決技術、裝備創新與現有規章、規程的矛盾,全面激活煤炭企業發展智能化技術與裝備的積極性和創造性。

由于我國不同礦區煤層賦存條件復雜多樣,對智能化的要求、技術路徑、發展目標等均存在差異,因此,煤礦智能化發展模式是多樣的,要分層次、分階段、分重點逐步推進。

基于我國煤礦智能化發展現狀及發展要求,我國煤礦智能化發展的階段目標應為:到2020年,建成100個初級智能化示范煤礦,初步形成煤礦開拓設計、地質保障、采掘運通、洗選物流等主要環節的數字化傳輸、智能化決策、自動化運行,實現部分系統、部分崗位的無人值守、遠程監控。

到2025年,基本實現全部大型煤礦智能化,構建多信息融合的智能化系統,形成煤礦智能化建設技術規范與標準體系,升級煤礦智能系統技術和裝備,實現煤礦開拓設計、地質保障、采掘運通、洗選物流等多個系統的智能化決策和自動化協同運行,初步推廣應用井下部分崗位作業、安控與應急救援的替代機器人。

到2035年,全面建成以智慧煤礦為支撐的煤炭工業體系,構建煤礦及礦區多產業鏈、多系統集成的煤礦智能化系統,全面突破煤礦智能化核心關鍵技術,實現煤炭生產主要環節的智能決策和自動化運行,礦井主要作業崗位基本實現機器人化。

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