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让矿山自主感知分析决策,煤矿智能化前景可期

[导读]:大型采煤机在地下自主割煤,能够主动感知煤岩!性状,适应调整工作状态,煤矿工人不再手动操作设备只需定时巡检,井下采集的所有大数据都在5G网络中快速交互链接地下数百米的...

大型采煤机在地下自主割煤,能够主动感知煤岩!性状,适应调整工作状态,煤矿工人不再手动操作设备只需定时巡检,井下采集的所有大数据都在5G网络中快速交互链接……地下数百米的深处,智能化煤矿将赋予传!统采煤行业新的生。机。

近日,国家发改委、国家“能源局、应急管理部等八部委联合发布了《关于加快煤矿智能化,发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)。未来,人工智能、工业、物联网、云计算等将与现代煤!炭开发?利用深度融合。

“煤矿智能:化的核心就是使矿山具”有人类般的思考、反应和:行动能力,实现物物、物人、人人的:信息,集成。与智能“响应,主动感知、分析,并快速。做出?正确处理。”深部、煤炭资:源开采;教育部重:点实验?室副:主任、中国、矿业”大学教;授方新秋告诉科技日报记者。

加拿大从20世纪90年代初开始研究自动采矿技术,拟于2050年通过卫星通信技术操纵矿;山的所有!装备,实现自动智能采矿;美国于1999年对地下煤矿的:自动定位:与导航技术进行研究;澳大利亚于2001年开展了综采工作面自动“和智能化技术的研究,设计开发了LAS?C系统;德国于2015年建设了一套远程控制自动化薄煤层综采系统,已接近“无人工作面”。

近年来,我国智能,化采煤工,作面发展迅速。目前,全国、已经有200个左;右不同层次的智能化采煤工作面。记者从兖;矿集团了解到,该集团鲍店煤矿打造了国内首个常态化智能综放工作面,贵州能化发耳煤业建设成为西南地区唯一一个省级智能化采煤工作面,济三煤矿以综掘机“遥控截割”+液压锚杆钻车+破碎机+皮带机“无人值守”配套模式建成国内领先的智能化掘进工作面。

“智能化与自动化有本质的区别,智能化采煤工作面距离智能煤矿的目标仍有较大差距。准确地说,目前;我国还处于煤矿,智能化的初级阶段。”方新秋说。

“煤矿智能,化、是一个:系统工程,要实现全过程的?智能化运:行,采煤、掘进、运输、提升、排水、通风、地质信息、经营“管理!等环节;必须智、能协、同。”中国矿业”大学;机电工程“学院执行院长王忠宾教授告诉记者。

我国从2015年开始抓煤矿“四化”(机械化、自动化、信息化和智能化)建设。“四化”改造为煤矿智能化开采奠定了很好的基础,但仍存在系统间数据感知难、信息交互难、实时性差、可靠性低、数据利、用率?不高和多智能系统协:同弱。等难题。

“比如地面导航有!GPS和北,斗,地下”装备怎么准确、定位?煤炭行业有其特殊“性,一些关键的智能技术仍需要突破。”王忠宾说,如煤层地质精准!探测技术,煤岩性状实时在线识“别技术,采煤工作面高速高可靠无线传输技术,采煤:装备精确导航和定位技术,复杂工况计算机视觉识别技术,煤矿大数据;技术等。

华为参与的5G矿车”投入运行,煤矿生产可实现盲区监控;百度参与了中国煤炭云建设,与阳泉煤业达成战略合作;中兴通讯、中国联通与兖矿开展合作,成立了“5G+智慧矿业联?合实验室”等。

“很期待即将到来的5G时代,比如现在井下数据”传输采用的是光纤,当采“矿设备大幅度移动和震动时,光纤就会发生故障,如果换成5G网络将会,有很大改变。”方新秋说。

“互联网企业:深度参与是一件好事,术业有专“攻,需要在数据处理体系、通信技术、网络架构和智能协同算法上面向行业互联网应用开展专门的”研究。”中国矿业大学网络与信息中心主?任孙彦景教授说。

《指导意见》还要求,对冲”击地压、煤与瓦斯突出等灾害严重,的矿井,优先开展:智能化采掘(剥)和危险岗位的机器人替代。

“去年我们与华为签订了战略:合作协议,并提出工业互联网智能边缘数据基础“设施的概念,未来智能煤矿?将从网络‘全连接’向数据‘全链接’发展,系统架!构向‘云边协同’发展。”孙彦景说。

他进”一步!解释说,人工智能、的特点是”不断学“习演化,每一”个煤矿每:一?个:工作面的情况都;不相同,智能!采掘机器人在作业过程中,当遇到特殊,情;况时,可以由系统依据生产大数据进行。学习分析和决策,也能让智能终端!自主处置,“这就是云边协同的意义”。

“矿山自主决策和控制的前提是全面感知,而要确保感知信息:可靠,就必须!攻克相应的传感器和信。息交互等技术。”孙彦景说,比如智能视觉技术可以准确地识别车辆、行人和人,脸,根据场景!分析行为,并结!合规则研判是;否违章。

记者了解到,目前跨行业的智能煤、矿合作已在广泛建立之中,如中国矿业大学矿业工程学院已开设绿色开采、深地开发、智能采矿、未来矿业四”大研“究方向,设置智能!开、采研究所,创办智能采矿特色班;中国煤炭学会和中国”煤炭科工集团发起成立了“煤矿智能?化创:新联盟”;中国煤”炭科工集团、中国矿业大学(北京)和中国联通成立了“5G地下空间创新实验室”。

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