数字洞见|数据融合加速产业变革,矿山建设披上智能“战甲”

2022/06/10


随着5G时代来临、新基建加速布局,矿业正经历一场新的智慧革命。政策层面,国家部委出台多项政策推动智慧矿山建设加速;技术层面,大数据、云计算、人工智能等新技术正通过融合应用加速释放潜能,助力矿山“自动化减人、智能化换人”;产业层面,华为、中兴通讯等科技巨头积极入局,标杆项目已实现商业化落地。通过智能化建设提产增效,实现矿山“安全、绿色、高效”成为大势所趋。


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 INTELLECTUALIZED MINE


政策规划密集出台

矿山智能化成为新风口


长期以来,矿山被视为高消耗、高投资、高危险、高污染、劳动密集的生产型企业,通过技术进步和装备水平提升来改善矿山的劳动条件始终是矿业界的关注重点和追求目标。在国际大宗商品价格波动频繁的背景下,各部委纷纷在大宗商品“保供稳价”工作上发力,倡导高效率、经济性的智慧矿山建设。2016—2021年,我国政府对智能矿山的重视程度逐步加强,并给出相应的指导意见与建议。2020年2月,国家发改委、能源局等八部门联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,首次于国家层面对煤矿智能化发展提出了具体目标。2021年11月,自然资源部发布《智能矿山建设规范》,确立了智能矿山建设的一般原则。


2022年以来,各地纷纷立足当前、面向2025年,提出新一阶段的煤矿智能化发展目标。其中,山西省提出2022年再建20座智能化煤矿、力争建成500处智能化采掘工作面;河南省提出“十四五”建成25处以上省级智能化示范煤矿、100个以上智能化采煤工作面、240个以上智能化掘进工作面;内蒙古自治区提出到2025年全区具备条件的生产煤矿全部建成智能煤矿;新疆维吾尔自治区则公告了16处新建智能化煤矿……毋庸置疑,矿产行业正满怀豪情,以智能化为引领,快速走上高质量发展道路。


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数据融合全面提升效率

前沿技术赋能矿山升级


当前,智慧矿山、煤矿智能化建设已成为工业高质量发展的“新引擎”,并积累了丰富的实操经验。


智慧矿山基于物联网、云计算、人工智能等技术,集成传感器、自动控制器、传输网络等,主动感知、自动分析,依据深度学习的知识库形成最优决策模型,并对设计、生产、运营管理等环节实施自动调控,最终实现安全、高效、经济、绿色。

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具体来说,矿山智能化包括智能系统基站、远端控制平台等基础性建设,煤机等装备的智能化改造或购置,交互式信息平台、数据分析系统平台等软硬件建设,智慧生产系统、智慧职业健康与安全系统、智慧技术支持与后勤保障系统等子控制系统和控制技术的相互衔接与融合。


智慧矿山不仅要做到少人化、无人化,更要打通融合不同系统、不同数据,根据周边环境,最大限度提升生产效率。



#1

全数据可视管理。基于统一的数字空间,融合各类业务指标、工况数据,实现对运行态势的实时掌控,解决运营管理过程中的数据碎片化、数据异构化等问题。

全应用融合管理。基于物联网平台,加速感知系统、工业自动化系统和安全、生产、经营系统的融合,构建一体化数字孪生应用平台,实现多方位精准可视、智能调度、分析控制、预测预警以及多级多域高效管理。


#2


#3

全场景协同管理。搭建一体化、可视化、高度融合的生产指挥调度平台,让矿山运营透明可视、资源调度快速有序、生产安全高效协同,提升矿山运作效率和整体产能。

全流程决策管理。通过数据算法引擎与可视化引擎,构建矿山决策智能大脑,打造基于决策流程的主题知识库、数据分析模型库和事件处理方法库,建设并不断完善辅助决策系统。


#4

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智慧矿山建设成效初显

“群雄角逐”共推规模化爆发


数据显示,我国智慧矿山建设已初具规模,一批智能矿山技术取得新进展。根据国家矿山安全监察局公开数据,截至2022年3月,全国智能化采掘工作面达813个,较2020年增加65%;国内首台全断面矩形智能掘进机、10米大采高智能化液压支架研发成功,井下探放水智能操作系统、露天煤矿无人驾驶车辆正逐渐扩大应用。


随着我国科技创新加快推进,5G、人工智能、大数据、云计算等新技术与矿业不断交叉融合,一批高新技术企业将行业经验运用到矿山智能化建设中,不断深化“互联网+矿业”模式。


 ● 华为 

2021年1月,华为成立“煤矿军团”,正式深耕煤炭行业智能化;2月,华为与山西省政府等部门和单位联合成立“智能矿山创新实验室”,助力山西实现智能化采煤工作面减人60%、全省井工煤矿单班入井人数减少10%—20%的目标;6月,华为与永煤在河南永城联合举办全国首个F5G矿山商用发布会;9月,华为联合国家能源集团推出矿鸿操作系统,使设备间的数据互访成为可能。

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 ● 中兴通讯 

12月,中兴通讯成立矿山业务部,先后在山西、安徽、河南等实现掘进机远控、智能综采、智能巡检、无人矿卡、视频拼接等项目应用落地。

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 ● 中国联通 

2022年5月,中国联通山西省分公司、山东省分公司协同组建智慧矿山军团,打造面向全国提供的共性平台、行业使能平台——“矿山云”平台。

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在高新技术企业、头部矿企的共同推动下,智慧矿山行业已进入加速发展阶段,并将在未来几年步入规模爆发期。随着人工智能、机械制造、信息通讯等技术的进一步升级,智慧矿山行业也将扩大应用范围,充分覆盖非煤矿山、智慧城市等领域。至此,一场群雄角逐正式拉开序幕。


山西数据流量生态园集结大象智慧、东逸能源、祥瑞矿山等一批入园企业,以数字技术赋能为基础,积极推进开采智能化、现场作业自动化、固定设备无人化、运营管理信息化等工作,助力传统矿山“蝶变”升级,加快数字技术与传统产业深度融合,以数字经济赋能高质量发展。

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