在“5G礦山,,掘進(jìn)未來”為主題的“5G+礦山”專題會議上,,中國工程院王國法院士,、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)原副校長孫繼平等專家學(xué)者圍繞5G礦山的數(shù)智化關(guān)鍵能力及實踐開展了主旨演講,,并分享了業(yè)內(nèi)先進(jìn)經(jīng)驗,,展望了5G與礦山行業(yè)融合發(fā)展的愿景。以下內(nèi)容為二位專家在會上分享經(jīng)驗內(nèi)容摘要:
建設(shè)以煤礦智能化為支撐的柔性煤炭開發(fā)供給體系
中國工程院院士王國法
11月21日,,在2021中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會“5G礦山,,掘進(jìn)未來”專題論壇上,中國工程院院士王國法帶來題為《基于“5G+ABCD”的智能化煤礦柔性煤炭開發(fā)供給體系》的演講,。
王國法表示,,目前,我國沒有任何一種能源能夠替代煤炭在能源體系中的兜底保障作用,,但“雙碳”目標(biāo)等要求煤礦實現(xiàn)智能,、綠色發(fā)展,技術(shù)進(jìn)步等因素倒逼煤礦生產(chǎn)方式的變革,,因而智能化,、綠色化是新時期煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。
目前,,我國在煤礦智能化技術(shù)體系研發(fā)與智能化煤礦建設(shè)方面有了諸多實踐成果,。王國法介紹,我國建立了煤礦智能化的基礎(chǔ)理論體系,,構(gòu)建了煤礦數(shù)字邏輯模型,、多元異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理理論方法、復(fù)雜系統(tǒng)智能控制的基礎(chǔ)理論,;構(gòu)建了智能化煤礦的頂層架構(gòu),,基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設(shè)思路,采用一條標(biāo)準(zhǔn)體系,、構(gòu)建一張全面感知的網(wǎng)絡(luò),、建設(shè)一條高速數(shù)據(jù)傳輸通道、形成一個大數(shù)據(jù)應(yīng)用中心,;建設(shè)了以運營一大腦,、礦山一張網(wǎng)、數(shù)據(jù)一片云等1+N應(yīng)用系統(tǒng)為核心的智能化煤礦系統(tǒng),;2020年底,,國家啟動了首批智能化煤礦建設(shè)示范項目;今年,,首次系統(tǒng)提出了智能化煤礦的總體架構(gòu),、目標(biāo)、技術(shù)路徑,。
王國法認(rèn)為,,構(gòu)建高質(zhì)量煤炭供應(yīng)體系是建設(shè)現(xiàn)代能源體系的重要任務(wù),亟須以智能化煤礦為支撐,,在保障安全低成本的前提下,,提高煤礦產(chǎn)量的快速柔性調(diào)節(jié)能力,,以適應(yīng)市場需求的變化。
王國法表示,,目前,,我國建立了一個煤炭智能柔性開發(fā)供應(yīng)響應(yīng)模型,煤炭開發(fā)供給的柔性度可以用煤炭生產(chǎn)能力的數(shù)據(jù)和煤炭運銷能力的柔性系數(shù)來表征,;構(gòu)建了智能柔性煤炭供給體系的技術(shù)架構(gòu),,確定了該體系的核心要素;在西部設(shè)立智能綠色礦業(yè)與社會協(xié)調(diào)的國家級綜合實驗區(qū),,創(chuàng)新培育資源型地區(qū)數(shù)字化產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài),,支持資源型地區(qū)培養(yǎng)新一代信息技術(shù)、高端裝配,、新能源、綠色環(huán)保等產(chǎn)業(yè),;建立礦區(qū)一體化體系和多能耦合的低碳發(fā)展體系,,以煤電為核心,構(gòu)建風(fēng),、光,、電、熱,、氣多元協(xié)同的清潔能源系統(tǒng),,利用廢氣礦井開展抽水儲能、壓縮空氣儲能等,。
“讓我們滿懷信心地推動智能化煤礦發(fā)展,,建立安全可靠、可持續(xù)柔******體系,�,!� 王國法表示。
智能化建設(shè)推動煤礦安全高效綠色發(fā)展
中國礦業(yè)大學(xué)(北京)教授孫繼平
11月21日,,在2021中國5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大會“5G+礦山”專題論壇上,,中國礦業(yè)大學(xué)(北京)教授孫繼平作了題為《礦用5G與煤礦智能化》的演講,分享了他對智能化煤礦建設(shè)的思考,。
在演講中,,孫繼平展示了2004年至2020年煤礦事故、死亡人數(shù),、死亡率等數(shù)據(jù),,其中,煤礦事故死亡率從3.057%降到了0.058%,。孫繼平提出,,近年來通過自動化,、信息化、智能化建設(shè),,煤礦重特大事故發(fā)生數(shù),、死亡率大幅下降,煤礦安全形勢逐年好轉(zhuǎn),,“通過煤礦智能化建設(shè)減少井下作業(yè)人員數(shù)量,,是安全、高效,、綠色,、現(xiàn)代化煤礦發(fā)展的必然方向”。
孫繼平表示,,煤礦事故主要發(fā)生在采掘工作面,,5G地面遠(yuǎn)控技術(shù)是煤礦智能化建設(shè)過程中關(guān)鍵的一步。該技術(shù)是在煤礦的采掘工作面安裝攝像機(jī)和傳感器,,將視頻,、音頻、傳感器采集到的信息由網(wǎng)絡(luò)傳輸至地面,,地面操作人員再根據(jù)相關(guān)信息遠(yuǎn)程操作設(shè)備,。該方法將煤礦井下采掘工作面的人員轉(zhuǎn)移至地面,推動了煤礦安全生產(chǎn),。目前采掘工作面已經(jīng)實現(xiàn)了采煤機(jī),、刮板輸送機(jī)、液壓支架,、破碎機(jī),、轉(zhuǎn)載機(jī)等設(shè)備的聯(lián)動。
孫繼平強(qiáng)調(diào),,采掘工作面的地面遠(yuǎn)程控制也對傳輸系統(tǒng)提出了較高的要求,,而基于大帶寬、低時延,、無線接入的優(yōu)勢,,5G是煤礦井下和露天生產(chǎn)中不可替代的技術(shù)。同時,,礦井車輛和露天礦車的無人駕駛也離不開5G,。通過時延低、可靠性高,、傳輸速率高的礦用無線傳輸系統(tǒng),,相關(guān)人員可以監(jiān)測礦用車輛運行狀況以及道路環(huán)境,這是避免和減少重特大事故發(fā)生,、提高運輸效率的有效措施,。此外,,基于理論分析和實驗結(jié)果,孫繼平提出無線傳輸效果容易受到巷道分支,、彎曲度,、傾斜度、面積,、形狀,、表面厚度等因素的影響。
孫繼平認(rèn)為,,目前煤巖界面的自動識別和工作面設(shè)備的精確定位等關(guān)鍵技術(shù)問題還未得到解決,;通過就地控制減少采掘工作面作業(yè)人員,還有許多技術(shù)難題需要攻克,。