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来源：国家能源报道 9月15日，由山西省煤炭工业协会、中国煤炭工业协会信息化分会、智慧矿山协同创新联盟联合主办的首届2020中国（太原）智慧矿山建设与发展高峰论坛，在中国（太原）煤炭交易中心举行，论坛以“引领推进开启矿山智能化新时代”为主题。中国矿业大学（北京）校长葛世荣于论坛上表示：“煤炭工业升级迎来新机遇。” 相关文献表明，对于“智慧矿山”概念的定义，是近些年提出的一项工作理念，涉及多种学科和信息技术，目前还没有一个明确、统一的标准。采矿行业从传统人力主导，逐渐转变为了感知型、智能型和智慧型的工作体系，在开采过程中引入自动化开采设备。同时，无人开采的理念也逐渐拓展，少人或无人的工作方式，一方面大大提高了开采过程中的安全性，另一方面也减少了人为主观判断失误的可能性。 从矿山角度来看，所谓智慧，主要是指智能化的信息获取、生产运营和决策管理，这三个方面相辅相成，互为补充，共同构成一个有机整体。从概念内涵来看，智慧矿山的核心是利用数字化技术，包括测绘技术、遥感技术、全球定位技术、地理信息系统等，对真实矿产资源的数字化三维数据模型再现。可见，智慧化的形成建立在智能化基本面建立的基础上。 据了解，20世纪90年代，美国副总统戈尔首先提出“数字地球”的概念，随后数字矿山由其定义延伸开来。 21世纪初，智慧矿山的理念引入国内，在我国矿业引起极大震动，其中山东省明确将建设智慧矿山定为基本省策。虽然起步较晚，但我国很快开始了相关工作的推进。目前，已有山东、贵州、河南、山西等地明确出台煤矿智能化发展方案。截至目前，我国已经建成智能化采煤工作面338个。 随着信息化和工业化的深度融合，人工智能、物联网、云计算、大数据、5G等技术不断涌现。从煤炭开采方面来看，智慧煤矿建设也逐渐成为我国煤炭行业的发展重心。近年来，从国家层面，国家发展改革委等相关部委针对我国煤矿特点及开采情况，印发了一系列政策，推进智能化的理念、技术、设备扎根各个煤矿，并逐渐成为常态。 2016年，国家发展改革委和国家能源局下发了《能源技术革命创新行动计划（2016~2030年）》（以下简称《行动计划》），并同时发布了《能源技术革命重点创新行动路线图》。 在煤炭行业领域。《行动计划》提出要加强煤炭开发生态环境保护，重点研发井下采选充一体化、绿色高效充填开采、无煤柱连续开采、保水开采、采动损伤监测与控制、矿区地表修复与重构等关键技术装备，基本建成绿色矿山。同时，提升煤炭开发效率和智能化水平，研发高效建井和快速掘进、智能化工作面、特殊煤层高回收率开采、煤炭地下气化、煤系共伴生资源综合开发利用等技术，重点煤矿区基本实现工作面无人化，全国采煤机械化程度达到95%以上。 今年以来，国家能源局发布《关于开展首批智能化示范煤矿建设推荐工作有关事项的通知》指出，智能化示范煤矿建设目标为，到2021年底，建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿，初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系，基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控。 国家发展改革委、国家能源局等多部门下发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》也明确要求，到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化。 计划已制定，近年来，针对智能化建设以及相关的推进工作在全国范围内快速展开，各煤矿引入、建成智能化工作面的相关消息比比皆是，在此基础上，不断引入新技术升级、完善。 以黄陵矿业数字化矿山建设过程为例。2008年，陕西陕煤黄陵矿业公司一号煤矿启动数字化矿山建设，在第一期建设方面首先以搭建数据传输平台为基础，形成调度、监控、辅助系统的汇接与集管理为基本目标的建设愿景。在2014年，黄陵矿业对一期建设进行了升级，该阶段以达到数据传输流畅稳定，生产设备的集中控制常态化为建设目标，健全各类监控数据采集通道。在“智慧平安新矿山”的规划下，总体取得了明显的进展和成效。2018年，黄陵矿业一号煤矿建设安全信息共享平台，实现各类生产数据的统一管理，实现了向智能化的过渡。下阶段，黄陵矿业意在建立矿井生产系统大型数据库，实现监测数据与设备运行状况的第三方深度融合分析、挖掘，形成数据的深层次利用和独立的“互动”型分析预警体系，使系统控制程序更加智能化。 “8102智能化综放工作面实现了5G网络全覆盖，现在我们已经把井下放煤控制设备全部搬到了地面联合楼‘创新工作室’里，通过大屏幕便可以实时观看井下的情况，真正实现了井下放煤与地面操控同步推进……”在同煤集团同忻矿地面智能化工作室，综采队机电队长杨继彪指着电脑上电流监控曲线图说。 而这样的智能化场景，在我国许多智能化基础建设正在完善中的煤矿并不少见，5G技术的加盟，不仅提高了煤炭开采智能化的程度，也是矿业向智慧化新时代过渡迈出的关键一步。据《人民邮电报》报道，华为中国区5G创新部部长王法近日在5G﹢智能矿山论坛上表示：“基于‘5G﹢云﹢AI’的智慧矿山整体架构，将帮助传统矿业迈向智慧化新时代。” 今年以来，各煤炭企业签约华为公司、中国移动、中国联通等5G网络运营商、开发商的消息频频出现在大众视野，推动煤炭智能开采向智慧化的跃进。 临矿集团会宝岭铁矿公司携手中国移动、华为公司，深入实施“5G+”计划，依托5G低延时、高速率、高容量的领先优势，破解电机车实时定位、信息实时传输、控制实时响应难题，自主编制完成一套完整的PLC控制程序，引领电机车无人驾驶、智慧运行的跨越升级。 由阳煤集团与中国移动、华为公司三方合作，于2019年9月开始研发，今年6月18日正式在新元煤矿落成的井下5G网络建设，打造机电硐室无人巡检、掘进面无人操作、综采面无人操作三项5G应用项目，帮助煤矿实现了矿井无人化、自动化、可视化运行。 据《甘肃日报》相关报道，9月11日，全国首例集车、铲、钻联合作业为一体的“5G+智慧矿山”项目在酒钢集团西沟矿成功应用。该项目主要针对西沟矿采矿作业中的穿孔、铲装、运输三个环节涉及的1台牙轮钻机、2辆矿用卡车、1台电铲进行智能化升级改造，通过5G网络，将智能化升级后的设备指令传输到操作控制端，实现电铲的远程遥控智能化作业，矿车远程操作、自动驾驶、倒车入位、自动卸车等功能，以及牙轮钻机远程控制行走、钻孔作业等功能。项目首创牙轮钻、电铲、矿卡一组三项联动远程驾驶和无人驾驶操控应用，具备车、铲、钻一体化联合作业能力，技术水平国内领先。 目前，同煤集团塔山煤矿、麻家梁矿等千万吨级矿井稳步推进“5G+智慧矿山”建设。同忻矿信息中心副主任宋春儒表示：“我们计划通过三年打造‘5G+智慧矿山’。到2022年，我们要完成智能分析、智能联动、智能决策平台软件的应用，最终实现矿井‘管控营’一体化、安全可靠化、管理高效化、效益最大化的目标。” 可见，在5G通信技术的加持下，未来煤矿开采的智慧蓝图已徐徐展开，各煤炭企业纷纷跃跃欲试、信心满满。 |
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