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专题报道
唱响中国煤科品牌

【中央企业布局新基建】中国煤科:强化创新驱动,持续推进煤矿智能化

GUOZIWEIWANGZHAN

2014年6月,习近平总书记作出“四个革命和一个合作”重要指示,吹响了我国煤炭行业智慧矿山建设的号角。2020年3月,八部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,明确提出煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。5月22日,李克强总理作《政府工作报告》时指出“要保障能源安全,推动煤炭清洁高效利用”,加快了智慧矿山建设的步伐。近年来,中国煤炭科工集团(以下简称“中国煤科”)紧抓煤矿智能化建设新机遇,在智慧矿山领域取得了较为显著的成果,用实际行动扛起了智慧矿山建设的旗帜。

积极作为,扛起智慧矿山建设的旗帜

中国煤科立足科技型央企定位,把握智慧矿山建设机遇,将企业发展融入国家战略,担当作为,逐步建立了以客户为中心、以市场为导向,多元化、多层次、多功能定位的智慧矿山建设一体化解决方案,实现了从自动化、数字化到局部智能化的新突破。

该方案基于泛在网、移动互联、云计算、大数据、人工智能、区块链、虚拟现实等前沿技术,由“煤矿大脑”“透明矿井”“智能开采”“智能掘进”“智能运输”“矿山物联网”“智能安全保障”“绿色矿山与智能洗选”“智能制造”等九个领域的科技成果和产品装备系统化组合而成,涵盖主动感知、自动分析、深度学习等功能,能够实现对煤矿设计、生产、运营等各个环节的安全、高效、智能化控制,充分展现了中国煤科打造智慧矿山科技创新新引擎和技术工程服务一体化的核心竞争力。

中国煤科常州研究院融合多个子系统,汇聚海量数据,成功打造的能够自主分析决策、预警提示、远程控制的“煤矿大脑”,目前正在陕西榆林小保当煤矿智慧矿山平台建设中发挥着关键作用,已实现智能化、一体化运营,为智慧矿山信息处理和智能开采提供关键支撑。

中国煤科西安研究院构建的“透明矿井”地质保障技术体系,实现了地质数据、地球物理数据、机电液控数据等多源异构数据实时在线分析,提升了智能化开采地质模型精度,打通了地质模型与采掘系统之间数据壁垒,实现了地质模型与“三机”信息互馈,为智能开采提供精准导航;同时,研发的“矿井水害远程服务平台”,构建了水文地质信息与水灾事故案例管理、多端高清远程可视互动、煤矿地质二维成图及三维建模、水害诊断分析专家辅助决策等核心应用,让煤矿水害防治专家能够随时随地、方便快捷地为煤矿提供线上水害防治技术服务,有效提高煤矿水害防治和应急救援效率。

中国煤科太原研究院研发的掘支运一体化高效快速掘进系统,包括掘锚一体机、锚杆转载机、柔性连续运输系统,突破掘支运并行作业、掘锚一体化、自动支护、柔性连续运输、远程智能协同控制等关键技术,实现作业人员减少、劳动强度大幅降低,将巷道掘进并行作业时间由不足25%提高至70%,掘进效率提高至传统综掘的2至4倍。

中国煤科天玛公司研发的较薄煤层“无人巡视、远程干预”式无人化采煤控制新技术,在远程集控工作面设备群的基础上,新增了实时视频通讯、无线接入、井下机器人远控交互等高级功能,可满足综采、综掘、洗选、装车等多种场景的控制需求。

中国煤科上海有限公司研发的MG1100/3050-WD系列超大功率、大采高采煤机,配备了机载截割视频系统、毫米波雷达预警系统、在线油质监视系统等全方位感知系统,以及DSP+ARM处理器平台和RTOS操作系统,集高端采煤机先进设计理念,智能化技术和先进制造技术之大成;研发的“煤机云”物联网平台能远程直观了解分布在全球各地的采煤机实时状况和设备参数,进行数据可视化分析,大幅度降低企业运维成本。

中国煤科天地奔牛的成套智能输送装备,将新一代基于神经元算法模型实时全域煤量扫描的智能调速系统、设备健康管理系统、基于图像识别的大块煤智能预破碎系统、基于人员定位的电子栅栏安防系统及工作面智能输送设备控制系统集成为统一的数字化网络平台。

中国煤科北京华宇提出的智能无人选煤厂整体解决方案,实现选煤厂职业健康和安全、技术和后勤保障等主动感知、自动分析、快速处理,无人、少人值守的订单化生产管理。同时,以“专业共享互联”为理念,打造的煤炭行业物联服务平台——“煤易联”,提供煤炭行业相关的技术知识服务、行业物联网服务等,实现煤炭行业信息、知识、智能共享。

中国煤科南京设计院研发的应用智能识别、智能重介、智能加药、智能压滤、智能巡检、智能视频识别、生产管理执行系统,实现选煤设备智能运行与运维、状态智能监测、过程智能控制、工艺参数智能设定、管理智能精细和决策智能调节。

中国煤科天地储装研发的“智能快速定量装车系统”,采用多传感器数据融合技术、图像识别技术、三维激光扫描技术及专家模糊控制算法,智能完成车厢识别、定位、测速、配料、称重、卸料和自适应物料堆积等功能,提高了煤炭等散装物料装载运输行业的自动化水平。

经过多年的探索实践,中国煤科已逐步实现智能系统基站和远端控制平台研发、煤机装备智能化改造、交互式信息及数据分析系统平台搭建。中国煤科的智慧矿山建设一体化解决方案在2019年10月举办的第十八届中国国际煤炭采矿技术交流及设备展览会上一经发布,便受到了社会各界的广泛关注。

凝聚力量,激发智慧矿山创新新动能

在自主研发的同时,中国煤科在煤矿智能化标准体系建设、产业生态圈深度合作、内部资源整合优化方面也开展了相关工作,力争突破煤矿智能化关键核心技术,推动煤炭工业高质量发展。

开展煤矿智能化标准体系的研究。针对目前智能化煤矿建设没有标准规范依据这一突出问题,中国煤科已提出煤矿智能化标准体系框架,完成了“智能化煤矿分类、分级技术条件与评价指标体系”“智能化综采工作面分类、分级评价技术条件与指标体系”等相关标准文本,并启动煤矿智能化技术标准专项。

加强对外深度合作,构建智慧矿山“产—学—研—用”创新生态圈。与中国煤炭学会共同发起,联合国家能源集团等30余家企事业单位成立了“煤矿智能化创新联盟”;与中国联通、中国矿业大学(北京)组建地下空间5G技术创新应用联合实验室;与中国移动、华为、百度、中国电科四家世界知名企业联手,启动智慧矿山建设战略合作,推动5G、人工智能、工业互联网、大数据、云计算等前沿技术深度融入智慧矿山建设。

整合优化内部科技资源,完善产业格局、形成创新合力。中国煤科先后成立了“智能矿山研究院”“矿山大数据研究院”等中央研究机构,涵盖仿真设计、系统集成、高端装备、经济运行、绿色环保、运维服务等多个产业方向;成立了中国煤科西安研究院深圳研发中心,吸纳世界级高端智能化人才,针对未来矿山智能化、矿井机器人开展研究,打造立足前沿、高端智造的“桥头堡”。

创新驱动,描绘新时代高质量发展蓝图

中国煤科践行科技创新的“三个极端重要性”核心理念,落实《关于推进煤矿智能化发展的指导意见》,通过科学谋划“十四五”规划,研究提出以“强化创新驱动,打造智慧矿山科技创新排头兵”为总体方向,发挥全球唯一煤炭全产业链综合创新能力优势,坚持以人为本,以前所未有的力度,整合优化配置集团公司科技资源,加大科技投入,完善创新体系,在国家行业关键技术上取得突破,引领行业进步,凸显公益类央企的使命担当,为加快建设创新型国家作出贡献。

中国煤科以创新为引领,优化配置内部资源,通过智慧赋能,发展智慧矿山产业,以智慧矿山总包带动设计、建设、制造、安全等产业全面数字化转型。推进设计开发数字化转型,提升设计开发数字化率;推动生产制造数字化转型,提升核心产品上云能力,提高关键核心部件自动化、智能化制造水平;发展服务数字化转型,建成中国煤科工业互联网平台和大数据中心,建设多个远程诊断、远程专家咨询平台系统。

中国煤科将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,坚持新发展理念,以供给侧结构性改革为主线,加快实施创新驱动战略,推进工业互联网、5G、大数据中心、人工智能等新基建产业布局,推动智能化技术与煤炭产业融合发展,引领我国煤炭工业智能化进步、高质量发展。



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