煤礦智能化建設指南(2021年版)
煤礦智能化建設指南(2021年版)
目 錄
一、總體要求
(一)指導思想
(二)基本原則
(三)建設目標
(三)選煤廠智能化總體設計
(四)井工煤礦、露天煤礦和選煤廠建設要求
三、煤礦智能化建設內容
(一)井工煤礦智能化建設內容
(二)露天煤礦智能化建設內容
(三)選煤廠智能化建設內容
四、保障措施
(一)組織保障
(二)制度保障
(三)技術保障
(四)資金保障
(五)人才保障
為貫徹落實《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》(發(fā)改能源﹝2020﹞283號,以下簡稱《指導意見》),科學規(guī)范有序開展煤礦智能化建設,加快建成一批多種類型、不同模式的智能化煤礦,制定本指南。
一、總體要求
(一)指導思想
以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,認真貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中全會精神,深入落實“四個革命,一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,堅持新發(fā)展理念,加快新一代信息技術與煤炭產業(yè)深度融合,推進煤炭產業(yè)高端化、智能化、綠色化轉型升級,實現(xiàn)煤炭開采利用方式的變革,提升煤礦智能化和安全水平,促進煤炭行業(yè)高質量發(fā)展。
(二)基本原則
——分類建設,分級達標。針對我國煤礦智能化建設基礎與生產條件復雜多樣、發(fā)展不平衡不充分等現(xiàn)狀,堅持分類建設和分級達標相結合,建立健全智能化煤礦建設、評價、驗收與獎懲機制,全面推進煤礦智能化建設。
——因礦施策,培育典型。創(chuàng)新智能化煤礦建設與管理模式,重點突破適用于不同條件的智能化技術與裝備,培育建設一批智能化示范煤礦,形成可復制、可推廣的建設模式和經驗,發(fā)揮智能化示范煤礦的帶動作用。
——系統(tǒng)規(guī)劃,全面推進。加強煤礦智能化頂層設計,科學制定實施煤礦智能化建設與升級改造方案,加大煤礦智能化技術資金投入、人才投入和政策支持力度,提升煤礦智能化技術裝備的成熟度與可靠性,全面提升煤礦智能化水平。
——以人為本,安全高效。堅持把煤礦減人、增安、提效和提高職工的幸福感與獲得感作為智能化煤礦建設的根本目標,通過實施新一代信息技術提高煤礦智能化水平,促進煤礦安全、質量、效率與效益的穩(wěn)步提升。
(三)建設目標
按照《指導意見》提出的三階段目標,重點突破智能化煤礦綜合管控平臺、智能綜采(放)、智能快速掘進、智能主輔運輸、智能安全監(jiān)控、智能選煤廠、智能機器人等系列關鍵技術與裝備,形成智能化煤礦設計、建設、評價、驗收等系列技術規(guī)范與標準體系,建成一批多種類型、不同模式的智能化煤礦,提升煤礦安全水平。
1.井工煤礦智能化建設目標
對于晉陜蒙等大型煤炭基地的生產煤礦,應全面進行智能化升級改造,重點提高采煤工作面智能化水平、掘進工作面減人提效和遠程控制、智能安全生產水平,井下水泵房、變電所等固定崗位全部實現(xiàn)無人值守作業(yè),形成基于綜合管控平臺的智能一體化管控;對于中東部礦區(qū)等建設基礎較薄弱的生產煤礦,重點進行基礎信息系統(tǒng)、機械化+智能化的采掘系統(tǒng)、重大安全隱患的智能預警系統(tǒng)、智能安全監(jiān)測系統(tǒng)等建設,實現(xiàn)減人、增安、提效;對于云貴基地的煤礦,應盡快實施智能化改造,重點進行危險、繁重崗位機器人替代,提升礦井本質安全水平。新建煤礦應先行開展煤礦智能化頂層設計,采用先進生產工藝、技術與裝備,全面建設信息基礎設施、智能化生產系統(tǒng)、智能化綜合管控平臺等,形成完整的智能化煤礦安全高效運維體系。
2.露天煤礦智能化建設目標
生產煤礦重點提升基礎網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)中心、感知系統(tǒng)、智能裝備、機器人等建設,重點建設遠程操控系統(tǒng)、無人駕駛系統(tǒng)、遠程運維系統(tǒng)、綜合管控系統(tǒng)等,實現(xiàn)開采環(huán)境數(shù)字化、剝采裝備智能化、生產過程遙控化、信息傳輸網(wǎng)絡化和經營管理信息化。新建露天礦應高起點建設信息基礎設施,構建露天礦信息傳輸、處理、存儲平臺和集中管控體系,開采過程實現(xiàn)遠程智能控制,建設露天煤礦智能化綜合管控平臺,實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)分析、云計算、數(shù)字孿生為基礎的智能開采。
3.選煤廠智能化建設目標
已建選煤廠應進行基礎設施升級,以主要工藝環(huán)節(jié)、重要裝備、安全防控智能化為建設重點,開展無人操作設備、無人值守系統(tǒng)的研發(fā)與應用,提高洗選工藝過程的智能化水平。鼓勵新建選煤廠開展基于BIM技術的數(shù)字化設計與施工管理,建設選煤專家知識庫,開展重點生產單元、管理過程的智能化,形成完善的洗選過程智能感知、智能控制、智能管理與智能決策,主要工藝環(huán)節(jié)、主要操作崗位及重要設備實現(xiàn)智能無人操控,建成安全、節(jié)能、環(huán)保的智能化選煤廠。
二、煤礦智能化總體設計
智能化煤礦將人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、機器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)技術進行深入融合,形成全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學習、動態(tài)預測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng),實現(xiàn)煤礦開拓、采掘(剝)、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理等全過程的智能化運行。新建煤礦及生產煤礦應根據(jù)礦井建設基礎,制定科學合理的煤礦智能化建設與升級改造方案,明確智能化煤礦建設的總體架構、技術路徑、主要任務與目標。
智能化煤礦應基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的建設思路,采用一套標準體系、構建一張全面感知網(wǎng)絡、建設一條高速數(shù)據(jù)傳輸通道、形成一個大數(shù)據(jù)應用中心,面向不同業(yè)務部門實現(xiàn)按需服務。井工煤礦、露天煤礦開展智能化建設可參考圖1所示技術架構。
圖1? 智能化建設參考技術架構
(一)井工煤礦智能化總體設計
1.總體技術要求
井工煤礦應建設智能化綜合管控平臺,圍繞監(jiān)測實時化、控制自動化、安全本質化、管理信息化、業(yè)務協(xié)同化、知識模型化、決策智能化的目標進行相應的業(yè)務模塊應用設計,實現(xiàn)煤礦地質勘探、巷道掘進、煤炭開采、主輔運輸、通風、排水、供液、供電、安全防控、經營管理等各業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合與智能聯(lián)動控制。
2.生產煤礦智能化建設技術路徑
生產煤礦應根據(jù)礦井的地質條件、建設基礎、建設目標制定科學合理的智能化升級改造方案,可以按照“基礎系統(tǒng)高容量—采掘系統(tǒng)高可靠—感知系統(tǒng)全覆蓋—保障系統(tǒng)高適應”的思路,自下而上逐步實現(xiàn)智能化改造。
生產煤礦進行智能化升級改造可以分為三步進行:首先,根據(jù)煤礦實際情況與建設需求,對具體業(yè)務系統(tǒng)進行技術與裝備升級,提高單個設備、系統(tǒng)的自動化、智能化水平,并逐步實現(xiàn)核心裝備控制系統(tǒng)國產化安全可信、自主可控;其次,開展網(wǎng)絡平臺、數(shù)據(jù)中心等升級改造,匯聚生產工藝、環(huán)境過程信息等;最后,通過大數(shù)據(jù)、人工智能等建立相關業(yè)務智能工作流,再進行系統(tǒng)的整體集成,實現(xiàn)基于智能化綜合管控平臺的一體化智能協(xié)同管控。
3.新建煤礦智能化建設技術路徑
根據(jù)礦井的地質條件與建設目標,按照“基礎系統(tǒng)全兼容—業(yè)務系統(tǒng)全關聯(lián)—裝備系統(tǒng)高可靠—數(shù)據(jù)應用多場景”的思路,在礦井設計中對煤礦智能化進行專題設計,按照高起點、高標準、高水平進行智能化煤礦建設,應涵蓋信息基礎設施、智能化生產系統(tǒng)、智能化安全管控系統(tǒng)、智能化綜合管理系統(tǒng)等,明確階段任務目標及驗收指標,分步分階段開展智能化煤礦建設。
(二)露天煤礦智能化總體設計
1.總體技術要求
智能化露天煤礦是將信息化技術與露天煤礦開采工藝進行深度融合,建設智能化露天礦綜合管控平臺,將露天礦生產系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等相關數(shù)據(jù)作為基礎數(shù)據(jù)源,進行露天礦生產、經營、管理全鏈數(shù)據(jù)集成;逐步推進露天礦智能化應用系統(tǒng)的建設,實現(xiàn)露天礦全流程的少人化、無人化生產;逐步推進核心裝備控制系統(tǒng)國產化安全可信、自主可控。
2.生產露天煤礦智能化建設技術路徑
根據(jù)露天煤礦實際業(yè)務特點和支撐配套條件,結合礦山智能化現(xiàn)狀、實際需求、基礎條件等因素制定煤礦智能化建設方案,明確任務目標、預期成果及詳細規(guī)劃內容,分期、分批開展建設。
開展露天煤礦信息化標準化建設工作,制定數(shù)據(jù)標準、流程標準、操作標準;對設備、系統(tǒng)進行升級改造,實現(xiàn)全礦區(qū)網(wǎng)絡覆蓋;開展露天煤礦智能生產系統(tǒng)建設,實現(xiàn)現(xiàn)場集中操控、固定崗位無人值守、遠程監(jiān)控運維、生產過程自動控制等;建設露天煤礦智能綜合管控平臺,進行系統(tǒng)整體集成,實現(xiàn)基于智能綜合管控平臺的一體化智能協(xié)同管控。
3.新建露天煤礦智能化建設技術路徑
根據(jù)新建煤礦建設條件,編制露天煤礦智能化建設總體規(guī)劃,優(yōu)先采用先進工藝、裝備、信息技術,制定高標準、高起點、高水平的智能化建設方案。
(1)基建階段完成網(wǎng)絡、信息化基礎設施等建設,構建露天礦信息傳輸、處理、存儲平臺和集中管控體系。
(2)基建后期到投產期內,同步開展露天礦智能生產系統(tǒng)建設,實現(xiàn)露天礦資源數(shù)字化、采選生產過程智能控制、智能生產管理與執(zhí)行等,實現(xiàn)礦山全流程的少人化、無人化生產。
(3)投產后,逐步建設工業(yè)大數(shù)據(jù)分析平臺,充分挖掘數(shù)據(jù)潛在價值,實現(xiàn)過程參數(shù)優(yōu)化、生產流程優(yōu)化、數(shù)字仿真優(yōu)化、設備故障智能診斷、經營決策優(yōu)化等。
(三)選煤廠智能化總體設計
1.總體技術要求
智能化選煤廠可參考圖2所示技術架構,劃分為設備層、控制層、執(zhí)行層、決策層四層。設備層主要包括機電設備及檢測儀表、保護裝置等;控制層主要包括生產集中控制系統(tǒng)、設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、調度通訊系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)等;執(zhí)行層主要包括生產管理、機電管理、安全管理、經營管理、節(jié)能與環(huán)保管理、安全與職業(yè)健康管理等;決策層主要包括:智能控制、智能管理、智能分析、輔助決策等。
圖2選煤廠智能化建設參考技術架構
2.選煤廠智能化建設技術路徑
第一階段:重點開展智能化選煤廠標準建設、關鍵技術攻關、基礎裝備完善工作,適時進行成熟技術推廣,開展示范工程建設。
第二階段:強化大數(shù)據(jù)技術與選煤專業(yè)知識的深度結合與應用,建設選煤專家知識庫,推進重點單元的智能化研究,建成完善的選煤廠生產執(zhí)行系統(tǒng),實現(xiàn)生產過程控制和管理智能化。
第三階段:全面實現(xiàn)智能化,對主要工藝環(huán)節(jié)、主要管理崗位及重要設備實現(xiàn)智能感知、智能決策、自動執(zhí)行的智能化體系;全面建成安全、高效、節(jié)能、環(huán)保的智能化選煤廠。
(1)新建選煤廠智能化建設
新建選煤廠的智能化建設應與選煤廠主體工程同時策劃、同時設計、同時施工。對于條件成熟度不足的新建選煤廠,可先行策劃,分期實施,預留后期建設接口。
鼓勵采用BIM等先進的數(shù)字化設計、施工管理技術,資料交付形式逐步由二維圖紙向數(shù)字信息模型轉變。鼓勵數(shù)字孿生技術在項目策劃、設計、施工、運維、改造、拆除的全生命周期管理中發(fā)揮作用,鼓勵大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、5G、機器人等技術與選煤廠生產、運維的深度融合,為選煤廠的建設與管理增值。
(2)已建選煤廠智能化改造
已建選煤廠應完善智能化改造基礎,通過分選工藝及裝備技術調研,制定合理的工藝改造實施方案,確保分選工藝及技術裝備先進合理。優(yōu)先以主要工藝環(huán)節(jié)、重要裝備、安全防護為升級改造對象。鼓勵數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、5G等技術與現(xiàn)有選煤廠生產、運維的逐步融合,實現(xiàn)節(jié)能降耗、生產過程優(yōu)化、作業(yè)條件改善等。
(四)井工煤礦、露天煤礦和選煤廠建設要求
1.數(shù)據(jù)規(guī)范
鼓勵建立統(tǒng)一標準規(guī)范的數(shù)據(jù)體系,規(guī)范主數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)索引格式、元數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)表結構、布局方式、存放格式、精度要求、時效設置和編碼方案等,其中元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)索引主要包括各類數(shù)據(jù)概述、用途、存放路由、數(shù)據(jù)庫、訪問引擎和索引結構等,體現(xiàn)數(shù)據(jù)的層次結構。鼓勵建立完善的數(shù)據(jù)質量管理組織架構,明確數(shù)據(jù)權屬、管理者、使用者等,制定規(guī)范的數(shù)據(jù)質量改善流程,形成面向多樣化煤礦數(shù)據(jù)應用場景的數(shù)據(jù)質量管理閉環(huán)。
2.通訊接口
能夠支持多種數(shù)據(jù)服務、通訊協(xié)議和接口,能夠從各類儀表、模塊等多種軟件、硬件中獲取數(shù)據(jù),并能夠通過開放接口向各種應用提供數(shù)據(jù)。能夠從各種服務系統(tǒng)、應用系統(tǒng)和控制端獲取命令,并能自動轉發(fā)和執(zhí)行命令,保證命令的可靠性與時效性。
3.信息安全性
智能化煤礦應開展網(wǎng)絡、信息和系統(tǒng)等安全建設,可參照GB/T 22080—2016、GB/T 22239—2019、GB/T 30976.1—2014、GB/T 30976.2—2014等標準,能夠實現(xiàn)從角色到用戶、從系統(tǒng)到功能模塊等訪問權限的統(tǒng)一認證,對于監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、工業(yè)自動化系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等應用平臺,各業(yè)務系統(tǒng)之間既要滿足按需訪問、又實現(xiàn)安全隔離,滿足信息安全要求。
4.系統(tǒng)靈活性和可擴展性
鼓勵采用微服務架構,將復雜的應用拆分為多個共享服務和獨立業(yè)務服務,做到各個服務資源的合理分配,采用先進的技術或者工具不斷優(yōu)化架構,實現(xiàn)系統(tǒng)升級,使企業(yè)平臺不斷演進、優(yōu)化。
三、煤礦智能化建設內容
(一)井工煤礦智能化建設內容
1.智能化系統(tǒng)基本建設內容
(1)信息基礎設施
統(tǒng)籌建設網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心,打通數(shù)據(jù)傳輸和利用通道,統(tǒng)一規(guī)劃網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)安全系統(tǒng),保障信息內外傳輸利用的安全冗余,同時強化網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)安全意識。
網(wǎng)絡基礎設施建設包括但不限于辦公區(qū)網(wǎng)絡、生活福利區(qū)網(wǎng)絡、工業(yè)控制網(wǎng)絡、視頻監(jiān)控網(wǎng)絡、安全監(jiān)控網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡和融合調度通信系統(tǒng),鼓勵逐步開展5G+礦山物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設,建設多系統(tǒng)融合的無線接入網(wǎng)關,提升礦山無線基礎設施兼容水平,提升煤礦各系統(tǒng)的綜合感知能力、融合交互能力,滿足煤礦智能化全面感知、自主決策和敏捷響應的需求。
智能化煤礦應建設大數(shù)據(jù)服務中心,統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲和訪問接口標準。大型煤業(yè)集團可分級建設多個數(shù)據(jù)服務中心,構建煤礦數(shù)據(jù)治理體系,并在平臺沉淀礦山行業(yè)模型和知識,包括設備、工藝、安全等信息模型和行業(yè)專家知識,形成模型庫和知識庫。上級中心可偏向計算能力及多業(yè)務數(shù)據(jù)融合分析,底層中心偏向存儲、小規(guī)模計算和快速響應。
智能化煤礦應建設智能綜合管控平臺,進行多部門、多專業(yè)、多管理層面的數(shù)據(jù)集中應用、交互共享和決策支持,實現(xiàn)煤礦地質勘探、巷道掘進、煤炭開采、主輔運輸、通風排水、供液供電、安全防控等業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合、分析決策與智能聯(lián)動控制,井上下各系統(tǒng)實現(xiàn)“監(jiān)測、控制、管理”的一體化及智能聯(lián)動控制。
(2)智能地質保障系統(tǒng)
基于“數(shù)據(jù)驅動”“數(shù)字采礦”的理念,將地質數(shù)據(jù)與工程數(shù)據(jù)進行深度融合,采用地質數(shù)據(jù)推演、地質數(shù)據(jù)多元復用、地質數(shù)據(jù)智能更新等方法,研究建立實時更新的地質與工程數(shù)據(jù)高精度融合模型,實現(xiàn)礦井地質信息的透明化。推廣智能采掘工作面的隨采智能探測、隨掘智能探測與監(jiān)測的技術裝備,鼓勵積極研發(fā)應用智能鉆探、智能物探、智能探測機器人等新技術與新裝備,形成以靜態(tài)為基礎,融入自動更新的高精度動態(tài)地質模型。
專欄1:透明地質
地質數(shù)據(jù)管理系統(tǒng):以地質、物探、鉆探、采掘、測量和水文監(jiān)測等數(shù)字化信息為支撐,構建統(tǒng)一的綜合地質信息數(shù)據(jù)庫,支持C/S、B/S架構的空間信息可視化,具備空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)以及時態(tài)數(shù)據(jù)的存儲、轉換、管理、查詢、分析和可視化等功能,實現(xiàn)煤礦生產過程地質信息的高效管理和數(shù)據(jù)共享。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?高精度地質模型:以三維地質靜態(tài)模型為基礎,不斷融入煤礦生產過程中的實時、動態(tài)、高精度地質信息,實現(xiàn)三維地質模型的自動更新、規(guī)劃切割、交互漫游、屬性查詢等。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?地質大數(shù)據(jù)云平臺:鼓勵建設地質大數(shù)據(jù)云平臺,具備數(shù)據(jù)分類、分析、挖掘、融合處理等功能,實現(xiàn)各系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、融合共享和時空分析。 |
(3)智能掘進系統(tǒng)
根據(jù)礦井掘進地質條件與工藝要求,因地制宜確定合理的掘進技術與裝備,配套高效的輔助作業(yè)系統(tǒng),逐步實現(xiàn)掘支平行作業(yè);鼓勵應用智能探測、自動定向及導航、巷道斷面自動截割成形、自動錨護、高效除塵等先進技術與裝備,使掘進工作面生產系統(tǒng)具有智能感知、自主決策和自動控制的功能,實現(xiàn)掘進迎頭少人或無人、系統(tǒng)高效協(xié)同運行。
專欄2:智能掘進系統(tǒng)
智能超前探測系統(tǒng):采用鉆探、物探等技術與裝備,對巷道待掘區(qū)域的地質構造、水文地質條件、瓦斯等進行超前探測,根據(jù)掘進過程中揭露的實際地質信息與工程信息對模型進行實時動態(tài)修正。鼓勵采用智能鉆探、物探技術與裝備,實現(xiàn)遠距離一體化綜合探測。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?掘進設備導航和定位截割系統(tǒng):掘進設備具有自適應截割、自動截割與遙控操作功能,能夠實現(xiàn)記憶截割。鼓勵采用掘進設備精準導航和位姿監(jiān)測系統(tǒng),根據(jù)位置、姿態(tài)變化進行自主調整和糾偏,適應巷道斷面變化及底板起伏等地質條件,實現(xiàn)自主定位截割。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?錨桿、錨索自動化鉆裝系統(tǒng):鼓勵研究和應用具有自動化鉆錨功能的鉆臂,實現(xiàn)錨桿、錨索全斷面機械化支護、自動化鉆錨和質量自檢測等功能。鼓勵采用具有電液控功能的鉆機、錨索自動進給器等裝備,實現(xiàn)自動確定錨護位置、自動鉆孔、自動鋪網(wǎng)等。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?多機協(xié)同控制系統(tǒng):采用掘進工作面設備群和人員精確定位系統(tǒng),實現(xiàn)設備間相對位置的精確監(jiān)測和安全防護,不同設備之間實現(xiàn)智能協(xié)同控制。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?裝備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng):掘進、錨護、運輸?shù)仍O備具備完善的單機狀態(tài)監(jiān)測和故障自診斷功能。鼓勵有條件的煤礦建設掘進工作面綜合監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)各設備狀態(tài)的實時監(jiān)測。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?視頻監(jiān)測系統(tǒng):掘進頭和各轉載點應設置高清攝像儀,具備視頻增強功能,鼓勵采用AI技術實現(xiàn)人員入侵、違規(guī)操作識別報警、災害預警等功能。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?掘進工作面遠程集控平臺:融合掘進工作面環(huán)境(粉塵、瓦斯、水、有害氣體)、視頻監(jiān)測和人員信息,進行掘進工作面真實場景再現(xiàn),實現(xiàn)單機可視操控、成套設備“一鍵啟?!焙投鄼C協(xié)同控制等;鼓勵應用數(shù)字化孿生技術,實現(xiàn)人—機協(xié)同控制。 |
(4)智能采煤系統(tǒng)
根據(jù)煤層賦存條件、工作面設計參數(shù)、產能指標等要求,建設不同模式的智能化采煤工作面:薄煤層和中厚煤層智能化無人開采模式、大采高工作面人—機—環(huán)智能耦合高效綜采模式、放頂煤工作面智能化操控割煤+人工干預輔助放煤模式、復雜條件智能化+機械化開采模式。其中,條件適宜的薄及中厚煤層實現(xiàn)智能化少人開采,逐步推廣應用采煤機自適應截割、液壓支架自適應支護、智能放頂煤、刮板輸送機智能運輸、智能供液、綜采設備群智能協(xié)同控制等技術。鼓勵條件適宜的工作面應用基于地質模型的智能化開采實踐。
專欄3:智能采煤系統(tǒng)
采煤機智能截割系統(tǒng):采煤機具備啟停、牽引速度和運行方向的遠程控制,實現(xiàn)運行工況及姿態(tài)檢測、機載無線遙控、精準定位、記憶截割、“三角煤”機架協(xié)同控制割煤、遠程控制、故障診斷和環(huán)境安全聯(lián)動控制,鼓勵利用機載視頻、無線通信、直線度檢測、智能調高、防碰撞檢測、煤流平衡控制等技術,實現(xiàn)采煤機智能控制。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?液壓支架自適應支護系統(tǒng):工作面液壓支架具備遠程控制、自動補液、自動反沖洗、自動噴霧降塵功能,實現(xiàn)自動移架、推溜,鼓勵利用高度檢測、姿態(tài)感知、上竄下滑控制、工作面直線度調直、壓力超前預警、群組協(xié)同控制、自動超前跟機支護、頂板狀態(tài)實時感知、煤壁片幫預測、伸縮梁(護幫板)防碰撞、智能供液等技術手段,實現(xiàn)液壓支架的智能控制。放頂煤液壓支架采用割煤智能化結合自動放煤或人工輔助干預進行放煤控制。端頭支架具有就地控制與遙控控制功能,與工作面液壓支架聯(lián)動,實現(xiàn)工作面端頭區(qū)域安全支護。超前支架具有就地控制與遙控控制功能。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?刮板輸送機智能運輸系統(tǒng):刮板輸送設備具備軟啟動控制、運行狀態(tài)監(jiān)測、鏈條自動張緊、斷鏈保護、故障診斷、遠程協(xié)同控制、三機協(xié)同控制等功能,實現(xiàn)刮板輸送機的遠程監(jiān)測和控制;鼓勵應用煤流負荷檢測、工作面自動巡檢機器人等技術手段,實現(xiàn)采、裝、運協(xié)同控制。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?帶式輸送機智能運輸系統(tǒng):帶式輸送機應具備運行工況監(jiān)控與綜合保護功能,實時監(jiān)測膠帶運行工況,并將堆煤、煙霧、縱撕、跑偏、自動灑水、周邊環(huán)境等監(jiān)測信息實時上傳到工作面智能集控中心及地面智能集控中心,實現(xiàn)帶式輸送機的遠程監(jiān)測和控制;鼓勵應用煤流量監(jiān)測、異物識別、自動變頻調速、自動巡檢機器人、膠帶空載、大塊煤、人員違規(guī)穿越膠帶等特征信息識別技術,實現(xiàn)智能感知、自主調速、節(jié)能運行。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?順槽監(jiān)控中心:智能化采煤工作面智能集控中心具備對液壓支架、刮板輸送機、轉載機、破碎機、帶式輸送機啟停、閉鎖控制功能,實現(xiàn)采煤機、液壓支架、刮板輸送機、破碎機、轉載機、帶式輸送機、乳化液泵站、噴霧泵等工作面綜采設備遠程控制;地面監(jiān)控中心具備工作面設備“一鍵啟?!惫δ?,實現(xiàn)在地面對采煤工作面綜采設備進行遠程監(jiān)視。 |
(5)智能主煤流運輸系統(tǒng)
采用帶式輸送機進行主煤流運輸?shù)牡V井,主煤流系統(tǒng)中帶式輸送機應具備單機自動控制、多機協(xié)同聯(lián)動、遠程集中控制、煤量自動平衡、粉塵濃度檢測和自動噴霧降塵、運行工況檢測及故障智能預警等功能。鼓勵應用基于AI煤量智能識別、人員違規(guī)作業(yè)智能監(jiān)測、大塊煤/堆煤/異物識別與預警等功能,實現(xiàn)帶式輸送機的智能運輸。
采用立井箕斗進行煤炭提升的礦井,提升系統(tǒng)具備提升速度、提升重量等智能監(jiān)測功能,具備智能裝載與卸載功能,且能夠與煤倉放煤系統(tǒng)實現(xiàn)智能聯(lián)動控制;應具備完善的智能綜合保護功能,實現(xiàn)立井箕斗提升的自動化遠程控制。
(6)智能輔助運輸系統(tǒng)
針對井工礦軌道運輸、無軌膠輪車等運輸方式,建設具有智能規(guī)劃、任務分配功能的輔助車輛智能調度管理系統(tǒng),逐步實現(xiàn)物料運輸、人員運輸?shù)容o助運輸車輛的智能管控、智能規(guī)劃路徑與智能調度。
煤礦智能輔助運輸系統(tǒng)應建設以車輛精確定位信息為基礎,以車載智能終端為核心,輔助井下信號燈控制系統(tǒng)、智能調度系統(tǒng)、語音調度系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng),實現(xiàn)車輛監(jiān)控、指令下達、運輸任務調配、失速保護、報警管理、應急響應等功能,優(yōu)化作業(yè)流程,實現(xiàn)輔助運輸業(yè)務信息化全覆蓋。鼓勵斜井軌道運輸利用精確定位、智能視頻等技術,實現(xiàn)行人不行車、行車不行人,自動道岔變換等功能。
鼓勵具備條件的礦井探索應用無人駕駛相關技術,研發(fā)應用地面遠程遙控駕駛和智能化自動駕駛技術,采用環(huán)境感知、定位導航、路徑規(guī)劃等技術,實現(xiàn)車輛自動啟停、自主避讓、自動跟車等功能。鼓勵開展井下輔助作業(yè)的機器人替代。
(7)智能通風系統(tǒng)
采用通風系統(tǒng)智能精準感知技術與裝備,實現(xiàn)對風阻、風量、風壓等參數(shù)的智能感知,對通風網(wǎng)絡阻力進行實時監(jiān)測與解算。風速、溫度、濕度、氣壓、瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、粉塵等傳感器的數(shù)量和位置應滿足精確測風、瓦斯涌出量計算和環(huán)境狀態(tài)識別的需要,并提供遠程監(jiān)測接口。鼓勵井下主要進回風巷間、采區(qū)進回風巷間采用自動風門,正常通風時期可靠閉鎖,災變時期可遠程解除閉鎖。礦井主通風機、局部通風機具備遠程集中控制功能,局部通風機可具有遠程啟停功能,實現(xiàn)無人值守。通風系統(tǒng)應具備故障自診斷與預警功能,并與其它系統(tǒng)實現(xiàn)智能聯(lián)動控制,實現(xiàn)災害的智能預警與避災路線智能規(guī)劃。
專欄4:智能通風系統(tǒng)
通風系統(tǒng)感知技術:通過精確阻力測定和平差計算獲得主要井巷和通風設施的風量、風壓、摩阻系數(shù)、原始風阻和局部風阻等參數(shù),通過風機測定獲得主要通風機、局部通風機的準確特性曲線。利用獲得的各風機的特性曲線、各風道的風阻和自然風壓等,解算各風道風量。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?通風設備:主要通風機、局部通風機鼓勵實現(xiàn)在線變頻調速;主要通風機應安裝精確的風量、風壓傳感器,局部通風機應安裝風筒風速傳感器。過車風門、主要行人風門、關鍵通風節(jié)點的風窗應實現(xiàn)人工、自動和半自動開關,并安裝人車識別裝置、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、聲光報警器和視頻傳感器,監(jiān)測、監(jiān)視和監(jiān)控裝置應提供遠程接口。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?智能通風軟件系統(tǒng):將地理信息系統(tǒng)與風機、風門、風窗監(jiān)控系統(tǒng)、安全環(huán)境監(jiān)測、瓦斯抽采監(jiān)測系統(tǒng)、采掘工作面位置及狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)以及人員和車輛定位系統(tǒng)進行集成,實現(xiàn)自然分風解算、通風網(wǎng)絡實時解算及災變狀態(tài)下風流模擬仿真,能夠進行通風系統(tǒng)優(yōu)化、風速傳感器和調節(jié)設施的優(yōu)化布置以及可控性評價,實現(xiàn)通風系統(tǒng)狀態(tài)識別和故障診斷、用風點需風量預測及災變狀態(tài)下的調風、控風的智能控制。在授權狀態(tài)下,正常狀態(tài)礦井風流、風量按照安全高效原則遠程調節(jié),災變時期按照控制災變及有利救援原則智能控風、調風,并實現(xiàn)三維動態(tài)可視化。 |
(8)智能供電與供排水系統(tǒng)
建設基于供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)、電纜監(jiān)測數(shù)據(jù)、繼電器保護數(shù)據(jù)、故障監(jiān)測數(shù)據(jù)和電能計量數(shù)據(jù)的煤礦供電系統(tǒng)安全高效運行保障體系,對供電系統(tǒng)進行全面監(jiān)測與分析,實現(xiàn)煤礦供電系統(tǒng)的全面智能化無人值守、智能監(jiān)控管理;建設基于大數(shù)據(jù)分析的智能供電決策系統(tǒng),實現(xiàn)故障的預判和預處理、快速故障隔離;建設煤礦能耗監(jiān)測和智能化能耗優(yōu)化調度系統(tǒng),動態(tài)調節(jié)煤礦大型用電耗能設備的供電方案和作業(yè)計劃,降低煤礦整體能耗水平,優(yōu)化能耗成本。
建設基于壓力、液位、流量、溫度等監(jiān)測傳感器和電動閥的智能排水系統(tǒng),實現(xiàn)主排水系統(tǒng)設備的智能運行,智能排水系統(tǒng)可按照水量實現(xiàn)排水用電自動削峰填谷,智能優(yōu)化排水方式,實現(xiàn)能耗自評估和故障自診斷,具備智能報警、智能統(tǒng)計分析排水量等功能。
建設主供水智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)主供水系統(tǒng)設備的智能運行,供水用電自動削峰填谷及管網(wǎng)調配,自動選擇最優(yōu)電量;通過水泵運行等參數(shù)的監(jiān)測,實現(xiàn)水泵控制及監(jiān)測的智能化,實現(xiàn)對系統(tǒng)異常低壓現(xiàn)象的預警;通過多傳感器和各系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合實現(xiàn)按需供水,并能實現(xiàn)對用水量的預分析功能。
建設污水智能處理系統(tǒng),通過監(jiān)測水泵及管路的運行參數(shù)、設備狀態(tài)、運行時間等信息,實現(xiàn)能耗及產能分析和故障診斷;通過監(jiān)測污水處理系統(tǒng)的各流程環(huán)節(jié),及時調節(jié)污水處理的各項參數(shù),降低系統(tǒng)運行成本,保證污水排放質量達標。
(9)智能安全監(jiān)控系統(tǒng)
根據(jù)礦井地質條件和生產條件,建設井下融合通信系統(tǒng)及配套裝備,實現(xiàn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位管理系統(tǒng)、通信聯(lián)絡系統(tǒng)、智能視頻分析系統(tǒng)、智能通風系統(tǒng)、供電監(jiān)控系統(tǒng)、沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)、水文監(jiān)測系統(tǒng)等系統(tǒng)的統(tǒng)一承載、共網(wǎng)傳輸,進行人、機、環(huán)的安全檢測與防護,提高安全監(jiān)控、人員定位、通風、供電、應急廣播等系統(tǒng)的抗電磁干擾水平;建設具備水、火、瓦斯、頂板、粉塵等災害監(jiān)測與防治的綜合防控系統(tǒng),具備重大安全事件的應急處置管理能力,可依據(jù)災變發(fā)展趨勢,自動觸發(fā)排水、滅火與除塵等系統(tǒng);建設基于綜合監(jiān)測的災害防治平臺,具備災害風險監(jiān)測預警、智能分析模擬、應急救援輔助指揮、事故原因分析、礦井災變狀態(tài)下避災路線智能規(guī)劃等功能。
專欄5:智能安全監(jiān)控系統(tǒng)
智能融合安全監(jiān)控系統(tǒng):建設基于“一網(wǎng)一站”的智能融合安全監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)井下環(huán)境監(jiān)控、人員定位、無線通信系統(tǒng)、應急廣播、有線調度系統(tǒng)、通風監(jiān)控、水文監(jiān)測、供電監(jiān)測、視頻監(jiān)測等多功能的一站式高度集成、統(tǒng)一承載,系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過“一網(wǎng)”接入高速環(huán)網(wǎng)傳輸通道,實現(xiàn)多個子系統(tǒng)的井下融合聯(lián)動。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng):采用激光檢測、低功耗無線自組網(wǎng)、多系統(tǒng)融合聯(lián)動等技術與裝備,建設具備激光、紅外等先進檢測傳感器、無線傳感器、多參數(shù)一體化傳感器等先進設備的監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)煤礦井下重點區(qū)域移動固定結合的全覆蓋監(jiān)測,實現(xiàn)系統(tǒng)低功耗、超遠距離傳輸、高抗干擾能力。并通過大數(shù)據(jù)分析,構建煤與瓦斯突出、火災預警模型,實現(xiàn)瓦斯及火災的超前預警。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?動目標精確定位系統(tǒng):采用精確定位技術,實現(xiàn)井下人、車等目標的精確定位、人員狀態(tài)分析、考勤、調度管理,滿足井下復雜巷道的全覆蓋需求,具備軌跡數(shù)據(jù)展示及分析功能。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?智能電力監(jiān)控系統(tǒng):運用機器人、先進傳感、雙網(wǎng)雙系統(tǒng)冗余熱備等技術,建設智能供電監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)具備地面調度中心對煤礦井上下各級變電所內的高開、移變、高爆、饋電等供電設備的遙測、遙控、遙信、遙調、遙視五遙功能;具備故障錄波與諧波分析功能,實現(xiàn)設備故障可追溯;能夠實現(xiàn)變電所環(huán)境、安防、消防一體化監(jiān)控,具備遠程對講與視頻聯(lián)動功能,智能識別、切換至故障位置;系統(tǒng)配備智能巡檢機器人,能夠代替人工巡檢作業(yè),實現(xiàn)關鍵供電場所的智能化監(jiān)控與無人值守。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng):采用多種技術對沖擊地壓相關參數(shù)進行實時監(jiān)測,實現(xiàn)煤礦井下沖擊地壓的智能預測、預警。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?水害預警系統(tǒng):建設多參數(shù)實時水文動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),實時在線監(jiān)測井下水位、水壓、水量等指標,具備井下水害智能預測、預警功能,并與排水系統(tǒng)聯(lián)動。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?智能火災監(jiān)控系統(tǒng):建設束管監(jiān)測、分布式光纖測溫等系統(tǒng),實現(xiàn)對井下采空區(qū)自然發(fā)火情況的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析及上傳;在電氣設備、帶式輸送機等易發(fā)生火災的區(qū)域,建設煙霧、一氧化碳等綜合火災監(jiān)測設備,配備智能噴淋、自動噴粉噴氣等自動消防滅火裝置,實現(xiàn)火災參數(shù)的智能監(jiān)測、分析、預測、預警及聯(lián)動控制。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?智能粉塵災害監(jiān)控系統(tǒng):實現(xiàn)對粉塵濃度的實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、上傳及超限自動報警,在礦井粉塵易超限區(qū)域建設呼吸性粉塵及總塵監(jiān)測設備、智能噴霧裝置及智能降塵裝置,實現(xiàn)粉塵濃度智能監(jiān)測及遠程降塵控制。 |
(10)智能綜合管控平臺
基于模塊化、組件化的技術架構設計思路建設智能綜合管控平臺,集成各業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)及感知層數(shù)據(jù),運用新一代信息技術建設業(yè)務中臺和數(shù)據(jù)中臺,形成具有自感知、自決策、自執(zhí)行的智能化平臺,為上層業(yè)務應用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)匯聚與技術支撐。建設智能生產服務和調度平臺、業(yè)務綜合管理系統(tǒng)、煤礦智能化綜合協(xié)同控制平臺,實現(xiàn)礦井各業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享服務與智能協(xié)同管控。
專欄6:智能綜合管控平臺
應用層(云平臺):包含智能模型訓練、數(shù)據(jù)計算引擎、協(xié)同管理、生產管理、安全管理、能效管理、經營管理、決策分析、應用門戶等業(yè)務應用,為用戶提供高效、便捷的應用。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?使能平臺(邊緣側):使能平臺包括業(yè)務使能(綜合智能管控平臺及智能化應用服務)、數(shù)據(jù)使能(煤礦工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺)及集成使能(煤礦生產協(xié)同執(zhí)行控制平臺)。業(yè)務使能主要負責對接上層業(yè)務,為上層業(yè)務提供接口及應用支撐;數(shù)據(jù)使能負責數(shù)據(jù)存儲及分析;集成使能負責與第三方子系統(tǒng)進行通信,集成第三方子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、接口及消息并將信息存儲至數(shù)據(jù)使能。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?業(yè)務子系統(tǒng)層(端側):是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源基礎。包括綜采協(xié)同控制、綜掘監(jiān)控、全煤流平衡控制、輔運智能調度、一通三防安全協(xié)同控制、水處理系統(tǒng)、設備故障診斷等現(xiàn)場作業(yè)過程數(shù)據(jù),以及攝像機、麥克陣列、機電設備監(jiān)測傳感器、環(huán)境監(jiān)測傳感器、位置傳感器等監(jiān)測監(jiān)控設備商提供的數(shù)據(jù)訪問接口。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?智能生產服務和調度平臺:該平臺基于微服務架構,包括應用融合平臺、數(shù)據(jù)服務平臺、技術研發(fā)平臺。應用融合平臺以統(tǒng)一設計的應用架構為基礎,提供功能完善、流程統(tǒng)一、體驗一致的業(yè)務應用環(huán)境,提供了標準接口的集成環(huán)境;數(shù)據(jù)服務平臺以數(shù)據(jù)架構為基礎,提供數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)應用、數(shù)據(jù)分析和大數(shù)據(jù)挖掘能力;技術研發(fā)平臺以技術架構為基礎,統(tǒng)一技術規(guī)范和標準,提供開發(fā)、測試、運維一體化的技術研發(fā)服務,并提供建模工具、算法編排工具、頁面組態(tài)工具、流程表單等可視化低代碼開發(fā)工具,支撐應用構建。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?業(yè)務綜合管理系統(tǒng):建設立足于煤炭企業(yè)管理和經營職能的業(yè)務綜合管理系統(tǒng),實現(xiàn)對煤礦相關生產、安全、運輸、生產計劃、物資統(tǒng)配、配煤、經營的管理、監(jiān)測、統(tǒng)計、分析和預測,為煤礦的統(tǒng)籌管理提供科學的決策依據(jù)。包括生產數(shù)據(jù)、安全數(shù)據(jù)和經營數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析、存儲和應用。圍繞煤礦生產情況,實現(xiàn)礦井生產、安全、經營數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?煤礦智能化綜合協(xié)同控制平臺:建設煤礦智能化綜合協(xié)同控制平臺,打通安全監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、融合通信、工業(yè)視頻、礦壓監(jiān)測、電力監(jiān)控等多個子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸壁壘,實現(xiàn)自動決策、災害隱患實時監(jiān)測預警。 |
(11)智能化園區(qū)
整合園區(qū)的消防、安防、停車、訪客、會議管理、考勤、購物、餐廳等業(yè)務系統(tǒng),形成全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學習、動態(tài)預測、協(xié)同控制的智能園區(qū)管控系統(tǒng)。
專欄7:智能園區(qū)
智能園區(qū)智能運營中心:向園區(qū)管理和決策人員實時展示煤礦各項業(yè)務的關鍵指標,實現(xiàn)園區(qū)的統(tǒng)一管控。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?智能園區(qū)數(shù)字平臺:包括AI智能分析、智能邊緣子平臺、物聯(lián)網(wǎng)子平臺、地理信息系統(tǒng)子平臺、位置服務子平臺、數(shù)據(jù)集成子平臺、業(yè)務子平臺和數(shù)據(jù)服務等子系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)接入、數(shù)據(jù)分析存儲、業(yè)務邏輯服務和開發(fā)服務;建設智能園區(qū)云平臺,提供高可靠的云服務,部署數(shù)字平臺和應用系統(tǒng)。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?ICT(信息與通信技術)基礎設施:包括智能園區(qū)專用網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡和邊緣節(jié)點;建立智能園區(qū)辦公網(wǎng)、視頻網(wǎng)、運營商通信網(wǎng)絡、WiFi等網(wǎng)絡基礎設施;根據(jù)園區(qū)實際應用狀況,部署邊緣節(jié)點的物聯(lián)網(wǎng)關、邊緣視頻管理和智能分析。 |
(12)經營管理系統(tǒng)
建立統(tǒng)一的智能化經營管理平臺,支持煤礦各業(yè)務應用的全面一體化集成,打通管理孤島、數(shù)據(jù)孤島;構建“人財物一體、產運銷一體、業(yè)務全面互聯(lián)互通”的智能化經營管理平臺,覆蓋煤礦的管理決策、財務、生產、人力、物資、機電、計劃預算、安環(huán)、調度、項目管理等領域;建設數(shù)字化決策體系,實現(xiàn)經營數(shù)據(jù)、生產數(shù)據(jù)、績效數(shù)據(jù)、管理分析數(shù)據(jù)等實時展現(xiàn),為經營決策提供參考、經營管理提供依據(jù)、生產提供數(shù)據(jù)、績效提供指導;建設煤礦設備全生命周期管理系統(tǒng),整合設備臺賬管理、設備運行數(shù)據(jù)、設備維護記錄等,針對特定設備提供專家運維建議和超前預測,實現(xiàn)設備的全生命周期管理;強化運銷體系智能化管理,構建完整運銷體系,實現(xiàn)一體化集中運銷;利用移動應用、條碼技術,提高業(yè)務效率,降低人工成本,實現(xiàn)礦山管理的智能化。
2.分類重點建設內容
(1)建設基礎條件較好的智能化煤礦重點建設內容
對于煤層賦存條件相對較簡單、智能化建設基礎條件較好的礦井,應全面開展智能化建設。建設智能化綜合管控平臺,實現(xiàn)煤礦各主要業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合共享、網(wǎng)絡互連互通與協(xié)同聯(lián)動控制;建設大數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分類存儲、關聯(lián)分析、深度挖掘與利用;建設高速高可靠數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡;建設完善的井下精準定位系統(tǒng),滿足井下人員、設備定位精度要求;建設完善的視頻監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)基于機器視覺的多場景應用;建設GIS+BIM系統(tǒng),實現(xiàn)地質信息、工程信息的有效融合及高精度建模;建設智能快速掘進系統(tǒng),煤層巷道月進尺大于1000m,實現(xiàn)巷道掘進過程的遠程智能控制;建設智能化采煤工作面,薄及中厚煤層工作面實現(xiàn)常態(tài)化無人開采,厚及特厚煤層綜采工作面實現(xiàn)常態(tài)化少人開采(每班作業(yè)人員不超過5人),綜放工作面實現(xiàn)智能化放頂煤(每班作業(yè)人員不超過7人);主煤流運輸系統(tǒng)實現(xiàn)智能無人操控,機器人巡檢作業(yè);探索應用無軌膠輪車、單軌吊實現(xiàn)輔助駕駛、智能調度,物料供應實現(xiàn)連續(xù)化運輸;通風、排水、供電等固定作業(yè)崗位全部實現(xiàn)無人值守、機器人巡檢作業(yè),建設完善的煤礦災害智能監(jiān)測預警平臺與應急管理平臺,實現(xiàn)危險源、危險場景的智能分析、預測、預警;建設煤礦智能經營管理系統(tǒng),實現(xiàn)產、供、銷全流程的智能決策與精益管理。
(2)建設基礎條件一般的智能化煤礦重點建設內容
對于具有一定智能化建設基礎條件的礦井,應建設智能化綜合管控平臺,建設高速高可靠數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡,實現(xiàn)煤礦各主要業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合共享、網(wǎng)絡互連互通與協(xié)同聯(lián)動控制;建設完善的井下精準定位系統(tǒng),滿足井下人員、設備定位精度要求,建設地質信息與工程信息時空大數(shù)據(jù)庫,為各業(yè)務系統(tǒng)提供統(tǒng)一的地理信息服務;建設智能快速掘進系統(tǒng),煤層巷道月進尺大于500m,巷道掘進過程部分實現(xiàn)智能控制;建設智能化采煤工作面,薄及中厚煤層工作面實現(xiàn)常態(tài)化少人開采(每班作業(yè)人員不超過3人),厚及特厚煤層綜采工作面每班作業(yè)人員不超過7人,綜放工作面每班作業(yè)人員不超過7人;主煤流運輸系統(tǒng)實現(xiàn)遠程操控;無軌膠輪車實現(xiàn)輔助駕駛,單軌吊、機車實現(xiàn)精準定位、連續(xù)運輸;通風、排水、供電等固定作業(yè)崗位實現(xiàn)無人值守;建設完善的煤礦災害智能監(jiān)測預警平臺與應急管理平臺,實現(xiàn)危險源、危險場景的智能分析、預測、預警;建設煤礦智能經營管理系統(tǒng),實現(xiàn)產、供、銷全流程的智能決策與精益管理。
(3)建設基礎條件復雜的智能化煤礦重點建設內容
對于煤層賦存條件相對復雜、智能化建設基礎相對薄弱的礦井,主要以減人、增安、提效為目標。建設智能化綜合管控平臺,實現(xiàn)煤礦各主要業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合共享、網(wǎng)絡互連互通;建設地質信息與工程信息時空大數(shù)據(jù)庫,為各業(yè)務系統(tǒng)提供統(tǒng)一的地理信息服務;建設快速掘進系統(tǒng),滿足采掘接替需求;建設機械化+智能化采煤工作面,實現(xiàn)遠程集中控制;主煤流運輸實現(xiàn)遠程集中控制,輔助運輸實現(xiàn)連續(xù)運輸;通風、排水、供電等固定作業(yè)崗位實現(xiàn)無人值守;建設完善的煤礦災害智能監(jiān)測預警平臺與應急管理平臺,實現(xiàn)重大災害的超前預測、預警;建設煤礦智能經營管理系統(tǒng),實現(xiàn)產、供、銷全流程的智能決策與精益管理。
(二)露天煤礦智能化建設內容
1.智能化系統(tǒng)基本建設內容
(1)信息基礎設施
結合露天礦生產工藝流程,應用自動控制、智能感知等技術對鉆機、挖掘機、自卸卡車、破碎機、帶式輸送機、排土機、推土機等設備及其它基礎設施進行數(shù)字化改造,完善工業(yè)網(wǎng)絡及信息安全建設,通過生產設備的自動化、集成化、智能化改造逐步替代人工操作,實現(xiàn)節(jié)能減排、減員增效,提高勞動生產率和資源綜合利用率。
①智能感知
鼓勵礦山企業(yè)加快部署環(huán)境感知終端、智能傳感器、智能攝像機、無線通信終端、無線定位終端等數(shù)字化工具和設備,融合圖像識別、振動感知、聲音感知、射頻識別、電磁感應等技術,實現(xiàn)礦山環(huán)境數(shù)據(jù)、采礦裝備狀態(tài)信息、工況參數(shù)、移動巡檢數(shù)據(jù)等的全面采集。
②網(wǎng)絡建設
整體規(guī)劃部署礦山控制網(wǎng)、生產網(wǎng)、辦公網(wǎng)、監(jiān)控網(wǎng)等網(wǎng)絡,優(yōu)先保障控制網(wǎng)的通信暢通與冗余安全,實現(xiàn)主要辦公區(qū)、主要采區(qū)、受控區(qū)域、裝備作業(yè)區(qū)等重點區(qū)域的網(wǎng)絡全覆蓋。
鼓勵有條件的煤礦開展新型技術的規(guī)?;囼灪蛻貌渴穑膭蠲旱V配備高系統(tǒng)容量、高傳輸速率、多容錯機制、低延時的高性能網(wǎng)絡設備,實現(xiàn)網(wǎng)絡資源優(yōu)化配置。
2.分類重點建設內容
(1)智能地質、測量、開采保障系統(tǒng)
建設集地質資源管理、測量管理、采礦智能設計等功能于一體的礦山資源數(shù)字化管理系統(tǒng),實現(xiàn)礦山地質資源模型的精確構建與實時更新,通過數(shù)據(jù)存儲、傳輸、深加工和融合等數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),使地質信息在礦山地質、測量和開采之間數(shù)字化流轉,實現(xiàn)礦山地質信息的精準統(tǒng)計、高效處理和實時共享,為安全綠色智能開采提供地質保障。
專欄8:智能化地質、測量、開采保障系統(tǒng)
地質資源管理系統(tǒng):實現(xiàn)原始勘探數(shù)據(jù)、生產勘探數(shù)據(jù)和煤質數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理與可視化展示,構建露天礦高精度三維模型,實現(xiàn)模型的實時更新、資源/儲量的動態(tài)管理。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?測量管理系統(tǒng):快速處理經多種儀器、多種測量方法取得的測量數(shù)據(jù),建立地表、采區(qū)、排土場等三維模型,應用于動態(tài)生產管理等。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?采礦智能設計系統(tǒng):通過參數(shù)設置自動生成設計模型,實現(xiàn)穿爆智能設計,根據(jù)開采條件、開采工藝,實現(xiàn)短期及中長期智能排產。 |
(2)智能穿爆系統(tǒng)
鼓勵應用智能鉆機、智能裝藥車等進行穿孔、爆破作業(yè);智能鉆機具備實時監(jiān)測控制功能,實現(xiàn)智能定位、智能穿孔;智能裝藥車具備自主尋孔、自主裝藥等功能。爆破工作應能通過終端設備獲得警戒范圍內人員和設備的位置信息,實現(xiàn)遠程操控。
(3)單斗—卡車間斷工藝智能化系統(tǒng)
因地制宜確定合理的采裝運設備型號和數(shù)量,配套高效的卡車調度管理系統(tǒng),實現(xiàn)合理配車、優(yōu)化配車,提高設備的生產效率;鼓勵應用高精度北斗或GPS模塊、防碰撞安全預警系統(tǒng)、設備數(shù)據(jù)采集、數(shù)字孿生、自動駕駛等技術,使單斗—卡車間斷工藝系統(tǒng)具有智能感知和自主決策功能,實現(xiàn)生產少人、無人,系統(tǒng)高效協(xié)同運行。
專欄9:單斗—卡車間斷工藝智能化系統(tǒng)
設備安全預警平臺:建設挖掘機斗齒監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)測斗齒健康狀態(tài);開發(fā)礦卡輪胎在線監(jiān)測系統(tǒng),實時監(jiān)測卡車輪胎胎壓、溫度數(shù)據(jù),保障生產安全運行;開發(fā)卡車燃油監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)控卡車燃油狀況;開發(fā)卡車防碰撞系統(tǒng),實時提示司機周圍障礙物狀態(tài)信息。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?多機協(xié)同操作系統(tǒng):建設挖掘機、卡車和人員精確定位系統(tǒng),實現(xiàn)設備間相對位置的精確監(jiān)測、人員警報和安全防護,為挖掘機、卡車配合裝車過程提供協(xié)同信號,通過各自提示系統(tǒng)協(xié)同完成采裝工作。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?裝備狀態(tài)監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng):采裝、運輸?shù)仍O備具備完善的單機狀態(tài)監(jiān)測和故障自診斷功能。鼓勵有條件的煤礦建設采裝工作面綜合監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)各設備狀態(tài)的實時監(jiān)測及各信號交互和連鎖控制。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?視頻監(jiān)測系統(tǒng):電鏟、卡車設備前方、駕駛室內應設置高清攝像儀,具備視頻增強功能,鼓勵采用圖像AI處理實現(xiàn)安全預警等功能。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?綜合監(jiān)控與應急指揮系統(tǒng):融合采裝工作面環(huán)境(粉塵、邊坡、工作面障礙物等)、視頻監(jiān)測和人員信息,根據(jù)采集的相關設備信息進行采裝工作面真實場景再現(xiàn),具備單機可視操控、成套設備“一鍵啟?!焙投鄼C協(xié)同工作、無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡管理及遠程集中控制等功能;鼓勵應用數(shù)字化孿生技術,實現(xiàn)人—機協(xié)同控制。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?智能卡車調度管理系統(tǒng):實現(xiàn)挖掘機、卡車及輔助設備實時精準定位技術、自動計量功能,卡車調度系統(tǒng)數(shù)據(jù)及業(yè)務的互聯(lián)互通,實現(xiàn)卡車的智能調度管理。 |
(4)半連續(xù)工藝智能化系統(tǒng)
鼓勵露天礦采用半連續(xù)工藝系統(tǒng),提高自動化水平。實現(xiàn)破碎站、帶式輸送機、排土機等設備的自動化集中控制,自動采集生產數(shù)據(jù)、設備周邊環(huán)境(聲、光、粉塵)數(shù)據(jù)。多套系統(tǒng)宜實現(xiàn)集中控制、遠程操控,系統(tǒng)設備宜實現(xiàn)自動啟停/調速,智能故障診斷,可采用巡檢機器人作業(yè),實現(xiàn)少人或無人值守。
專欄10:半連續(xù)工藝智能化系統(tǒng)
破碎站智能控制系統(tǒng):半固定式破碎站智能控制系統(tǒng)與卡車調度系統(tǒng)實現(xiàn)智能聯(lián)動,實現(xiàn)車流密度遠程監(jiān)控,卸載臺位智能分配;實現(xiàn)上料量智能判斷、破碎機遠程操控、自動啟停/調速、物料塊度智能監(jiān)測;實現(xiàn)物料、用能、電氣和機械運行參數(shù)、周邊環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)控;通過破碎全流程視頻監(jiān)測、基于物料塊度圖像分析等技術實現(xiàn)故障報警、故障自診斷功能。自移式破碎站建設挖掘機、人員精確識別及監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)設備間相對位置的精確監(jiān)測和人員的安全防護,為挖掘機卸料過程提供協(xié)同控制信號。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?帶式輸送機智能控制系統(tǒng):與破碎站智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)智能聯(lián)動,根據(jù)破碎站來料自動啟停/調速;通過固定網(wǎng)絡通信設備、遠程操控臺、控制服務器、無線通信終端、運動控制器、數(shù)字攝像機、專業(yè)軟件等,實現(xiàn)遠程作業(yè)控制、電氣、機械及環(huán)境參數(shù)采集、設備故障預警;沿線巡檢宜采用機器人作業(yè),少人或無人值守。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?排土機智能控制系統(tǒng):與帶式輸送機智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)智能聯(lián)動,根據(jù)帶式輸送機來料自動啟停/調速;通過智能化建設,實現(xiàn)對物料性質、運行參數(shù)、環(huán)境數(shù)據(jù)的自動采集與智能分析,通過遠程操控平臺實現(xiàn)作業(yè)區(qū)域的選擇與排棄程序優(yōu)化。鼓勵實現(xiàn)智能排土機自主行駛、自主作業(yè)等。 |
(5)輪斗連續(xù)工藝智能化系統(tǒng)
鼓勵地質條件適合的露天礦采用連續(xù)工藝系統(tǒng),實現(xiàn)采、運、排環(huán)節(jié)的連續(xù)作業(yè),提高露天礦自動化、智能化水平,逐步實現(xiàn)無人操作;鼓勵實現(xiàn)輪斗挖掘機、排土機自主行駛、自主作業(yè)、自動對位等。
專欄11:連續(xù)工藝智能化系統(tǒng)
輪斗挖掘機智能控制系統(tǒng):輪斗挖掘機系統(tǒng)宜配置智能監(jiān)測系統(tǒng),對設備周邊環(huán)境參數(shù)(氣溫、風力、粉塵等)、物料參數(shù)、設備運行參數(shù)實時監(jiān)控,具備智能分析功能;宜配置視頻監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)作業(yè)區(qū)域的無死角覆蓋;鼓勵利用智能攝像儀,實現(xiàn)智能分層挖掘;具備特征信息識別、自動特征提取和預警聯(lián)動功能,實現(xiàn)輪斗挖掘機系統(tǒng)的遠程智能控制。有條件的可實現(xiàn)輪斗挖掘機智能識別煤、巖,記憶采掘。 |
鼓勵有條件的礦山建設“監(jiān)測—預警—控制—聯(lián)動”四位一體管理平臺及系統(tǒng),實現(xiàn)半連續(xù)、連續(xù)工藝系統(tǒng)裝備預維護,降低系統(tǒng)停車故障,提高系統(tǒng)運行效率。
(6)智能輔助生產系統(tǒng)
根據(jù)露天礦水文地質條件、開采工藝系統(tǒng),鼓勵露天礦利用自動控制、人工智能等手段,應用先進工業(yè)控制軟件,實現(xiàn)各輔助生產系統(tǒng)的自動控制、自主運行、無人值守。
專欄12:智能輔助生產系統(tǒng)
生產輔助設備:裝載機、推土機、平路機、壓路機、灑水車、加油車、油脂車等采掘場及排土場生產輔助設備,應進行智能化改造,與主采設備智能化系統(tǒng)實現(xiàn)智能聯(lián)動,逐步實現(xiàn)無人化操作。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?地下水控制及防排水系統(tǒng):建設地下水智能化計量控制管理設施,促進水資源的優(yōu)化配置。實現(xiàn)對采掘場內、疏干井內水位的智能探測、分析,鼓勵露天礦應用智能潛水泵、智能暴雨泵等設備。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?機電設備維修系統(tǒng):建立設備故障數(shù)據(jù)庫,根據(jù)數(shù)據(jù)平臺反饋設備運行狀況,智能診斷設備故障,分析故障原因。對歷史故障信息進行智能分析,生成報告及提示信息,實現(xiàn)故障預測。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?供配電系統(tǒng):設置電力監(jiān)控與調度系統(tǒng),對變電站、線路等變輸配系統(tǒng)和設備的在線參數(shù)檢測,實現(xiàn)調度中心對供電設備的遙測、遙調和遙控。鼓勵有條件的礦山企業(yè)實時監(jiān)控各個開關柜的電壓、電流、功率等參數(shù)及開停狀態(tài),實現(xiàn)故障自動檢測、定位、預警,通過加裝煙感和電纜溫度檢測系統(tǒng)提高安全生產水平,各級變配電站應實現(xiàn)無人值守,系統(tǒng)宜實現(xiàn)智能配電功能。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?通訊、調度系統(tǒng):露天礦行政通訊、調度通訊、無線通訊系統(tǒng)之間互聯(lián)互通,優(yōu)先建設5G通訊網(wǎng)絡,搭建礦山物聯(lián)網(wǎng)平臺,提升網(wǎng)絡的布局布點與覆蓋范圍;實現(xiàn)對采、運、排生產系統(tǒng)的調度指揮、遠程監(jiān)控功能,實現(xiàn)安全生產、調度管理等信息的顯示、報警、記錄,實現(xiàn)車輛實時定位、行車管理、配礦、車輛調度、信息發(fā)布、運輸計量、違規(guī)違章監(jiān)測、軌跡查詢、統(tǒng)計報表等功能。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?給排水與供熱通風系統(tǒng):給排水控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動運行、無人值守、遠程集中監(jiān)控功能。具備水倉(池)水位、給水排水流量、設備運行工況、環(huán)境參數(shù)、安防、消防等在線監(jiān)測功能,實現(xiàn)設備故障診斷分析、安全預警預報功能。具有合理選擇水泵啟停數(shù)量和管路運行數(shù)量功能;配備視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?供暖系統(tǒng)根據(jù)地理位置、季節(jié)氣溫變化及節(jié)能需求,實現(xiàn)智能控溫;主供熱設備應具有在線監(jiān)測及控制功能,并配備視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通風系統(tǒng)設備應具有一鍵啟停功能;具有在線監(jiān)測及控制功能;可根據(jù)煙霧、溫度等環(huán)境參數(shù)智能控制風量及風速。系統(tǒng)用電自動削峰填谷及管網(wǎng)調配,自動選擇最優(yōu)電量。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?能源管理系統(tǒng):采用先進的智能化集成技術,建設由能耗計量裝置、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)及監(jiān)控平臺組成的礦山能耗實時監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)礦山固定設施及大型作業(yè)裝備等的實時能源消耗監(jiān)測、能耗統(tǒng)計、故障分析、數(shù)據(jù)追溯。鼓勵企業(yè)建設礦山能耗優(yōu)化調度系統(tǒng),以企業(yè)能源實時成本、產能指標、生產計劃為決策依據(jù),建立礦山能耗優(yōu)化模型,動態(tài)調節(jié)礦山大型耗能設施、裝置的作業(yè)計劃,降低礦山整體能耗水平,優(yōu)化生產能耗成本。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?設備運維和管理系統(tǒng):建設煤礦設備運維和全生命周期管理系統(tǒng),基于云端和移動端的完整運維流程管理,大幅提高運維效率、降低運維成本,實現(xiàn)重要設備的全生命周期管理。 |
(7)智能安全監(jiān)控系統(tǒng)
針對露天礦坑下作業(yè)人員、邊坡穩(wěn)定、設備運行、環(huán)境及災害等方面,從集成化、系統(tǒng)化的角度出發(fā),將安全生產要素集成和智能化提升,建立完善的主動安全管理保障體系,實現(xiàn)面向“人員—設備—環(huán)境—管理”的全方位主動安全管理。
專欄13:智能安全監(jiān)控系統(tǒng)
人員安全監(jiān)控系統(tǒng):人員裝備應具備無線語音通話功能;條件適宜的煤礦應具備實時視頻采集、上傳及調看遠程視頻的功能;應具備精準定位功能;采掘及運輸設備應具備作業(yè)過程中實現(xiàn)人員非法進入和違規(guī)誤入危險區(qū)域自動預警。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?邊坡安全監(jiān)測系統(tǒng):建設邊坡預警系統(tǒng),對采掘場邊坡及排土場邊坡進行監(jiān)測。根據(jù)邊坡工程監(jiān)測等級,綜合考慮邊坡工程實際監(jiān)測需求,分別進行地表變形監(jiān)測、地下變形監(jiān)測、應力監(jiān)測、降雨量監(jiān)測、地下水監(jiān)測、爆破震動監(jiān)測等,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析與風險預警。鼓勵有條件的露天煤礦建設自動化監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)輸出及預警預報。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?設備安全監(jiān)控系統(tǒng):建設設備運行實時監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)設備損耗性部件更換提示功能,根據(jù)在線監(jiān)測的大數(shù)據(jù)分析,制定科學的維護策略,不斷優(yōu)化設備運維管理模型,實現(xiàn)設備的預測性維護,降低故障率。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng):建設由信息采集、數(shù)據(jù)傳輸及監(jiān)控平臺組成的生態(tài)環(huán)境保護管理智能感知系統(tǒng),利用智能監(jiān)控手段、定位技術和物流系統(tǒng),實時跟蹤監(jiān)控礦山生產作業(yè)過程中的廢水廢氣排放情況及固體廢物環(huán)境管理情況,實時采集三廢產生量及廢水廢氣中的污染物監(jiān)測等數(shù)據(jù),對潛在的突發(fā)環(huán)境事件及時分析預警,利用無人機巡航及時監(jiān)控礦山生態(tài)破壞和修復情況,實現(xiàn)礦山生產作業(yè)過程中生態(tài)環(huán)境保護的數(shù)字化、智能化管理。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?災害管理監(jiān)控系統(tǒng):鼓勵有條件的露天礦山建設應急通信系統(tǒng),實現(xiàn)緊急模式下的快速組網(wǎng)。根據(jù)露天煤礦的災害類型(自燃、滑坡、水、采空區(qū)塌陷等),具備相應災害的實時在線監(jiān)測能力、監(jiān)測數(shù)據(jù)的綜合分析功能,監(jiān)測異常信息可自動推送至廣播系統(tǒng)和信息綜合管控平臺。 |
(8)智能化園區(qū)
根據(jù)露天礦功能分區(qū)建立相應識別系統(tǒng),實現(xiàn)對園區(qū)內人、車、財、物的全面掌握、智能分析預警和敏捷控制,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在園區(qū)內的應用。
(9)生產經營管理系統(tǒng)
建設集成的智能化生產經營管理平臺,實現(xiàn)“數(shù)字化、可視化、智能化”,實時查詢生產運營數(shù)據(jù),通過對生產數(shù)據(jù)的智能分析,全面掌握當前企業(yè)的運營狀況,并通過對關鍵指標設定適當閾值,使系統(tǒng)能快速察覺企業(yè)運作中的不足,在企業(yè)運營狀況綜合評價的基礎上,實現(xiàn)對階段性生產過程的狀態(tài)、成本、效益以及年度整體生產情況等的智能分析與決策,為生產經營管理提供依據(jù)。
(10)信息智能綜合管控平臺
實現(xiàn)集生產系統(tǒng)、安監(jiān)系統(tǒng)、智能保障系統(tǒng)、智能決策分析系統(tǒng)、智能經營管理系統(tǒng)、智能化園區(qū)等數(shù)據(jù)與功能于一體,統(tǒng)籌安排各類生產要素和資源分配,動態(tài)調節(jié)裝備作業(yè)計劃和調度決策的信息智能綜合管控平臺。
專欄14:信息智能綜合管控平臺
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):實現(xiàn)對礦山“地、測、環(huán)、采、剝、機、運、通、調度、計劃”等全環(huán)節(jié)、全周期、全過程實時數(shù)據(jù)采集。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?信息管理系統(tǒng):具備元數(shù)據(jù)管理功能,能提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口、統(tǒng)一編碼體系、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的技術架構。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?平臺技術基礎及結構:搭建統(tǒng)一技術平臺,統(tǒng)一安全管理機制。通過組織結構管理、工作流機制、權限管理等提供相關業(yè)務協(xié)同;平臺應支持C/S、B/S、大屏顯示、移動端等多形式展現(xiàn)。 |
(三)選煤廠智能化建設內容
1.智能化系統(tǒng)基本建設內容
智能化建設主要分為基礎平臺建設、基礎自動化建設、智能控制建設、智能管理與決策建設。
(1)基礎平臺建設
基礎平臺建設包括網(wǎng)絡平臺建設、云平臺建設、數(shù)據(jù)中心建設、專家知識庫建設、系統(tǒng)安全保障、交互平臺建設等內容?;A平臺建設應統(tǒng)籌考慮礦井、電廠等智能化建設規(guī)劃,合理確定云平臺建設方式,使智能化建設方案具有較強的適用性和較好的前瞻性。
(2)基礎自動化
基礎自動化建設內容主要包括設備及儀表監(jiān)測與保護、生產環(huán)節(jié)基礎自動化、輔助環(huán)節(jié)自動化等。
①設備及儀表檢測與保護建設應實現(xiàn)電機、減速機、液力耦合器等設備及儀器的電流檢測、溫度檢測、振動檢測及信息共享。
②生產環(huán)節(jié)基礎自動化建設主要包括集中控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、調度通信系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、設備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)、在線測灰系統(tǒng)、產量計量系統(tǒng)、物料監(jiān)測系統(tǒng)、能源計量系統(tǒng)、環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)等內容。
③輔助環(huán)節(jié)自動化建設主要內容包括照明控制、泵類與風機系統(tǒng)控制、沖洗水及通風、除塵等自動化建設等。
(3)智能控制
智能控制包括生產過程智能控制、輔助環(huán)節(jié)智能控制、生產保障智能化等。
①智能控制建設要求。能自主分析加工對象的性質,建立生產組織模型;采用大數(shù)據(jù)分析方法進行數(shù)據(jù)建模,利用機器學習算法自主分析、預測工藝參數(shù);通過多種控制方法,自主調節(jié)操作參數(shù),實現(xiàn)各工藝環(huán)節(jié)智能控制;通過對典型選煤工藝的智能控制,實現(xiàn)精準分選,穩(wěn)定產品質量,提高精煤產率,增加經濟效益;根據(jù)產品和工藝要求,按照最大產率原則與最大經濟效益原則,自行調節(jié)各工藝環(huán)節(jié)生產參數(shù)。
②智能控制建設內容。生產過程智能控制包括智能分選、智能濃縮、智能壓濾等;輔助環(huán)節(jié)智能控制包括智能倉儲與配煤、智能裝車等;生產保障智能化包括智能集控、智能視頻、智能停送電等。
(4)智能管理與決策要求
智能管理包括生產管理、機電管理、經營管理、安全與職業(yè)健康管理、節(jié)能與環(huán)保管理、協(xié)同管理等。智能決策包括生產情況分析、經營情況分析、工藝效果評價、生產指標預測、產品結構優(yōu)化、經濟效益預測、設備運行分析、生產組織決策、綜合輔助決策及不同管理層面的統(tǒng)計分析。
2.分類重點建設內容
智能化選煤廠建設應根據(jù)選煤廠的類別、服務年限、煤質特征、產品定位、規(guī)模大小、工藝技術特征,因地制宜、分步實施。
(1)煉焦煤選煤廠智能化重點建設內容
以產率最大、效益最優(yōu)為原則,選擇配置先進、合理、可靠的工藝技術方案及技術裝備。開展有壓、無壓重介旋流器等智能化主洗工藝系統(tǒng)建設,加強洗選過程智能檢測、計量技術的應用,建立可靠的洗選過程智能模型,實現(xiàn)浮選過程智能控制及自主決策。充分分析尾煤濃縮及壓濾特點,開展尾煤的智能濃縮、智能壓濾等建設。
(2)動力煤、化工用煤選煤廠智能化重點建設內容
以靈活適配、效益優(yōu)先為原則,配備可靠的精準洗選及配煤系統(tǒng),加快推進基礎平臺、智能控制、智能管理與決策的研究應用,開展重介旋流器、重介淺槽、跳汰等主洗工藝系統(tǒng)的智能化建設,加強動力煤智能在線檢測、智能脫粉、計量裝備、智能儲煤、智能裝車、煤泥減量等系統(tǒng)應用,建設可靠的智能配煤系統(tǒng),保障產品質量穩(wěn)定,增強產品靈活性。
四、保障措施
(一)組織保障
發(fā)揮煤礦智能化建設工作專班在智能化煤礦建設中的組織、協(xié)調、督促指導作用,統(tǒng)籌推進全國智能化煤礦規(guī)范有序建設。煤炭生產企業(yè)應成立智能化專職機構,強化“一把手”工程,鼓勵煤礦企業(yè)一把手擔任專職機構負責人,確保煤礦智能化建設各項工作有序推進。建立完善的決策咨詢機制,通過內部遴選和外聘相關領域技術、管理專家,加強對智能化煤礦建設的咨詢指導。
(二)制度保障
加快推進智能化煤礦技術規(guī)范與標準體系建設,開展基礎共性、關鍵核心標準的制修訂工作,制定煤礦智能化建設、驗收等相關技術規(guī)范與實施細則。推進管理理念、管理制度、運營模式的創(chuàng)新與應用,建立健全智能化煤礦設計、建設、運行管理制度和獎懲措施。建立智能化煤礦分類分級評價機制,地方煤炭行業(yè)管理部門和煤礦生產企業(yè)應定期開展智能化煤礦建設效果評估等工作。根據(jù)煤礦智能化發(fā)展水平與建設情況,及時修改安全管理、監(jiān)管的相關法規(guī)。
(三)技術保障
鼓勵和支持煤炭企業(yè)與相關高校、科研院所等協(xié)同合作,加強智能化煤礦核心技術與成套裝備的研發(fā)應用,遴選推廣一批先進適用的重大技術裝備成果,持續(xù)提升各類技術裝備和應用平臺間的集成性、交互性、兼容性,消除技術壁壘,整體推進煤礦智能化建設與迭代升級。加強共性關鍵技術領域的高質量、高價值專利培育和保護,做好知識產權布局和申請。鼓勵創(chuàng)新專業(yè)化運維服務模式,建立健全智能化煤礦運維保障體系。
(四)資金保障
煤炭企業(yè)應落實智能化煤礦建設的主體責任,以提質增效、減人強安為目標,加大資金投入,重點實施智能化技術與裝備研發(fā)、技術改造、工程建設等項目,提高資金產出效益。鼓勵地方有關部門研究制定相關扶持政策,將煤礦相關智能化改造納入煤礦安全技術改造范圍,探索研究將相關投入列入安全費用使用范圍;引導金融機構加大對智能化煤礦的支持力度,支持企業(yè)發(fā)起設立相關市場化基金,形成支持煤礦智能化發(fā)展的投入長效機制。
(五)人才保障
培育壯大煤礦智能化人才隊伍,鼓勵高校和煤炭企業(yè)合作創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,拓展產—學—研—用人才路線,共建示范性實習實踐基地,培養(yǎng)煤礦智能化相關專業(yè)高技能人才。加大煤礦智能化培訓力度,開展在職人員智能化和信息化培訓,建立健全煤礦智能化相關技術人員職業(yè)發(fā)展通道,優(yōu)化知識型、技能型、管理型人才發(fā)展體系。