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“视角·观点”专题（《智能矿山》）

来源：智能矿山

《智能矿山》常设“视角·观点”专栏，邀请国内外矿山智能化领域专家及管理者，从矿山智能化建设创新技术成果与实践经验等方面撰写视角观点类文稿。

行业视野: 智能化
类别; 76个
关键词; 151位
专家; 63篇
论文; 49427IP
点击量; 139258次
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煤矿智能化标准体系构建与建设内容解析

作者(Author)：王国法, 杜毅博

摘要：标准体系是由一定范围内的标准按其内在联系形成的科学的有机整体,是标准制定与实施、开展标准化互动、切实发挥标准效能的总体规划,标准体系是建设标准化工作的顶层设计,又是标准化工作的基本建设。完整的煤矿智能化标准体系是建设智能化煤矿的基础与指南,将煤矿智能化建设过程中涉及的关键技术、装备、行为及派生属性等进行统一规范,从而指明智能化煤矿建设方向,提高行业资源有效利用率,以及智能化煤矿建设效率和质量。因此,2024 年3 月国家能源局发布了《煤矿智能化标准体系建设指南》,旨在使当前建设成果能够以标准形式落地,并强化关键共性标准的制修订,通过标准体系的完善进一步推进煤矿智能化建设。

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智能矿山

2024年第05期

388

173
煤矿数据治理特点及发展路径分析展望

作者(Author)：韩培强, 冯智愚, 王海, 徐永刚, 李仁飞

摘要：2020 年3 月,国务院发布的《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》中首次提出五大要素领域,即“数据”与“土地、劳动力、资本、技术”是同等地位的社会发展要素,由此可见数据在现代国民经济中的重要地位和作用。对于煤炭企业来说,要完成企业数字化转型,关键概念是数据到信息、再到数据资产的转变过程,核心步骤是实现传统的“数据资源管理”到“数据资产利用”的转化。在2020 年以前,煤炭行业整体都缺乏对于智能化矿山整体框架的认知,尤其是数据框架的引领和顶层设计,仅是强调安全监控、人员定位等一些单系统的建设内容,这些系统仅从煤矿企业—煤炭集团—行业监管部门等纵向作出数据联动的规定,导致大部分煤炭企业在数据上呈现“纵向部分能通、横向基本不通”的“孤岛”状态(图1),严重制约了企业从数据角度发力,实现精益经营的发展诉求。

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智能矿山

2024年第04期

909

140
煤矿智能化建设面临的问题与解决思路

作者(Author)：郭奋超, 拓宏平

摘要：煤矿智能化建设在促进生产效率、降低事故风险和改善工作环境方面具有巨大潜力。近年来,通过科技企业、科研院所与煤炭企业的探索和实践,煤炭行业智能化建设已取得明显成效,但距离智能化减人、增安、提效的建设目标还有很大差距。煤矿智能化建设的本质是通过数字化手段全面感知煤矿生产现场的运行情况,并对海量数据分析与复用,实现智能控制和智能决策。目前,煤矿智能化建设仍处在数据感知和简单分析与决策的阶段,如遇到煤矿生产设计、采掘平衡等专业度较高的分析决策问题时,显得束手无策。当然,目前的数据算法模型对数据质量要求较高,数据可靠性差、专业支撑能力弱等因素,也是影响智能化发展的主要原因,煤矿智能化建设亟需解决该类问题。笔者将从煤矿智能化技术与管理2 个方面展开论述,找出现存问题并提出解决思路。

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智能矿山

2024年第02期

383

250
智慧矿山技术内涵与进展

作者(Author)：卢新明

摘要：煤炭是我国的主要能源和工业原料,但同时也是不可再生资源,我国煤层赋存条件十分复杂、开采环境比较恶劣、开采作业的安全形势较为严峻,要实现安全、高效、低耗、绿色开采,特别是高采出率的无损失开采和提高矿工工作与生活的幸福指数,必须采用新理念、新技术和新工艺,实现少人化和无人化采矿,数字化和智慧化开采已成为采矿工业发展的必由之路。在王国法院士的倡导和带领下,我国采矿领域的专家、学者和工程技术人员围绕“机械化换人、自动化减人”专项行动,进行了大量的技术研究和应用实践。2020 年2 月,国家发展改革委、国家能源局等八部门联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(简称《指导意见》) 要求加快生产煤矿智能化改造,提升新建煤矿智能化水平,鼓励具有严重灾害威胁的矿井加快智能化建设,率先提升智能化水平;并规划了到2021 年、2025 年和2035 年各类煤矿的智能化建设目标。2020 年12 月,国家能源局、国家矿山安全监察局公布了首批智能化示范建设煤矿,并于2021 年6 月发布了《煤矿智能化建设指南(2021 年版)》(简称《建设指南》)。目前大部分首批智能化示范建设煤矿已通过验收,但大多数智能系统仅解决了从无到有的问题,离《指导意见》《建设指南》的目标要求还有很大差距。2023年11 月,全国矿山智能化建设工作会指出全国矿山智能化建设在顶层设计、科技创新、示范引领、减人增安等方面取得了一定成效,但仍存在总体水平不高、整体进展缓慢、部分地区和单位理念不俱进、思想不重视、责任不落实、发展不平衡、难题未攻克等问题,要加快完善煤矿智能化建设的时间表、路线图,摸清底数,建立台账,做到“能上尽上、能上快上”,攻克关键难题,加速智能化实用装备研发应用,推进数据融合共享,引进和培养专业人才。笔者以智慧矿山的定义及内涵、智慧矿山核心平台、透明地质与地质保障系统、重大灾害精准预警系统、矿井智能通风系统、智能采掘建模和定位、透明矿山管控平台等关键技术为主线,简要介绍近年来笔者团队在智慧矿山领域取得的突破性成果和研究进展,为进行智慧矿山建设的企业和技术人员提供参考。

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智能矿山

2024年第02期

377

245
智能化示范煤矿建设成效与发展方向

作者(Author)：王国法, 庞义辉

摘要：2020 年以来,智能化示范煤矿建设与技术创新相互推进,新一代信息技术加快与煤炭开发利用技术深度融合,新技术和新装备加快迭代发展,形成了一批可推广、可复制的技术、装备和建设经验。煤矿高可靠融合通信系统、工业互联网平台、智能化综合管控平台等先进技术得到推广应用,智能化无人/少人开采、智能高效快速掘进、智能主/辅运输、煤矿机器人集群应用、露天矿卡无人驾驶、智能安控系统等取得了重要进展,供配电、主煤流运输、供排水等系统实现了常态化无人值守作业,煤矿智能化技术装备国产化、成套化水平明显提升,初步形成了适用于不同煤层赋存条件的智能化煤矿建设模式,减人、增安、提效成果显著。

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智能矿山

2024年第01期

657

522
巷道系统“三优两提高”理念探讨与实践探索——以陕煤集团巷道系统建设为例

作者(Author)：王世斌, 于水, 刘长来

摘要：煤炭是我国的主体能源,是稳定经济和自主保障程度最高的能源。我国煤炭产量近90%来自于井工开采,据不完全统计,我国每年煤矿新掘巷道总长度达数万公里。巷道作为井工煤矿的基本单元,为矿井生产提供了空间和系统,除地面系统外,煤矿所有活动均在巷道内完成,一切均依靠于巷道系统,因此对井工煤矿而言,煤矿就是巷道,巷道构成了煤矿。随着煤矿开采强度与智能化水平的不断提升,对巷道的消耗量与质量要求也越来越高,巷道掘进效率和质量已成为煤矿安全高效绿色开采的重要基础。

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智能矿山

2024年第01期

311

184
《自主采矿系统安全白皮书》编译与解读

作者(Author)：孟令宇

摘要：煤矿智能开采已成为煤炭工业发展的必然趋势,自主采矿系统、机器人集群、人-机协同的应用显著增加,区别于传统应用的操作规范,新技术将会带来新的潜在危险,必须建立一套完整的自主采矿安全体系。《自主采矿系统安全白皮书》旨在为在煤炭开采企业提供全面、系统、安全的作业方法。自主系统是指可应对非程序化或非预设态势,具有一定自我管理和自我引导能力的系统。相比自动化设备与系统,自主性设备和自主系统能够适应更多样的环境,完成更广泛的操作和自主作业,应用传感器和复杂软件,使设备或系统在较长时间内无需通信或只需有限通信,且无需其他外部干预就能够独立完成任务,并在未知环境中自动进行系统调节,保持过程性能优良。自主机器是指能够自主决策和执行任务的机器。自主机器不仅具备智能化的功能,还可以根据环境和任务需求自主决策和行动。自主化可以被看作是自动化的外延,是更高级的自动化和智能化。笔者讨论了露天矿和井工矿井对自主采矿系统的应用,该系统适用于自主机器、半自主机器,以及整个采矿行业的复杂系统集成。通过对《自主采矿系统安全白皮书》进行编译及解读,旨在提高从业者对系统安全的认识,使从业者对安全高效自主采矿系统有更深刻的了解。

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智能矿山

2023年第10期

162

130
煤矿机器人技术装备及产业发展应用实践与思考

作者(Author)：王雷

摘要：煤矿智能化是煤矿物理世界向信息世界的映射,而机器人是打通物理世界和信息世界连接的关键手段。当物理世界向信息世界映射时,其信息世界对物理世界的反向作用,包括维护、维修、施工、决策等,无法完全通过信息手段来实现,因此“机器人”应运而生,即采用一种在感知、执行、交互、决策等方面模拟接近人类的智能系统,可用于实现半自主或全自主工作,物理与信息世界交互原理如图1 所示。煤矿智能化政策的不断推广及煤矿企业减人、增安、提效等安全生产要求的不断增加,促使机器人在煤矿领域得到迅猛发展,煤矿机器人的市场需求也愈发旺盛。

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智能矿山

2023年第09期

447

617