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“太阳石科普”专题（《智能矿山》）

来源：智能矿山

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智能矿山

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  • 智能矿山高速信息传输通道——解密矿用5G 通信系统

    作者(Author)： 李晨鑫, 王亚坤

    摘要：智能矿山建设需要实现矿井人机环数据实时接入的“万物互联”、海量监测监视数据的“高速传输”、移动装备远程控制的“少人生产”以及下一阶段装备群体智能自主控制的“无人生产”。矿井通信需要实现从窄带通信到宽带通信、从有线通信到有线传输+无线移动接入、从信息传输到数据接入+控制功能应用的转变,在高速主干网络的基础上,实现人员与移动装备的无线通信高可靠传输。矿用5G作为工作在授权频段的新一代移动通信技术,其无线传输的最大单频段带宽为100 MHz,上行峰值传输速率可达1 Gbit/s 以上,依托物理层结构的优化设计、可实现毫秒级传输时延。因此矿用5G的传输能力、时延、可靠性全面满足智能矿山应用场景的低时延控制和大带宽传输需求,成为构建智能矿山高速信息传输通道的最佳选择。
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    智能矿山
    2024年第11期
    182
    116
  • 探秘煤矿快掘“龙头”设备——掘锚一体机的前世今生

    作者(Author)： 杨勇

    摘要：提到煤炭,大家都会联想到它是工业的“血液”。在我国,煤炭产量占一次能源生产的60%以上,煤矿开采是能源供应的重要组成部分。井下巷道的快速掘进是煤矿高效开采的前提,然而,传统的掘进方式效率低、安全性差、操作复杂。为应对此类挑战,煤矿开采设备也在不断创新,作为煤矿快掘“龙头”设备的掘锚一体机应运而生。掘锚一体机的应用和推广,提高了掘进速度和安全性,减少了对环境的影响。
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    智能矿山
    2024年第09期
    307
    94
  • 煤矿掘进工作面的“智慧舱”——井下集控中心

    作者(Author)： 原钢

    摘要：2020 年2 月,随着国家八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》的发布,煤矿智能化建设逐渐拉开了序幕。掘进作为煤矿开采的头道工序,其智能化建设成为了关键环节,然而,当前我国煤矿行业采掘失衡问题严重,掘进工作面作业环境复杂,工序繁多,这都使得掘进工作面智能化技术一直较为落后,掘进工作面工人劳动负担较大。如何开展掘进智能化技术的研究应用,成为了国内掘进技术攻关团队的难题。自2021 年起,随着国内掘支运一体化快速掘进成套装备的广泛应用,“快速掘进”与“掘支平行作业”成为了当时煤矿掘进的热门主题。在此基础上,国内掘进装备相关技术团队与设备厂家展开了掘进智能化技术的开发,而开发的核心基础便是掘进工作面“井下集控中心”。不可否认,掘进工作面井下集控中心的概念与模式最初借鉴了综采工作面的“集控中心”,但是掘进工作面多样的装备、繁杂的工序、复杂的环境,又注定了掘进工作面的井下集控中心面临着更多挑战。随着井下集控中心的开发应用,各种智能掘进评分标准也将集控中心作为了一项单独评判项目。集控中心是将工作面的装备进行集中控制的平台,此外,集控中心以“安全操作、少人无人”为前提,往往要求位于掘进工作面的后方。综采工作面与掘进工作面相比,确定的地质水文环境信息使得集控中心的网络结构便于搭建,宽阔的巷道空间也使得集控中心便于安装布置。而掘进工作面成套装备作业环境的不确定性对集控中心的网络传输与稳定性提出了更高的要求;复杂的巷道条件对集控中心的外观要求也更加严苛。综采工作面固定单一的装备形式使得集控中心远程监控功能简单直观;明确的工序要求使得集控中心的操作规范标准。而掘进工作面装备配套形式多样,工序繁多复杂,如何实现直观合理的交互控制则需要个性化定制与开发。掘进工作面井下集控中心的开发难点如图1所示。
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    智能矿山
    2024年第08期
    362
    99
  • 冲击地压源头防控的破局之道

    作者(Author)： 李海涛, 杜伟升, 齐庆新

    摘要：冲击地压作为一种影响因素覆盖矿井全空间、形成过程跨越矿井全生命周期的动力灾害,近年来,煤炭领域甚至社会层面对其的关注度持续升高。经过70 余年的认知、探索和发展,我国基本建成了较为系统的冲击地压政策、科研和工业体系。更为重要的是,目前行业已经形成了冲击地压必须开展源头防控的共识,但超千米开采、高强度开采日趋主流,冲击地压防控又面临着全新的挑战,能否在这样的背景下实现冲击地压源头防控,是衡量煤炭领域科研水平和安全管理能力的一项重要标准。
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    智能矿山
    2024年第07期
    464
    136
  • 科普视角谈煤炭露天开采

    作者(Author)： 王金金, 王忠鑫, 徐永祥, 辛凤阳, 曾祥玉

    摘要：众所周知,煤炭不是直接裸露在地球表面等着人们去开采的,而是埋藏在地表之下,由专业技术人员进行设计和开采。煤炭开采方法有很多,常见的是井工开采和露天开采。所谓煤炭露天开采,就是先移走煤层上面的表土和岩石,使煤炭敞露地表后再进行开采的方法。移去表土和岩石的过程称为剥离,采出煤炭的过程称为采煤。露天采煤通常采用台阶分层、自上而下逐层开采的方式,在空间上形成阶梯状。与井工开采相比,露天开采具有工作条件好、劳动效率高、生产成本低等特点。近年来,我国煤炭总产量中露天开采所占比重逐年增加,露天煤矿正朝着大型化、集约化、绿色化和智能化方向发展。笔者将带您了解露天煤矿的“大矿坑”“巨无霸”“生产作业”和“无人化”。
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    智能矿山
    2024年第06期
    306
    150
  • 认识利用煤炭：燃煤发电和煤炭焦化

    作者(Author)： 丁华, 白向飞, 张昀朋, 杨承伟

    摘要：我国有丰富的煤炭资源,现公布的已探明的煤炭储量居世界第4 位。国家统计局《中国统计年鉴2023 版》统计数据显示,2022 年,煤炭在能源消费总量中占比为56.2%;按照最新的数据,2023 年,这一指标为55.3%。随着社会进步和技术发展,虽然太阳能发电、水力发电、风力发电以及生物质能等一次电力和其他能源的占比逐年上升,但煤炭消费总量仍然占据主体地位。丰富的煤炭资源,庞大的消费体系,逐年的技术发展,使得煤炭在我国国民经济发展中扮演了至关重要的角色。燃煤发电、煤炭焦化、气化、液化以及新型炭材料等各种煤炭综合利用技术遍地开花,为我国基础建设和经济发展注入了持久的动力。
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    智能矿山
    2024年第05期
    288
    125
  • 走近煤炭资源

    作者(Author)： 陈佩佩, 王佟, 赵欣, 孔庆虎, 江涛

    摘要：煤炭是一种化石能源,是以植物为主的古生物遗体经过漫长的地质作用形成的能源矿产,是以碳氢化合物及其衍生物为主的复杂混合物。煤炭是地球上蕴藏量最丰富、分布最广泛的化石能源,拥有煤炭资源的国家约有80 个。我国煤炭储量比较丰富,2020 年我国公布的已探明储量为1 488 亿吨,继美国、俄罗斯、澳大利亚,居世界第四位。鉴于我国相对富煤、贫油、少气的能源结构,煤炭长期以来一直是我国能源安全的压舱石与稳定器,我国是世界上最大的煤炭生产国、消费国和进口国。外表“黑乎乎”的煤炭,为我们提供了丰富的热能、光明、电力、天然气、化工品和关键金属等生产生活所需的能量和物质, 支撑着我国社会经济的发展。
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    智能矿山
    2024年第04期
    474
    189
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