《5G+煤矿智能化建设进展如何?》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-12-05
  • 日前,由中国煤炭工业协会等指导,国家能源集团、中煤能源集团、中国煤炭科工集团、晋能控股集团等单位编制的《5G+煤矿智能化白皮书(2021版)》(以下简称白皮书)发布。

    白皮书显示,一年来,煤矿5G融合应用取得了明显进展。煤矿5G应用场景由视频传输进一步拓展至远程操控、虚拟交互;极寒天气5G专用基站、“固定基站+移动基站”多类型混合组网在露天煤矿成功部署;矿用5G通信系统安全标志认证达30余套,其中本质安全型5G基站3款;煤矿专用5G模组及多种矿用5G终端成功开发;一批5G重要标准获得行业立项。

    煤矿5G专网建设能力提升。在井工煤矿5G专网建设方面,目前井下5G隔爆基站重量已从最初的100千克减少到25千克左右,便于移动和部署,5G通信系统逐步与原有的网络、系统进行融合,有效提升了对井下人员通信、传感信息采集、视频监控、远程控制等多种场景的适应性。

    在露天煤矿5G专网建设方面,目前,我国已成功开发面向零下50摄氏度的5G专用基站,可移动基站可抗8级大风,有效提升了对矿用卡车精准停靠、自动装卸、停车避让以及采剥设备的远程操控等多种场景的适应性。

    通过应用煤矿专用5G模组,我国已开发出具备5G通信能力的矿用摄像仪、矿用陀螺仪、矿用测距传感器等多种终端设备,丰富了煤矿5G终端设备形态。

    煤矿5G的设备要求、网络平台、数据接口、安全架构、场景应用等相关标准正在加快制定,涵盖纵向(终端、网络、平台),横向(技术、测试、规划、建设、运维)两方面的煤矿5G应用技术标准体系逐渐建立。

    白皮书指出,目前,煤矿5G大规模推广应用仍面临着三方面问题。

    一是由于煤矿井下通信设备需要进行防爆设计,考虑发射功率限制及井下现场特殊环境要求,矿用5G基站覆盖距离有限,基站数量大幅增加,网络建设成本偏高。

    二是目前煤矿5G应用仍集中在视频传输、无人驾驶等领域,受融合应用相关技术限制,能够解决煤矿智能化建设痛点的5G突破性应用尚未完全实现。

    三是5G技术在垂直行业的融合应用仍处于探索阶段,在煤矿应用的投资与收益尚未明朗化,未形成易规模复制推广应用的商业模式。

    白皮书提出,“十四五”期间,要在煤矿形成智能采掘及生产控制、环境监测与安全防护、无人驾驶、虚拟交互等一批5G典型应用场景,建设一批煤矿5G专网或虚拟专网,研制高适配能力的煤矿5G专用技术和配套产品,建立煤矿5G应用技术标准体系,探索形成可复制、易推广、有竞争力的商业模式,建设煤矿5G应用技术测试验证平台和技术创新平台,完善创新协同、开放合作的煤矿5G应用生态,有力提升煤矿数字化与智能化发展水平。

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/
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  • 《煤矿智能化支撑煤炭工业高质量发展》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2022-02-24
    • 在日前召开的国家能源局一季度网上新闻发布会上,国家能源局有关负责人表示,经过两年探索和实践,煤矿智能化已成为煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。截至目前,全国有近400座煤矿正在开展智能化建设,已建成智能化采掘工作面687个,“少人巡视,无人操作”智能采煤工作面迈向常态化应用。 一直以来,煤炭生产安全事故时有发生、产业形象“傻大黑粗”,在此背景下,亟需通过技术进步、智能转型等方式降低煤炭开采风险,助推行业进步。智能化建设不仅可以重塑煤炭产业形象,还能在提升煤矿安全保障水平、助推煤炭低碳转型方面发挥重要作用。 智能化建设进程加快 2020年2月,国家发改委、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》提出,到2025年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,到2035年,各类煤矿基本实现智能化。 政策鼓励下,煤炭企业全面启动煤矿智能化升级改造。据国家能源局初步统计,截至目前,全国有近400座煤矿正在开展智能化建设,总投资规模超过1000亿元。国家能源局遴选的71处国家首批智能化示范建设煤矿,总产能近6亿吨。 智能化标准体系建设同步取得积极进展。“2021年,行业持续完善煤矿智能化标准体系,在智能化综采工作面、煤矿5G通信、煤矿机器人、露天煤矿无人驾驶等多方面启动了标准制定工作,全年发布能源行业标准5项,立项能源行业标准14项,立项相关团体标准近百项。”中国煤炭工业协会教授级高工张建明说。 此外,煤矿智能化建设政策体系持续完善。据张建明介绍,2021年,全国25个产煤省(区)共制定发布了55项煤矿智能化政策文件,包括实施意见、实施方案、验收办法等,为煤矿智能化发展提供了依据和保障。 与此同时,智能化建设也为煤炭生产带来很多新变化。“煤矿开采技术和方式的根本性转变,将工人从直接面对高风险的环境和高强度的体力劳动中解放出来,既保障了员工安全,也提高了生产效率。”中国矿业大学教授、国家首批批煤矿采掘智能化专家高明仕说,“更为重要的是,煤矿智能化建设可以储备安全可靠的产能区间,为能源保供提供柔性生产能力,煤矿可根据市场实际情况灵活释放或收紧产能,增加供给质量和供给弹性,真正发挥兜底保障作用。” 开采技术、煤机装备持续升级 政策大力支持,企业积极响应,煤矿智能化建设方兴未艾。受访人士均表示,在智能化建设过程中,我国煤矿开采技术水平、煤机装备制造能力也得以提升。 以巷道掘进技术为例,张建明指出,近年来,部分煤炭企业成功开发了针对不同地质条件的多种新型快掘装备,使得巷道掘进向安全、稳定、高效的方向发展,并取得了良好效果。如陕煤集团先后建设应用了全断面掘锚一体机、护盾式智能掘进机器人、悬臂式掘锚护一体机、综掘机+钻锚平台等4大类快掘系统50套,渭北矿区月进尺最高实现541米,灾害重、条件复杂的彬黄矿区最高实现681米,陕北矿区最高突破2800米,掘进装备水平和效率得到显著提升。 以煤矿智能化为契机,煤炭企业也在不断寻求突破,全面推广煤矿智能化技术。据介绍,国家能源集团已突破并掌握5类21种煤矿机器人关键技术,包括3种掘进类机器人、4种采煤类机器人、2种运输类机器人、10种安控类机器人、2种救援类机器人。陕煤集团柠条塔煤矿设立了智能化煤矿机器人集群研发项目,已初步完成智能化综合管控与机器人集群协同调度平台检车,构建了5类38种机器人的应用框架。现有及在研地面、井下机器人近20种,形成了地面、井下全方位服务格局。 “不过严格来说,目前我国智能化建设刚刚起步,还处在机械化完成、自动化开采的阶段。”中国矿业大学智能化开采研究中心主任方新秋表示,“相关智能开采的关键技术,如煤岩识别、工作面找直、采煤机掘进机等设备导航定位精度、传感器感知可靠性、生产设备群协同作用等都没有很好的解决。在设备、传感器可靠性保证的基础上,还需要深入研究智能开采的理论和方法,相关的智能开采算法也需要落实。” 需推进全产业链融合共进 受访专家表示,虽然煤矿的智能化建设能够一定程度上减少煤矿开采安全风险,但智能化并非可以同时解决煤矿安全、效益、人员、责任等一切问题的“灵丹妙药”,无法从根本上消除煤矿事故。 “受地质探测理论、技术与装备发展水平的限制,‘透明地质’技术保障支撑能力还相对滞后。”张建明坦言。 “煤炭智能开采不能只热衷于单一的智能化技术,而淡化煤矿安全开采的基础理论,如矿压特征、灾害隐患发生规律等。”高明仕直言,煤矿智能化不是简单的上智能装备,而应沉下心继续钻研煤矿安全开采基础理论,研究清楚灾害指标、检测数据门槛值设定等,将煤炭安全生产基础理论与智能化技术深度结合。 在方新秋看来,智能化建设不是“一阵风”,现在煤矿投入了不少资金,也建成了不少智能化工作面,但关键技术问题仍未得到很好解决。“要彻底解决关键技术问题仅靠装备不行,还需要既懂智能化又懂煤矿的专家参与研究。” 张建明进一步建议,在推动智能化技术与煤炭绿色低碳开发利用深度融合,加快释放先进优质产能,发挥煤炭兜底保障作用的同时,还应以煤矿智能化为纽带,加强新一代信息技术与煤炭勘查、设计、建设、开采、洗选、运输、利用等全产业链融合共进,助力煤炭行业转型升级和高质量发展。
  • 《2024年,山西将新建智能化煤矿150座!》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2024-01-28
    • 据了解,山西省第十四届人民代表大会第二次会议于近日在太原召开。在会议上,山西省省长金湘军发表了政府工作报告,阐述了山西省在转型发展、新动能壮大、煤炭主体能源地位等方面的成果,以及未来能源发展规划。 金湘军表示,山西省在转型发展方面取得了显著成果,新动能持续壮大。尽管煤炭主体能源地位短期内不会发生根本改变,但山西省已经抓住了新兴产业发展壮大创造了的重要窗口期,为全省经济持续向好提供了有力支撑。 在报告指出,2024年,山西省将进一步提升有质量的供给。在确保安全生产的前提下,依法合规释放煤炭先进产能,全力稳定煤炭产量。为实现这一目标,山西将加快推动能源革命综合改革试点,做好能源保供工作。 为推动绿色开采技术的发展,山西省计划在未来几年内新建150座智能化煤矿,使煤炭先进产能占比达到83%。同时,山西省还将积极开发非常规天然气,以增加储备和产量,预计到2024年年产量将达到160亿立方米。 在构建新型电力系统方面,山西省将加快5个在建煤电项目的建设,完成煤电机组“三改联动”630万千瓦。此外,山西还将积极推进晋北采煤沉陷区新能源基地建设,以及地热能、生物质能的开发。预计到2024年,山西省电力总装机将达到1.45亿千瓦,新能源和清洁能源装机占比将达到47%。 总之,山西省在未来几年内将加大能源产业结构调整力度,推动煤炭产业智能化、绿色化发展,加快新能源和清洁能源的开发和利用。这一系列举措将有助于山西省实现能源革命目标,为全国能源供应安全和可持续发展作出贡献。