中国煤科2022年度大事(17):煤矿智能化协同创新驶入快车道

  编者按

  2022年,中国煤科以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,拥护“两个确立”,胸怀“国之大者”,坚决贯彻落实党中央、国务院国资委决策部署,喜迎二十大、煤科建新功,学习二十大、奋进新征程,以“1245”总体发展思路领航定向,毫不放松、久久为功,扎实推进“十四五”深化之年各项任务,推动改革发展党建各项工作再上新台阶,再次取得可喜的成绩。现把中国煤科2022年发生的大事要事进行简要梳理,分期在集团官微推送。

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  煤矿智能化协同创新

  驶入快车道

  煤矿智能化是我国煤炭工业第四次重大技术变革,是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。为践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略,全面落实八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,中国煤科大力实施“1245”总体发展思路,切实发挥煤炭全产业链技术装备优势,不断优化智能化协同工作机制,率先形成智能化一体化解决方案,加快创新科技服务模式,积极构建行业合作生态,持续引领行业高质量发展。

  煤矿智能化协同机制有效搭建

  中国煤科高度重视煤矿智能化建设,为构建煤矿智能化“研发一体化,产业一盘棋”体系格局,不断完善煤矿智能化组织机构和运行机制。先后成立了煤矿智能化工作委员会,与国家能源集团等大型煤炭企业联合设立了煤矿智能化协同创新中心。依托煤科总院智能化协同中心、宁夏研究院、内蒙古研究院建设了智能化委员会及协同中心工作机构,20余家二级企业分别设立煤矿智能化专责服务机构,形成了集团公司煤矿智能化协同工作及科技服务综合体系。集团公司煤矿智能化工作体系的有效搭建、协同机制的系统形成,为煤矿智能化加速推进提供了坚实的工作基础,全年在协同推进重大技术研发与转化,支撑智慧煤矿、智慧矿区及煤炭智慧小镇建设方面取得显著成效,为行业科技进步贡献了“煤科智慧”。

  智能化一体化解决方案扎实推进

  针对煤矿智能化的巨系统、难融合、复杂多变等特点,中国煤科充分发挥技术、人才和工程实践优势,以解决现场痛点、卡点问题和实现矿山高水平智能化为目标,先后组织20余家单位联合编制了《井工煤矿智能化一体化解决方案》《智能化选煤厂一体化解决方案》和《露天煤矿智能化一体化解决方案》,为煤矿智能化建设提供了重要参考。

  

  

  

  中国煤科煤矿智能化一体化解决方案

  经过2022年的深入实践和论证升级,一体化解决方案已成为集团公司智能化协同工作共同遵循的顶层方案,同时也成为行业智能化建设方案的样本,先后为国家能源集团等多个大型煤炭企业不同层级的煤矿智能化顶层规划和方案制定提供了技术支撑和思路借鉴。

  

  煤矿智能化核心技术加速突破

  目前全国有近400处煤矿正在开展智能化建设,已建成智能化采掘工作面813个,其中采煤工作面477个、掘进工作面336个,中国煤科主导或参与了大部分煤矿智能化建设。为推动煤矿智能化向更高水平发展,加快突破智能化顶层规划、标准体系、基础理论和软硬件技术,中国煤科面向行业重大需求,围绕煤矿智能化建设的12个关键方向,系统布局了由高素质、多专业、跨学科人才组成的46个煤矿智能化主导专业创新团队,以院士领衔形成了煤矿智能化全阵容创新团队群。为推动煤矿智能化度过“深水区”提供强有力保障,探索形成了以集团公司煤炭全创新链和全产业链优势推动引领团队间协同和行业大协同的运行机制。

  

  煤矿智能化创新团队协同运行机制

  中国煤科持续加大煤矿智能化技术研发投入,仅2022年集团公司及所属企业累计完成科研立项就超过200项。近年来,通过科技项目精准立项和高效实施,在智能化领域形成了一批重要科技成果。在智能采煤方面,形成了煤矿综采成套装备智能化系统和薄煤层井下无人化开采控制系统,开发了2~3m煤层千万吨级智能化综采工作面关键技术及成套装备,开发了西部特厚应煤层超大采高智能化综放开采成套技术装备;在智能掘进方面,研制了智能矿用高精度光纤陀螺导航系统,研发了自适应截割控制系统和远程系统控制系统。在智能运输方面,开发了可视化远程遥控驾驶技术和无人驾驶技术,研制升级了新一代井下智能通信控制装置。在智能安全保障方面,构建了透明矿井技术体系,开发了高精度高可靠性智能通风管理系统,开发了煤矿灾害智能化预警平台。在智能洗选方面,打造了全域感知、全局协同、全线智能的“智能选煤厂体系”,形成了“黑灯选煤厂”技术体系。在煤矿机器人方面,攻克了环境自适应结构及控制理论、井下长距离混合导航方法、井下受限空间重负荷机械臂、煤矿机器人群协同调度指挥机理等20余项关键技术;在智能化标准体系方面,构建了由200余部标准构成的煤矿智能化标准体系架构。

  煤矿智能化服务模式持续创新

  为满足煤矿智能化建设市场需求,集团公司探索实施了“设计+研究+装备+煤矿”的智能化协同攻关模式,以集团公司天地王坡煤矿智能化统筹建设为“试验田”,发挥煤科总院、煤科院、常州研究院等10余家科技企业一体化联合攻关优势,打造了同类条件下智能化示范煤矿样板工程,并实现了煤科云(Mindcloud)由1.0向2.0的升级迭代。在对外科技服务方面,以薄及中厚煤层、厚及特厚煤层等不同资源禀赋的矿区和井工、露天、洗选等不同建设类型的智能化系统为载体,全面推进智能化“一站式”技术服务,先后组建了子系统级、矿井级、矿区级等多个联合攻关团队,通过集中调研、联合攻关和统筹实施,先后在神东保德、宁煤红柳、陕煤榆北、陕北矿业、万利矿区、察哈素等矿区成功实施了一批煤矿智能化标杆工程建设。

  

  联合创新团队驻矿集中攻关调度现场

  煤矿智能化合作生态加速建设

  2022年,组织并启动了煤炭行业“煤智云”工业互联网平台建设实施。完成了“煤智云”总体设计方案和可行性研究报告,申报并获批行业公有云建设项目,在联合中煤集团、中国电信共研共建基础上,积极拓展与大型煤炭企业合作,加快推动构建煤炭行业数字产业生态。通过研究开展煤炭产业链从资源规划、矿井设计、装备制造、安全生产、洗选运销、技术服务、客户市场等全过程数字化,构建行业协同的工业互联网产业发展生态和可持续发展模式。汇聚煤炭行业全产业链数据资源,围绕数据采集、传输、存储、建模、分析、可视化等全过程、全生命周期、全要素的数据价值利用,实现感知、互联、分析、自学习、预测、决策、控制技术集成,面向行业上下游企业、政府、研发机构和高校等提供综合数据服务和技术赋能服务,建设思路和模式得到了行业广泛认同,进一步彰显中国煤科煤炭原创技术策源地、科技创新国家队和领头羊的央企担当。

  

  煤炭行业“煤智云”行业生态模式

  煤矿智能化示范项目有力推进

  中国煤科以客户为中心,聚焦客户需求,以全系统全专业技术装备成果赋能煤矿企业,在示范项目推进上取得新成绩。在保德煤矿,推进“5G+工业互联无人化井工煤矿关键技术研究与示范工程”建设实施,以“建成年产500万吨的单班50人级试点矿井”为攻关目标,截至12月初,实现了关键岗位生产、值守人员数量减半,设备自动化率大幅提升,生产效率明显提高。在宁煤红柳煤矿,推进“5G+工业互联无人化井工煤矿关键技术研究与示范工程”建设实施,实现了面向多矿井应用软件的“一次研发、多矿部署,应用下发、数据统一”。在陕煤小保当煤矿,以一号矿智能化建设经验为基础向二号矿智能化建设延伸,构建“一场两矿”智能化系统特色,对信息基础设施、地质保障、掘进、采煤等10大系统97个子功能进行升级,实现最优的人机环管综合效能,阶段性打造了“网络传输两条线、数据存储一朵云、海量数据一中心、智能管控两分控、智能决策一平台”的国际一流智能化示范煤矿。

  

  

  

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  当前我国煤矿智能化建设正处于提速发展的关键阶段,中国煤科将以引领煤矿智能化发展为使命,持续打造煤矿智能化原创技术策源地,为煤矿智能化建设提供全面智力支持和科技保障,为煤矿智能化向更高层次更高质量发展贡献核心力量。

  供稿:集团科技发展部

  编辑:杨骏

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