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專題報道
唱響中國煤科品牌

【中央企業布局新基建】中國煤科:強化創新驅動,持續推進煤礦智能化

國資委網站

2014年6月,習近平總書記作出“四個革命和一個合作”重要指示,吹響了我國煤炭行業智慧礦山建設的號角。2020年3月,八部委聯合印發《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》,明確提出煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐。5月22日,李克強總理作《政府工作報告》時指出“要保障能源安全,推動煤炭清潔高效利用”,加快了智慧礦山建設的步伐。近年來,中國煤炭科工集團(以下簡稱“中國煤科”)緊抓煤礦智能化建設新機遇,在智慧礦山領域取得了較為顯著的成果,用實際行動扛起了智慧礦山建設的旗幟。

積極作為,扛起智慧礦山建設的旗幟

中國煤科立足科技型央企定位,把握智慧礦山建設機遇,將企業發展融入國家戰略,擔當作為,逐步建立了以客戶為中心、以市場為導向,多元化、多層次、多功能定位的智慧礦山建設一體化解決方案,實現了從自動化、數字化到局部智能化的新突破。

該方案基于泛在網、移動互聯、云計算、大數據、人工智能、區塊鏈、虛擬現實等前沿技術,由“煤礦大腦”“透明礦井”“智能開采”“智能掘進”“智能運輸”“礦山物聯網”“智能安全保障”“綠色礦山與智能洗選”“智能制造”等九個領域的科技成果和產品裝備系統化組合而成,涵蓋主動感知、自動分析、深度學習等功能,能夠實現對煤礦設計、生產、運營等各個環節的安全、高效、智能化控制,充分展現了中國煤科打造智慧礦山科技創新新引擎和技術工程服務一體化的核心競爭力。

中國煤科常州研究院融合多個子系統,匯聚海量數據,成功打造的能夠自主分析決策、預警提示、遠程控制的“煤礦大腦”,目前正在陜西榆林小保當煤礦智慧礦山平臺建設中發揮著關鍵作用,已實現智能化、一體化運營,為智慧礦山信息處理和智能開采提供關鍵支撐。

中國煤科西安研究院構建的“透明礦井”地質保障技術體系,實現了地質數據、地球物理數據、機電液控數據等多源異構數據實時在線分析,提升了智能化開采地質模型精度,打通了地質模型與采掘系統之間數據壁壘,實現了地質模型與“三機”信息互饋,為智能開采提供精準導航;同時,研發的“礦井水害遠程服務平臺”,構建了水文地質信息與水災事故案例管理、多端高清遠程可視互動、煤礦地質二維成圖及三維建模、水害診斷分析專家輔助決策等核心應用,讓煤礦水害防治專家能夠隨時隨地、方便快捷地為煤礦提供線上水害防治技術服務,有效提高煤礦水害防治和應急救援效率。

中國煤科太原研究院研發的掘支運一體化高效快速掘進系統,包括掘錨一體機、錨桿轉載機、柔性連續運輸系統,突破掘支運并行作業、掘錨一體化、自動支護、柔性連續運輸、遠程智能協同控制等關鍵技術,實現作業人員減少、勞動強度大幅降低,將巷道掘進并行作業時間由不足25%提高至70%,掘進效率提高至傳統綜掘的2至4倍。

中國煤科天瑪公司研發的較薄煤層“無人巡視、遠程干預”式無人化采煤控制新技術,在遠程集控工作面設備群的基礎上,新增了實時視頻通訊、無線接入、井下機器人遠控交互等高級功能,可滿足綜采、綜掘、洗選、裝車等多種場景的控制需求。

中國煤科上海有限公司研發的MG1100/3050-WD系列超大功率、大采高采煤機,配備了機載截割視頻系統、毫米波雷達預警系統、在線油質監視系統等全方位感知系統,以及DSP+ARM處理器平臺和RTOS操作系統,集高端采煤機先進設計理念,智能化技術和先進制造技術之大成;研發的“煤機云”物聯網平臺能遠程直觀了解分布在全球各地的采煤機實時狀況和設備參數,進行數據可視化分析,大幅度降低企業運維成本。

中國煤科天地奔牛的成套智能輸送裝備,將新一代基于神經元算法模型實時全域煤量掃描的智能調速系統、設備健康管理系統、基于圖像識別的大塊煤智能預破碎系統、基于人員定位的電子柵欄安防系統及工作面智能輸送設備控制系統集成為統一的數字化網絡平臺。

中國煤科北京華宇提出的智能無人選煤廠整體解決方案,實現選煤廠職業健康和安全、技術和后勤保障等主動感知、自動分析、快速處理,無人、少人值守的訂單化生產管理。同時,以“專業共享互聯”為理念,打造的煤炭行業物聯服務平臺——“煤易聯”,提供煤炭行業相關的技術知識服務、行業物聯網服務等,實現煤炭行業信息、知識、智能共享。

中國煤科南京設計院研發的應用智能識別、智能重介、智能加藥、智能壓濾、智能巡檢、智能視頻識別、生產管理執行系統,實現選煤設備智能運行與運維、狀態智能監測、過程智能控制、工藝參數智能設定、管理智能精細和決策智能調節。

中國煤科天地儲裝研發的“智能快速定量裝車系統”,采用多傳感器數據融合技術、圖像識別技術、三維激光掃描技術及專家模糊控制算法,智能完成車廂識別、定位、測速、配料、稱重、卸料和自適應物料堆積等功能,提高了煤炭等散裝物料裝載運輸行業的自動化水平。

經過多年的探索實踐,中國煤科已逐步實現智能系統基站和遠端控制平臺研發、煤機裝備智能化改造、交互式信息及數據分析系統平臺搭建。中國煤科的智慧礦山建設一體化解決方案在2019年10月舉辦的第十八屆中國國際煤炭采礦技術交流及設備展覽會上一經發布,便受到了社會各界的廣泛關注。

凝聚力量,激發智慧礦山創新新動能

在自主研發的同時,中國煤科在煤礦智能化標準體系建設、產業生態圈深度合作、內部資源整合優化方面也開展了相關工作,力爭突破煤礦智能化關鍵核心技術,推動煤炭工業高質量發展。

開展煤礦智能化標準體系的研究。針對目前智能化煤礦建設沒有標準規范依據這一突出問題,中國煤科已提出煤礦智能化標準體系框架,完成了“智能化煤礦分類、分級技術條件與評價指標體系”“智能化綜采工作面分類、分級評價技術條件與指標體系”等相關標準文本,并啟動煤礦智能化技術標準專項。

加強對外深度合作,構建智慧礦山“產—學—研—用”創新生態圈。與中國煤炭學會共同發起,聯合國家能源集團等30余家企事業單位成立了“煤礦智能化創新聯盟”;與中國聯通、中國礦業大學(北京)組建地下空間5G技術創新應用聯合實驗室;與中國移動、華為、百度、中國電科四家世界知名企業聯手,啟動智慧礦山建設戰略合作,推動5G、人工智能、工業互聯網、大數據、云計算等前沿技術深度融入智慧礦山建設。

整合優化內部科技資源,完善產業格局、形成創新合力。中國煤科先后成立了“智能礦山研究院”“礦山大數據研究院”等中央研究機構,涵蓋仿真設計、系統集成、高端裝備、經濟運行、綠色環保、運維服務等多個產業方向;成立了中國煤科西安研究院深圳研發中心,吸納世界級高端智能化人才,針對未來礦山智能化、礦井機器人開展研究,打造立足前沿、高端智造的“橋頭堡”。

創新驅動,描繪新時代高質量發展藍圖

中國煤科踐行科技創新的“三個極端重要性”核心理念,落實《關于推進煤礦智能化發展的指導意見》,通過科學謀劃“十四五”規劃,研究提出以“強化創新驅動,打造智慧礦山科技創新排頭兵”為總體方向,發揮全球唯一煤炭全產業鏈綜合創新能力優勢,堅持以人為本,以前所未有的力度,整合優化配置集團公司科技資源,加大科技投入,完善創新體系,在國家行業關鍵技術上取得突破,引領行業進步,凸顯公益類央企的使命擔當,為加快建設創新型國家作出貢獻。

中國煤科以創新為引領,優化配置內部資源,通過智慧賦能,發展智慧礦山產業,以智慧礦山總包帶動設計、建設、制造、安全等產業全面數字化轉型。推進設計開發數字化轉型,提升設計開發數字化率;推動生產制造數字化轉型,提升核心產品上云能力,提高關鍵核心部件自動化、智能化制造水平;發展服務數字化轉型,建成中國煤科工業互聯網平臺和大數據中心,建設多個遠程診斷、遠程專家咨詢平臺系統。

中國煤科將以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入貫徹落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,堅持新發展理念,以供給側結構性改革為主線,加快實施創新驅動戰略,推進工業互聯網、5G、大數據中心、人工智能等新基建產業布局,推動智能化技術與煤炭產業融合發展,引領我國煤炭工業智能化進步、高質量發展。



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