中煤平朔集團(tuán)有限公司井工一礦發(fā)生一事故,造成1人死亡。事故發(fā)生后,該礦已被責(zé)令停產(chǎn)整頓。
近年來(lái),礦難頻繁發(fā)生,每年中國(guó)都有成百上千的工人死于礦難,血肉之軀對(duì)上礦難根本逃無(wú)可逃,而且人工開(kāi)采的傳統(tǒng)方式效率極低,因此各礦企正期待一種新型的采礦方式。
所幸,數(shù)字化時(shí)代的來(lái)臨也給采礦業(yè)指出了未來(lái)的道路。
什么是智慧礦山?
智慧礦山是指采用現(xiàn)代高新技術(shù)和全套礦山自動(dòng)化設(shè)備等來(lái)提高礦山生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,將礦山生產(chǎn)維持在最佳狀態(tài)和最優(yōu)水平。智慧礦山能夠幫助傳統(tǒng)采礦企業(yè)在生產(chǎn)供應(yīng)鏈、設(shè)備管理、工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)、新員工培訓(xùn)等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)提升,以優(yōu)化管理、提升效率、節(jié)省成本,從而推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
2010年,智慧礦山概念從發(fā)達(dá)國(guó)家傳入我國(guó),隨即在我國(guó)礦業(yè)界引起極大震動(dòng)。專家們認(rèn)為21世紀(jì)的礦業(yè),就是要構(gòu)建一種新的智能模式,實(shí)現(xiàn)資源與開(kāi)采環(huán)境數(shù)字化、技術(shù)裝備智能化、生產(chǎn)過(guò)程可視化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)管理與決策科學(xué)化。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)已經(jīng)建成了幾百個(gè)多個(gè)智能化采礦工作面,實(shí)現(xiàn)了地面一鍵啟動(dòng)、井下有人巡視、無(wú)人值守。
2016年,原國(guó)土資源部發(fā)布《全國(guó)礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016~2020年)》,明確提出未來(lái)五年要大力推進(jìn)礦業(yè)領(lǐng)域科技創(chuàng)新,加快建設(shè)數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化礦山,大力發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+礦業(yè)”。
2018年5月1日,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《智慧礦山信息系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范》(GB/T34679-2017)正式頒布實(shí)施,標(biāo)志著我國(guó)智能化礦山建設(shè)已開(kāi)始真正落地。
2020年國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局發(fā)布《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》,明確將大力推動(dòng)煤礦現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的少人化和無(wú)人化。相關(guān)規(guī)劃明確,到2021年,我國(guó)將建成100個(gè)初級(jí)智能化示范煤礦,2025年全部大型煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化。
智慧礦山的三頭六臂
從技術(shù)的角度來(lái)看,智慧礦山就是礦山數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取、數(shù)據(jù)通信和集成、智能化數(shù)據(jù)處理及而向需求的智能化服務(wù)。主要包括以下關(guān)鍵技術(shù):
空間信息技術(shù)
以測(cè)繪、遙感、全球定位導(dǎo)航技術(shù)、地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的空間信息技術(shù)將實(shí)現(xiàn)礦山信息采集和處理的實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化、智能化。
智慧礦山建成,礦山全貌將一覽無(wú)遺!
物聯(lián)網(wǎng)融合技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)融合是將物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算相融合的全新理念。物聯(lián)網(wǎng)是將射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、三維激光掃描儀等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
這種技術(shù)將實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程爆破、開(kāi)挖、選礦、采礦、運(yùn)輸?shù)葟?fù)雜操作。采礦過(guò)程中有任何意外,計(jì)算機(jī)分析最好的解決方案,一鍵解決!
三維模擬和虛擬現(xiàn)實(shí)
借助虛擬現(xiàn)實(shí)、三維模擬和人工智能技術(shù)建立起來(lái)的礦床模型、采礦模擬、地下礦井仿真、井下圍巖力場(chǎng)仿真等,能夠?qū)崿F(xiàn)礦井上下三維實(shí)體及景觀的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)顯示,幫助礦山企業(yè)了解礦體形態(tài)、構(gòu)造,模擬地下礦井火災(zāi)場(chǎng)、井下圍巖力場(chǎng)和地下礦井水災(zāi)場(chǎng),實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)控礦井人員,為礦山?jīng)Q策和工程計(jì)算提供功能服務(wù)。
這項(xiàng)技術(shù)能幫助你在采礦前就能預(yù)知采礦會(huì)出現(xiàn)的所有情況,助你未雨綢繆!
智能采礦和服務(wù)技術(shù)
智慧礦山需要智能采礦技術(shù)理論的支持,包括無(wú)人采礦技術(shù)、井下勘探與物探技術(shù)、井下快速定位與自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)、地下礦井人員定位技術(shù)、自動(dòng)化指揮調(diào)度系統(tǒng)等。
智慧礦山不僅提供礦山數(shù)據(jù)幫助,還能提供智能服務(wù)變,為你提出最優(yōu)采礦路線、最優(yōu)開(kāi)挖點(diǎn)等!
智慧礦山,未來(lái)能有多智慧?
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異,很多東西都會(huì)隨著時(shí)間的推進(jìn)不斷進(jìn)化。如今最熱門的5G技術(shù)已經(jīng)不斷武裝智慧礦山了。
5G是怎么改變智慧礦山的呢?首先,從工業(yè)控制的角度看,引入網(wǎng)絡(luò)時(shí)延小于20毫秒的5G技術(shù)以后,礦山控制將更快更及時(shí)!
其次,隨著網(wǎng)絡(luò)速度的加快,許多工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景將得到改變。因工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)時(shí)延的要求非常高,之前很多遠(yuǎn)程檢測(cè)和遙控的場(chǎng)景必須通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。而5G時(shí)代的到來(lái),可以通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)或遙控?cái)?shù)據(jù)的傳輸,徹底解決了有線傳輸?shù)睦щy問(wèn)題,采礦控制進(jìn)入無(wú)線時(shí)代!
未來(lái),三維地圖科技、軌道系統(tǒng)自動(dòng)化、隧道掘進(jìn)自動(dòng)化等一系列的黑科技還會(huì)給智慧礦山帶來(lái)一系列巨變,我們拭目以待!