作为当前创新最密集、增长最活跃的领域,,,,,,5G和工业互联网的融合正在催生前所未有的新产业、新业态和新模式。。。。。。“5G+智能矿山”已成为“5G+工业互联网”最典型的应用场景之一,,,,,,5G赋能智能煤矿,,,,,,将解决哪些问题???????
支撑矿井转型
近百年来,,,,,,矿山安全问题始终是全球性的巨大挑战。。。。。。中国矿业联合会会长彭齐鸣认为,,,,,,“智能化将从根本上解决矿山安全问题,,,,,,是全球矿业发展的必由之路。。。。。。”
“截至目前,,,,,,全国已建设5G+工业互联网项目已超过800个,,,,,,预计年底有望突破1500个。。。。。。5G+工业互联网融合创新、互促共进、叠加倍增的发展态势初步形成。。。。。。”工信部通信管理局副局长邵道新在近日举行的“5G+智能矿山”论坛上介绍,,,,,,今年以来,,,,,,山西阳煤集团、焦煤集团等领先企业与基础电信企业深入合作,,,,,,已经在多个矿区开展5G技术应用,,,,,,支撑矿山转型升级。。。。。。
原国家发改委经济体制与管理研究所主任史炜认为,,,,,,5G+智能矿山是新生产力的标志。。。。。。5G与以往4G通讯传输最大的不同在于,,,,,,海量带宽和低时延背后对工业行为的解析,,,,,,对智能矿山行为的解析。。。。。。
“实现矿卡无人驾驶,,,,,,提高矿车作业效率,,,,,,减少现场人员数量,,,,,,提升矿区生产作业的安全性;;;;;建设井下的5G专网,,,,,,实现井下高清视频回传,,,,,,瓦斯浓度、环境、温度及机电设备的运行实时远程监控和管理,,,,,,不仅助力企业自身提质提质降本增效,,,,,,也产生了良好的示范效应。。。。。。”邵道新指出,,,,,,工业互联网和5G正迎来前所未有的创新活跃期、战略窗口期和关键发展期。。。。。。
尽管智能技术正在成为未来矿山建设的支撑,,,,,,我国矿业科技创新也取得一定成效,,,,,,但依然存在不少问题。。。。。。彭齐鸣指出,,,,,,一方面,,,,,,在关键技术研发、关键元部件制造方面还存在短板,,,,,,制约了行业发展步伐;;;;;同时,,,,,,新技术研发应用还需要机制创新,,,,,,需要政策引导与激励。。。。。。当前,,,,,,包括大数据、人工智能、物联网、自动驾驶等在内的关键新兴技术,,,,,,正在或即将颠覆包括矿业在内的所有行业的发展模式。。。。。。
简化采煤系统
“传统煤炭系统实在是太复杂了,,,,,,而最简化的系统智能化以后才是最可靠的。。。。。。因此,,,,,,要将采煤系统进行简化,,,,,,再和5G通信技术对接。。。。。。”中国科学院院士、中国矿业大学(北京)何满潮指出,,,,,,作为主体、战略性能源,,,,,,煤矿的很多问题有待解决。。。。。。
据介绍,,,,,,煤矿井工开采的传统121工法源于1706年的英国,,,,,,这种开采方法虽然带来很多财富,,,,,,但也存在不少问题。。。。。。
“用这种工法,,,,,,平均煤矿采出率不到50%,,,,,,基本上是采一半、扔一半,,,,,,资源损失巨大。。。。。。”何满潮进一步分析,,,,,,以我国每年近40亿吨的产量计算,,,,,,意味着扔掉的煤柱也有约40亿吨,,,,,,按目前港口煤炭价格计算,,,,,,造成的经济损失约2万多亿元。。。。。。同时,,,,,,这种工法由于巷道掘进量特别大,,,,,,也导致成本居高不下。。。。。。据统计数据,,,,,,如果万吨掘进率平均34米,,,,,,按照目前生产规模计算,,,,,,年煤巷掘进约13000千米。。。。。。“这个长度相当于在地球直径方向将地球打穿,,,,,,掘进及相关成本超过千亿元。。。。。。”
传统工法需要打巷道,,,,,,由此带来很大的安全问题,,,,,,统计数据显示,,,,,,91.25%的事故发生在巷道里。。。。。。此外,,,,,,还造成生态破坏,,,,,,据不完全统计,,,,,,121工法造成的全国生态破坏面积已达2200万亩,,,,,,并以每年105亩的速度增加。。。。。。
“因此,,,,,,改变这种现状尤为迫切,,,,,,需要科学技术提供支持。。。。。。”何满潮介绍,,,,,,他所在团队提出了解决思路,,,,,,用110和N00工法,,,,,,自成巷、无煤柱,,,,,,这样可以省去掘进系统,,,,,,只剩下采煤系统及其相关系统,,,,,,系统简化后,,,,,,再实现通讯、智能化就方便了。。。。。。
抢救资源和生命
记者进一步了解到,,,,,,采矿工法将不断优化。。。。。。110工法取消了工作面煤柱和充填柱,,,,,,少打一半巷道,,,,,,多采一个煤柱;;;;;1G N00工法在采煤过程中带出一个巷道,,,,,,矿井回收率达90%以上;;;;;2G N00工法不再需要打巷道,,,,,,取消掘巷和煤柱,,,,,,采留一体化,,,,,,为智能化N00矿井奠定基础。。。。;;;;;3G N00工法取消了井底大巷、井底车场。。。。。辉傩枰志虑看蟮奈锪髟耸湎低;;;;;4G N00工法将实现井下自动化、无人化,,,,,,解决瓦斯灾害问题,,,,,,实现煤与瓦斯共采;;;;;到5G N00工法,,,,,,将与双5G通信结合构建智能化系统,,,,,,实现全矿井智能控制、自动采煤、智能决策。。。。。。
据悉,,,,,,从110工法到N00工法覆盖主要煤炭产区,,,,,,已影响产能约23.6亿吨,,,,,,涉及63%的矿区。。。。。。
“N00工法与双5G通信对接将分5步走,,,,,,初步对接是一个矿山,,,,,,把单体矿上的井上控制系统和井下控制系统对接;;;;;第二步在一个矿区内进行多矿井融合;;;;;第三步,,,,,,进行区域融合,,,,,,一个指挥中心指挥若干矿区;;;;;第四步是多区域的高度的融合;;;;;最后一步,,,,,,进行国际化的煤炭行业融合。。。。。。”何满潮表示,,,,,,“想得好,,,,,,更要从脚下做起。。。。。。目前建立2G和3G N00工法工业化实验基地,,,,,,还将进一步推进,,,,,,规划在2021-2025年将5G N00工法落地,,,,,,抢救资源、抢救生命、生态;;;;;ぁ。。。。。”
另外,,,,,,邵道新表示,,,,,,下一步工信部通信管理局将加快5G+工业互联网的新型基础设施建设,,,,,,加强5G+工业互联网应用创新探索,,,,,,完善5G+工业互联网产业生态环境,,,,,,深化5G+工业互联网的开放合作交流。。。。。。 (中国能源报武晓娟)