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國家能源局發布《智能化煤礦建設指南(征求意見稿)》

國家能源局關於征求

智能化煤礦建設指南(2021年版)

征求意見稿

意見的函

各主要產煤省(自治區、直轄市)發展改革委(能源局)、煤炭行業管理部門,有關煤炭企業:

為貫徹落實《關於加快煤礦智能化發展的指導意見》(發改能源〔2020〕283號),指導規範智能化煤礦建設,富二代成版人颤音app組織編製了《智能化煤礦建設指南(2021年版)征求意見稿》,現轉去,請研究提出意見。詳細內容見下文:

為貫徹落實《關於加快煤礦智能化發展的指導意見》(發改能源﹝2020﹞283 號,以下簡稱《指導意見》),指導各地科學規範開展煤礦智能化建設,加快建成一批多種類型、不同模式的智能化煤礦,製定本指南。

一、總體要求

(一)指導思想 

以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,認真貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中全會精神,深入落實“四個革命,一個合作”能源安全新戰略,堅持新發展理念,加快實施新一代信息技術與煤炭產業深度融合,推進煤炭產業高端化、智能化、綠色化轉型升級,實現煤炭開采利用方式的變革,提升煤礦智能化和本質安全水平,促進煤炭行業高質量發展。

(二)基本原則

——分類建設,因礦施策。針對我國煤礦智能化建設基礎與生產技術條件複雜多樣、發展不平衡不充分等現狀,加強煤礦智能化建設頂層設計,科學製定實施煤礦智能化建設與升級改造方案,分類開展智能化煤礦建設。

——培育典型,示範引領。創新智能化煤礦建設與管理模式,重點突破適用於不同條件的智能化技術與裝備,培育建設一批智能化示範煤礦,形成可複製、可推廣的建設模式和經驗,發揮智能化示範煤礦的引領帶動作用。

——全麵推進,分級達標。堅持全國一盤棋和分類分級達標建設相結合,建立健全智能化煤礦建設、評價、驗收與獎懲機製,加大煤礦智能化技術資金投入、人才投入和政策支持力度,全麵推進煤礦智能化建設。

——以人為本,安全高效。堅持把煤礦減人、增安、提效和提高煤礦職工福祉作為智能化煤礦建設的根本目標,通過實施新一代信息技術提高煤礦智能化水平,促進煤礦安全、質量、效率與效益的穩步提升。

(三)建設目標

按照《指導意見》提出的三階段目標,重點突破智能化煤礦綜合管控平台、智能綜采(放)、智能快速掘進、智能主輔運輸、智能安全監控、智能選煤廠、智能機器人等係列關鍵技術與裝備,形成智能化煤礦建設、評價、驗收等係列技術規範與標準體係,建成一批多種類型、不同模式的智能化煤礦。

1.井工煤礦智能化建設目標

對於基礎條件較好的生產煤礦,應全麵進行智能化升級改造,重點提高采煤工作麵智能化水平、掘進工作麵減人提效和遠程控製、智能安全生產水平,固定崗位全部實現無人值守作業,形成基於綜合管控平台的智能一體化管控;對於基礎條件一般的生產煤礦,重點進行基礎信息係統、機械化+智能化的采掘係統、重大安全隱患的智能預警、智能安全監測係統等建設,實現減人、增安、提效。對於新建煤礦,應充分進行煤礦智能化頂層架構設計,采用先進開拓和生產工藝、技術與裝備,全麵建設信息基礎設施、智能化生產係統、智能化綜合管控平台等,形成完整的智能化煤礦安全高效運維體係。

2.露天煤礦智能化建設目標

生產煤礦重點提升礦井網絡、數據中心、感知係統建設,重點建設遠程操控係統、無人駕駛係統、遠程運維係統等,實現開采環境數字化、采掘裝備智能化、生產過程遙控化、信息傳輸網絡化和經營管理信息化。新建露天礦應高起點建設信息基礎設施,構建露天礦信息傳輸、處理、存儲平台和集中管控體係,開采過程實現遠程智能控製,建設露天煤礦智能化綜合管控平台,實現基於大數據分析、雲計算、數字孿生為基礎的智能開采。

3.智能化選煤廠建設目標

現有選煤廠應進行基礎設施升級,以主要工藝環節、重要裝備、安全防控智能化為建設重點,開展無人操作設備、無人值守係統的應用,提高洗選工藝過程的智能化水平。鼓勵新建選煤廠開展基於BIM 技術的數字化設計與施工管理,建設選煤專家知識庫,開展重點生產單元、管理過程的智能化,形成完善的洗選過程智能感知、智能控製、智能管理與智能決策,主要工藝環節、主要管理崗位及重要設備實現智能無人操控,建成安全、節能、環保的智能化選煤廠。

二、智能化煤礦總體設計

智能化煤礦是將人工智能、工業互聯網、雲計算、大數據、機器人、智能裝備等與現代煤炭開發技術進行深入融合,形成全麵感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控製的智能係統,實現煤礦開拓、采掘(剝)、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理等全過程的智能化運行。新建煤礦及生產煤礦應根據礦井建設基礎,製定科學合理的煤礦智能化建設與升級改造方案,明確智能化煤礦建設的總體架構、技術路徑、主要任務與目標。

(一)井工煤礦智能化總體設計

1.總體技術架構要求

智能化煤礦應基於工業互聯網平台的建設思路,采用一套標準體係、構建一張全麵感知網絡、建設一條高速數據傳輸通道、形成一個大數據應用中心,麵向不同業務部門實現按需成版颤音富二代在线,可參考圖1 所示的技術架構。

圖片

圖 1  智能化井工煤礦技術架構

智能化煤礦應建設智能化綜合管控平台,圍繞監測實時化、控製自動化、管理信息化、業務流轉自動化、知識模型化、決策智能化的目標進行相應的業務應用設計,實現煤礦地質勘探、巷道掘進、煤炭開采、主輔運輸、通風、排水、供液、供電、安全防控等各業務係統的數據融合與智能聯動控製。

2.生產礦井智能化建設技術路徑

生產礦井應根據礦井的地質條件、建設基礎、建設目標製定科學合理的智能化升級改造方案,可以按照“基礎係統高容量-采掘係統高可靠-感知係統全覆蓋-保障係統高適應”的思路,自下而上逐步實現智能化改造。

生產礦井進行智能化升級改造可以分為三個層次:首先,根據煤礦實際情況與建設需求,對具體業務係統進行技術與裝備升級,提高單個設備、係統的自動化、智能化水平,並逐步實現核心裝備控製係統國產化安全可信、自主可控;其次,開展網絡平台、數據中心等升級改造,匯聚生產工藝、環境過程信息等;最後,再進行係統的整體集成,實現基於智能化綜合管控平台的一體化智能協同管控。

3.新建礦井智能化建設技術路徑

根據礦井的地質條件與建設目標,按照“基礎係統全兼容-業務係統全關聯-裝備係統高可靠性-數據應用多場景”的思路,在礦井設計中對煤礦智能化進行專題設計,按照高起點、高標準、高水平進行智能化煤礦建設,應涵蓋信息基礎設施、智能化生產係統、智能化安全管控係統、智能化綜合管理係統等,明確階段任務目標及驗收指標,分步分階段開展智能化煤礦建設。

(二)露天煤礦智能化總體設計

1.總體技術架構要求

智能化露天煤礦是將信息化技術與露天煤礦開采工藝進行深度融合,建設智能化露天礦綜合管控平台,將露天礦生產係統、安全係統、管理係統等相關數據作為基礎數據源,進行露天礦生產、經營、管理全鏈數據集成;逐步推進露天礦智能化應用係統的建設,實現露天礦全流程的少人化、無人化生產;逐步推進核心裝備控製係統國產化安全可信、自主可控。可參考圖 2 所示的技術架構。

圖片

圖 2  智能化露天煤礦參考技術架構

2.生產露天礦智能化建設技術路徑

根據露天煤礦實際業務特點和支撐配套條件,結合礦山智能化現狀、實際需求、基礎條件等因素製定煤礦智能化建設方案,明確任務目標、預期成果及詳細規劃內容,分期、分批開展建設。

開展露天煤礦信息化標準化建設工作,製定數據標準、流程標準、操作標準;對設備、係統進行升級改造,實現全礦區網絡覆蓋;開展露天煤礦智能生產係統建設,實現現場集中操控、固定崗位無人值守、遠程監控運維、生產過程自動控製等;建設露天煤礦智能綜合管控平台,進行係統整體集成,實現基於智能綜合管控平台的一體化智能協同管控。

3.新建露天礦智能化建設技術路徑

根據新建煤礦建設條件,編製露天煤礦智能化建設總體規劃,優先采用先進工藝、裝備、信息技術,製定高標準、高起點、高水平的智能化建設方案。

(1)基建階段完成網絡、信息化基礎設施等建設,構建露天礦信息傳輸、處理、存儲平台和集中管控體係。

(2)基建後期到投產期內,同步開展露天礦智能生產係統建設,實現露天礦資源數字化、采選生產過程智能控製、智能生產管理與執行等,實現礦山全流程的少人化、無人化生產。

(3)投產後,逐步建設工業大數據分析平台,充分挖掘數據潛在價值,實現過程參數優化、生產流程優化、數字仿真優化、設備故障智能診斷、經營決策優化等。

(三)智能化選煤廠總體設計

1.總體技術架構要求

智能化選煤廠可參考圖 3 所示技術架構,劃分為設備層、控製層、執行層、決策層四層。設備層主要包括機電設備及檢測儀表、保護裝置等;控製層主要包括生產集中控製係統、設備狀態監測係統、視頻監控係統、調度通訊係統、安全監測係統等;管理層主要包括生產管理、機電管理、安全管理、經營管理、節能與環保管理、安全與職業健康管理等;決策層主要包括:智能控製、智能管理、智能分析、輔助決策等。

圖片

圖 3  智能化選煤廠參考技術架構

2.智能化選煤廠建設技術路徑

第一階段:重點開展智能化選煤廠標準建設、關鍵技術攻關、基礎裝備完善工作,適時進行成熟技術推廣,開展示範工程建設。

第二階段:強化大數據技術與選煤專業知識的深度結合與應用,建設選煤專家知識庫,推進重點單元的智能化研究,建成完善的選煤廠生產執行係統,實現生產過程控製和管理智能化。

第三階段:全麵實現智能化,對主要工藝環節、主要管理崗位及重要設備實現智能感知、智能決策、自動執行的智能化體係;全麵建成安全、高效、節能、環保的智能化選煤廠。

(1)新建選煤廠智能化建設

新建選煤廠的智能化建設應與選煤廠主體工程同時策劃、同時設計、同時施工。對於條件成熟度不足的新建選煤廠,可先行策劃,分期實施,預留後期建設接口。

鼓勵新建選煤廠采用 BIM 等先進的數字化設計、施工管理技術,資料交付形式逐步由二維圖紙向數字信息模型轉變。鼓勵數字孿生技術在項目策劃、設計、施工、運維、改造、拆除的全生命周期管理中發揮作用,鼓勵大數據、物聯網、雲平台、5G 技術和機器人技術與選煤廠生產、運維的深度融合,為選煤廠的建設與管理增值。

(2)已有選煤廠智能化改造

已有選煤廠應完善智能化改造基礎,通過分選工藝及裝備技術調研,製定合理的工藝改造實施方案,確保分選工藝及技術裝備先進合理。優先以主要工藝環節、重要裝備、安全防護為升級改造對象。鼓勵數字孿生、大數據、物聯網、雲平台、5G 技術與現有選煤廠生產、運維的逐步融合,實現節能降耗、生產過程優化、改善作業條件等。

(四)井工、露天煤礦和選煤廠的設計要求

1.數據格式

針對煤礦井上下複雜、異質、異構、時變、隨機、多態數據,智能化煤礦應規範數據索引格式、元數據格式、數據表結構、布局方式、存放格式、精度要求、時效設置和編碼方案等,其中元數據和數據索引主要包括各類數據概述、用途、存放路由、數據庫、訪問引擎和索引結構等,體現數據的層次結構。

2.通訊接口

能夠支持多種數據富二代成版人抖音短视频、通訊協議和接口,能夠從各類儀表、模塊等多種軟件、硬件中獲取數據,並能夠通過開放接口向各種應用提供數據。能夠從各種成版颤音富二代在线係統、應用係統和控製端獲取命令,並能自動轉發和執行命令,保證命令的可靠性與時效性。

3.信息安全性

智能化煤礦的網絡、信息和係統安全可參照 GB/T 22080-2016、GB/T 22239-2008、GB/T 30976.1-2014、GB/T 30976.2-2014 等標準要求,能夠實現從角色到用戶、從係統到功能模塊等訪問權限的統一認證,對於監測監控係統、傳感係統、工業自動化係統、軟件係統等應用平台,各業務係統之間既要互相訪問、又要互相隔離,滿足信息安全要求。

4.係統靈活性和可擴展性

鼓勵智能化煤礦采用微成版颤音富二代架構,將複雜的應用拆分為多個共享成版颤音富二代和獨立業務成版人富二代永久破解版,做到各個成版颤音富二代在线資源的合理分配,采用先進的技術或者工具不斷優化架構,實現係統升級,使企業平台不斷演進、優化。

三、智能化煤礦建設內容

 (一)井工煤礦智能化建設內容

1.智能化係統基本建設內容

(1)信息基礎設施

統籌建設網絡係統和數據中心,打通數據傳輸和利用通道,統一規劃網絡和數據安全係統,保障信息內外傳輸利用的安全冗餘,同時強化網絡和數據安全意識。

網絡基礎設施建設包括但不限於辦公區網絡、生活福利區網絡、工業控製網絡、視頻監控網絡、安全監控網絡、無線網絡和融合調度通信係統,鼓勵逐步開展 5G+礦山物聯網係統建設,提升煤礦各係統的綜合感知能力、融合交互能力,滿足煤礦智能化全麵感知、自主決策和敏捷響應的需求。

智能化煤礦應建設大數據富二代成版人抖音短视频中心,統一數據采集、傳輸、存儲和訪問接口標準。大型煤業集團可分級建設多個數據成版人富二代永久破解版中心,並在平台沉澱礦山行業模型和知識,包括設備、工藝、安全等信息模型和行業專家知識,形成模型庫和知識庫。上級中心可偏向計算能力及多業務數據融合分析,底層中心偏向存儲、小規模計算和快速響應。

智能化煤礦應建設智能綜合管控平台,將煤礦生產各業務係統進行融合,實現煤礦地質勘探、巷道掘進、煤炭開采、主輔運輸、通風排水、供液供電、安全防控等智能化集成設計,實現礦井多部門、多專業、多管理層麵的數據集中應用、交互共享和決策支持,井上下各係統實現“監測、控製、管理”的一體化及智能聯動控製。

(2)智能地質保障係統

基於“數據驅動”、“數字采礦”的理念,將地質數據與工程數據進行深度融合,采用地質數據推演、地質數據多元複用、地質數據智能更新等方法,建立實時數據更新的地質與工程數據高精度融合模型,實現礦井地質信息的透明化。推廣智能采掘工作麵的隨采智能探測、隨掘智能探測與監測的技術裝備,研發示範智能鑽探、智能物探、智能探測機器人等新技術與新裝備,形成基於高精度動態地質模型。

(3)智能掘進係統

根據礦井掘進地質條件與工藝要求,因地製宜確定合理的掘進技術與裝備,配套高效的輔助作業係統,實現掘支平行作業,掘進速度滿足工作麵接替需要;應用智能探測、自動定向及導航、巷道斷麵自動截割成形、自動錨護、高效除塵等先進技術與裝備,使掘進工作麵生產係統具有智能感知、自主決策和自動控製的功能,實現掘進迎頭少人或無人、係統高效協同運行。

(4)智能采煤係統

根據煤層賦存條件、工作麵設計參數、產能指標等要求,建設不同模式的智能化采煤工作麵:薄煤層和中厚煤層智能化無人開采模式、大采高工作麵人-機-環智能耦合高效綜采模式、放頂煤工作麵智能化操控割煤+人工幹預輔助放煤模式、複雜條件智能化+機械化開采模式。其中,條件適宜的薄及中厚煤層實現智能化少人開采,逐步推廣應用采煤機自適應截割、液壓支架自適應支護、智能放頂煤、刮板輸送機智能運輸、智能供液、綜采設備群智能協同控製等技術。鼓勵條件適宜的工作麵應用基於地質模型的智能化開采實踐。

(5)智能主煤流運輸係統

采用帶式輸送機進行主煤流運輸的礦井,主煤流係統中帶式輸送機應具備單機自動控製、多機協同聯動、遠程集中控製、運行工況檢測及故障智能預警等功能。鼓勵應用基於 AI 煤量智能識別、人員違規作業智能監測、大塊煤/堆煤/異物識別與預警等功能,實現帶式輸送機的智能運輸。

采用立井箕鬥進行煤炭提升的礦井,提升係統具備提升速度、提升重量等智能監測功能,具備智能裝載與卸載功能,且能夠與煤倉放煤係統實現智能聯動控製;應具備完善的智能綜合保護功能,實現立井箕鬥提升的自動化遠程控製。

(6)智能輔助運輸係統

針對井工礦軌道運輸、架空乘人、無軌膠輪車等具體運輸方式,建設具有智能規劃、任務分配功能的輔助車輛智能調度管理係統,逐步實現物料運輸、人員運輸等輔助運輸車輛的智能管控、智能規劃路徑與智能調度。

煤礦智能輔助運輸係統應建設以車輛精確定位信息為基礎,以車載智能終端為核心,輔助井下信號燈控製係統、智能調度係統、語音調度係統和地理信息係統,實現車輛監控、指令下達、運輸任務調配、報警管理、應急響應等,優化作業流程,實現輔助運輸業務信息化全覆蓋。

鼓勵具備條件的礦井探索應用無人駕駛相關技術,研發應用地麵遠程遙控駕駛和智能化自動駕駛技術,采用環境感知、定位導航、路徑規劃等技術,實現車輛自動啟停、自主避讓、自動跟車等功能。

(7)智能通風係統

采用通風係統智能精準感知技術與裝備,實現對風阻、風量、風壓等參數的智能感知,對通風網絡阻力進行實時監測與解算。風速、溫度、濕度、氣壓、瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、粉塵等傳感器的數量和位置應滿足精確測風、瓦斯湧出量計算和環境狀態識別的需要,並提供遠程監測接口。鼓勵井下主要進回風巷間、采區進回風巷間采用自動閉鎖風門,能夠基於感知信息進行風門的智能開啟與關閉。礦井主通風機、局部通風機具備遠程集中控製功能,局部通風機可具有遠程啟停功能,實現無人值守。通風係統應具備故障自診斷與預警功能,並與其它係統實現智能聯動控製,實現災害的智能預警與避災路線智能規劃。

(8)智能供電與供排水係統

建設基於供電係統數據、電纜監測數據、繼電保護數據、故障監測數據和電能計量數據的煤礦供電係統安全高效運行保障體係,對供電係統進行全方位監測與分析,實現煤礦供電係統的全麵智能化無人值守、智能監控管理;建設基於大數據分析的智能供電決策係統,實現故障的預判和預處理、快速故障隔離、供電係統無縫切換;建設煤礦能耗監測和智能化能耗優化調度係統,動態調節煤礦大型用電耗能設備的供電方案和作業計劃,降低煤礦整體能耗水平,優化能耗成本。

建設基於壓力、液位、流量、溫度等監測傳感器和電子閥的智能排水係統,實現主排水係統設備的智能運行,智能排水係統可按照水量實現排水用電自動削峰填穀,智能優化排水方式,實現能耗自評估和故障自診斷,具備智能報警、智能分析統計湧水量等功能。

建設主供水智能控製係統,實現主供水係統設備的智能運行,供水用電自動削峰填穀及管網調配,自動選擇最優電量;通過水泵運行等參數的監測,實現水泵控製及監測的智能化,實現對跑冒滴漏現象的預警;通過多傳感器和各係統數據融合實現按需供水,並能實現對用水量的預分析功能。

建設生活汙水智能處理係統,通過監測水泵及管路的運行參數、設備狀態、運行時間等信息,實現能耗及產能分析和故障診斷;通過監測汙水處理係統的各流程環節,及時調節汙水處理的各項參數,降低係統運行成本,保證汙水排放質量達標。

(9)智能安全監控係統

根據礦井地質條件和生產條件,建設井下融合通信係統及配套裝備,實現煤礦安全監控係統、人員定位管理係統、通信係統、智能視頻分析係統、智能通風係統、供電監控係統、衝擊地壓監測係統、水文監測係統等係統的統一承載、共網傳輸,提高安全監控、人員定位、通風、供電、應急廣播等係統的抗電磁幹擾水平;建設具備水、火、粉塵等災害監測與防治的綜合防控係統,具備重大安全事件的應急處置管理能力,可依據災變發展趨勢,自動觸發排水、滅火與除塵等係統;建設基於綜合監測的災害防治平台,具備災害風險監測預警、智能分析模擬、應急救援輔助指揮、事故原因分析、礦井災變狀態下避災路線智能規劃等功能。

(10)智能綜合管控平台

基於模塊化、組件化的技術架構設計思路建設智能綜合管控平台,集成各業務係統數據及感知層數據,運用新一代信息技術建設業務中台和數據中台,形成具有自感知、自決策、自執行的智能化平台,為上層業務應用提供統一的數據匯聚與技術支撐。建設智能生產成版颤音富二代在线和調度平台、業務綜合管理係統、煤礦智能化綜合協同控製平台,實現礦井各業務係統的數據共享成版人颤音富二代與智能協同管控。

(11)智能化園區

整合園區的消防、安防、停車、訪客、會議管理、考勤、購物、餐廳等業務係統,形成全麵感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控製的智能園區管控係統。

(12)經營管理係統

建立統一的智能化經營管理平台,支持煤礦各業務應用的全麵一體化集成,打通管理孤島、數據孤島;構建“人財物一體、產運銷一體、業務全麵互聯互通”的智能化經營管理平台,覆蓋煤礦的管理決策、財務、生產、人力、物資、機電、計劃預算、安環、調度、項目管理等領域;建設數字化決策體係,實現經營數據、生產數據、績效數據、管理分析數據等實時展現,為經營決策提供參考、經營管理提供依據、生產提供數據、績效提供指導;建設煤礦設備全生命周期管理係統,整合設備台賬管理、設備運行數據、設備維護記錄等,針對特定設備提供專家運維建議和超前預測,實現設備的全生命周期管理;強化運銷體係智能化管理,構建完整運銷體係,實現一體化集中運銷;利用移動應用、條碼技術,提高業務效率,降低人工成本,實現礦山管理的智能化。

2.分類重點建設內容

(1)建設基礎條件較好的智能化煤礦重點建設內容

對於煤層賦存條件相對較簡單、具有較好智能化建設基礎條件的礦井,應全麵開展智能化建設。建設智能化綜合管控平台,實現煤礦各主要業務係統的數據融合共享、網絡互連互通與協同聯動控製;建設大數據中心,實現數據的分類存儲、關聯分析、深度挖掘與利用;建設高速高可靠數據傳輸網絡;建設完善的井下精準定位係統,滿足井下人員、設備定位精度要求;建設完善的視頻監控係統,實現基於機器視覺的多場景應用;建設 GIS+BIM 係統,實現地質信息、工程信息的有效融合及高精度建模;建設智能快速掘進係統,煤層巷道月進尺大於 1000m,實現巷道掘進過程的遠程智能控製;建設智能化采煤工作麵,薄及中厚煤層工作麵實現常態化無人開采,厚及特厚煤層綜采工作麵實現常態化少人開采(每班作業人員不超過 5 人),綜放工作麵實現智能化放頂煤(每班作業人員不超過 7 人);主煤流運輸係統實現智能無人操控,機器人巡檢作業;無軌膠輪車實現遠程駕駛、智能調度,物料供應實現連續化運輸;通風、排水、供電等固定作業崗位全部實現無人值守、機器人巡檢作業,建設完善的煤礦災害智能監測預警平台與應急管理平台,實現危險源、危險場景的智能分析、預測、預警;建設煤礦智能經營管理係統,實現產、供、銷全流程的智能決策與精益管理。

(2)建設基礎條件一般的智能化煤礦重點建設內容

對於具有一定智能化建設基礎條件的礦井,應建設智能化綜合管控平台,建設高速高可靠數據傳輸網絡,實現煤礦各主要業務係統的數據融合共享、網絡互連互通與協同聯動控製;建設完善的井下精準定位係統,滿足井下人員、設備定位精度要求,建設地質信息與工程信息時空大數據庫,為各業務係統提供統一的地理信息成版人富二代永久破解版;建設智能快速掘進係統,煤層巷道月進尺大於 500m,巷道掘進過程部分實現智能控製;建設智能化采煤工作麵,薄及中厚煤層工作麵實現常態化少人開采(每班作業人員不超過 3 人),厚及特厚煤層綜采工作麵每班作業人員不超過 7 人,綜放工作麵每班作業人員不超過 7 人;主煤流運輸係統實現遠程操控;無軌膠輪車實現輔助駕駛,單軌吊、機車實現精準定位、連續運輸;通風、排水、供電等固定作業崗位實現無人值守;建設完善的煤礦災害智能監測預警平台與應急管理平台,實現危險源、危險場景的智能分析、預測、預警;建設煤礦智能經營管理係統,實現產、供、銷全流程的智能決策與精益管理。

(3)建設基礎條件複雜的智能化煤礦重點建設內容

對於煤層賦存條件相對複雜、智能化建設基礎相對薄弱的礦井,主要以減人、增安、提效為目標。建設智能化綜合管控平台,實現煤礦各主要業務係統的數據融合共享、網絡互連互通;建設地質信息與工程信息時空大數據庫,為各業務係統提供統一的地理信息成版人颤音富二代;建設智能快速掘進係統,煤層巷道月進尺大於 300m;建設智能化采煤工作麵,實現遠程集中控製;主煤流運輸實現遠程集中控製,輔助運輸實現連續、自動化運輸;通風、排水、供電等固定作業崗位實現無人值守;建設完善的煤礦災害智能監測預警平台與應急管理平台,實現重大災害的超前預測、預警;建設煤礦智能經營管理係統,實現產、供、銷全流程的智能決策與精益管理。

(二)露天煤礦智能化建設內容

1.智能化係統基本建設內容

(1)信息基礎設施

結合露天礦生產工藝流程,應用自動控製、智能感知等技術對鑽機、挖掘機、自卸卡車、破碎機、帶式輸送機、排土機、推土機等設備及其它基礎設施進行數字化改造,完善工業網絡及信息安全建設,通過生產設備的自動化、集成化、智能化改造逐步替代人工操作,實現節能減排、減員增效,提高勞動生產率和資源綜合利用率。

①智能感知

鼓勵礦山企業加快部署環境感知終端、智能傳感器、智能攝像機、無線通信終端、無線定位終端等數字化工具和設備,融合圖像識別、振動感知、聲音感知、射頻識別、電磁感應等技術,實現礦山環境數據、采礦裝備狀態信息、工況參數、移動巡檢數據等的全麵采集。

②網絡建設

整體規劃部署礦山控製網、生產網、辦公網、監控網等網絡,優先保障控製網的通信暢通與冗餘安全,實現主要辦公區、主要采區、受控區域、裝備作業區等重點區域的網絡全覆蓋。

鼓勵有條件的煤礦開展新型技術的規模化試驗和應用部署,鼓勵煤礦配備高係統容量、高傳輸速率、多容錯機製、低延時的高性能網絡設備,實現網絡資源優化配置。

2.分類重點建設內容

(1)智能地質、測量、開采保障係統

建設集地質資源管理、測量管理、采礦智能設計等功能於一體的礦山資源數字化管理係統,實現礦山地質資源模型的精確構建與實時更新,通過數據存儲、傳輸、深加工和融合等數據處理環節,使地質信息在礦山地質、測量和開采之間數字化流轉,實現礦山地質信息的精準統計、高效處理和實時共享,為安全綠色智能開采提供地質保障。

(2)智能穿爆係統

鼓勵應用智能鑽機、智能裝藥車等進行穿孔、爆破作業;智能鑽機具備實時監測控製功能,實現智能定位、智能穿孔;智能裝藥車具備自主尋孔、自主裝藥等功能。爆破工作應能通過終端設備獲得警戒範圍內人員和設備的位置信息,實現遠程操控。

(3)單鬥-卡車間斷工藝智能化係統

因地製宜確定合理的采裝運設備型號和數量,配套高效的卡車調度管理係統,實現合理配車、優化配車,提高設備的生產效率;應用高精度 GPS 定位模塊、防碰撞安全預警係統、設備數據采集、數字孿生等技術,使單鬥-卡車間斷工藝係統具有智能感知和自主決策功能,實現生產少人、無人,係統高效協同運行。

(4)半連續工藝智能化係統

鼓勵露天礦采用半連續工藝係統,提高自動化水平。實現破碎站、帶式輸送機、排土機等設備的自動化集中控製,自動采集生產數據、設備周邊環境(聲、光、粉塵)數據。多套係統宜實現集中控製、遠程操控,係統設備宜實現自動啟停/調速,智能故障診斷,可采用巡檢機器人作業,實現少人或無人值守。

(5)輪鬥連續工藝智能化係統

鼓勵地質條件適合的露天礦采用連續工藝係統,實現采、運、排環節的連續作業,提高露天礦自動化、智能化水平,逐步實現無人操作。

鼓勵有條件的礦山建設“監測-預警-控製-聯動”四位一體管理平台及係統,實現半連續、連續工藝係統裝備預維護,降低係統停車故障,提高係統運行效率。

 

(6)智能輔助生產係統

根據露天礦水文地質條件、開采工藝係統,鼓勵露天礦利用自動控製、人工智能等手段,應用先進工業控製軟件,實現各輔助生產係統的自動控製、自主運行、無人值守。

(7)智能安全監控係統

針對露天礦坑下作業人員、邊坡穩定、設備運行、環境及災害等方麵,從集成化、係統化的角度出發,將安全生產要素集成和智能化提升,建立完善的主動安全管理保障體係,實現麵向“人員-設備-環境-管理”的全方位主動安全管理。

(8)智能化園區

根據露天礦功能分區建立相應識別係統,實現對園區內人、車、財、物的全麵掌握、智能分析預警和敏捷控製,實現物聯網在園區內的應用。

(9)生產經營管理係統

建設集成的智能化生產經營管理平台,實現“數字化、可視化、智能化”,實時查詢生產運營數據,通過對生產數據的智能分析,全麵掌握當前企業的運營狀況,並通過對關鍵指標設定適當閾值,使係統能快速察覺企業運作中的不足,在企業運營狀況綜合評價的基礎上,實現對階段性生產過程的狀態、成本、效益以及年度整體生產情況等的智能分析與決策,為生產經營管理提供依據。

(10)信息智能綜合管控平台

實現集生產係統、安監係統、智能保障係統、智能決策分析係統、智能經營管理係統、智能化園區等數據與功能於一體,統籌安排各類生產要素和資源分配,動態調節裝備作業計劃和調度決策的信息智能綜合管控平台。

(三)智能化選煤廠建設內容

1.智能化係統基本建設內容

智能化建設主要分為基礎平台建設、基礎自動化建設、智能控製建設、智能管理與決策建設。

(1)基礎平台建設

基礎平台建設包括網絡平台建設、雲平台建設、數據中心建設、專家知識庫建設、係統安全保障、交互平台建設等內容。基礎平台建設應統籌考慮礦井、電廠等智能化建設規劃,合理確定雲平台建設方式,使智能化建設方案具有較強的適用性和較好的前瞻性。

(2)基礎自動化

基礎自動化建設內容主要包括設備及儀表監測與保護、生產環節基礎自動化、輔助環節自動化等。

① 設備及儀表檢測與保護建設應實現電機、減速機、液力耦合器等設備及儀器的電流檢測、溫度檢測、振動檢測及信息共享。

② 生產環節基礎自動化建設主要包括集中控製係統、視頻監控係統、調度通信係統、人員定位係統、設備狀態在線監測係統、配電監控係統、在線測灰係統、產量計量係統、能源計量係統、環境安全監測係統等內容。

③ 輔助環節自動化建設主要內容包括照明控製、泵類與風機係統控製、衝洗水及通風、除塵等自動化建設等。

(3)智能控製

智能控製包括生產過程智能控製、輔助環節智能控製、生產保障智能化等。

①智能控製建設要求。能自主分析加工對象的性質,建立生產組織模型;采用大數據分析方法進行數據建模,利用機器學習算法自主分析、預測工藝參數;通過多種控製方法,自主調節操作參數,實現各工藝環節智能控製;通過對典型選煤工藝的智能控製,實現精準分選,穩定產品質量,提高精煤產率,增加經濟效益;根據產品和工藝要求,按照最大產率原則與最大經濟效益原則,自行調節各工藝環節生產參數。

②智能控製建設內容。生產過程智能控製包括智能排矸、智能重介、智能跳汰、智能浮選、智能粗煤泥分選、智能濃縮、智能壓濾等;輔助環節智能控製包括智能倉儲與配煤、智能裝車等;生產保障智能化包括智能集控、智能視頻、智能停送電等。

(4)智能管理與決策

智能管理包括生產管理、機電管理、經營管理、安全與職業健康管理、節能與環保管理、協同管理等。智能決策包括生產情況分析、經營情況分析、工藝效果評價、生產指標預測、產品結構優化、經濟效益預測、設備運行分析、生產組織決策、綜合輔助決策及不同管理層麵的統計分析。

2.智能化選煤廠分類重點建設內容

智能化選煤廠建設應根據選煤廠的類別、成版颤音富二代年限、煤質特征、產品定位、規模大小、工藝技術特征,因地製宜、分步實施。

(1)煉焦煤選煤廠重點建設內容

以產率最大、效益最優為原則,選擇配置先進、合理、可靠的工藝技術方案及技術裝備。開展有壓、無壓重介旋流器等智能化主洗工藝係統建設,加強浮選過程智能檢測、計量技術的應用,建立可靠的浮選過程智能模型,實現浮選過程智能控製及自主決策。充分分析浮選尾煤濃縮及壓濾特點,開展浮選尾煤的智能濃縮、智能壓濾等建設。

(2)動力煤選煤廠重點建設內容

以靈活適配、效益優先為原則,配備可靠的精準洗選及配煤係統,加快推進基礎平台、智能控製、智能管理與決策的研究應用,開展重介旋流器、重介淺槽、跳汰等主洗工藝係統的智能化建設,加強動力煤智能在線檢測、計量裝備、智能儲煤、智能裝車等係統應用,建設可靠的智能配煤係統,保障產品質量穩定,增強產品靈活性。

四、保障措施

(一)組織保障 

發揮煤礦智能化建設工作專班在智能化煤礦建設中的組織、協調、督促指導作用,統籌推進全國智能化煤礦規範有序建設。煤炭生產企業應成立智能化專職機構,強化“一把手”工程,鼓勵煤礦企業一把手擔任專職機構負責人,確保煤礦智能化建設各項工作有序推進。建立完善的外部決策谘詢機製,通過外聘相關領域技術、管理專家,加強對智能化煤礦建設的谘詢指導。

(二)製度保障

推進智能化煤礦技術規範與標準體係建設,開展基礎共性、關鍵核心標準的製修訂工作,製定煤礦智能化建設、驗收等相關技術規範與實施細則。推進管理理念、管理製度、運營模式創新與應用,建立健全智能化煤礦設計、建設、運行管理製度和獎懲措施。建立智能化煤礦分類分級評價機製,地方煤炭行業管理部門和煤礦生產企業應定期開展智能化煤礦建設效果評估等工作。

(三)技術保障

鼓勵和支持煤炭企業與相關高校、科研院所等協同合作,加強智能化煤礦核心技術與成套裝備的研發應用,遴選推廣一批先進適用的重大技術裝備成果,持續提升各類技術裝備和應用平台間的集成性、交互性、兼容性,整體推進煤礦智能化建設與迭代升級。加強共性關鍵技術領域高質量、高價值專利培育和保護,做好知識產權布局和申請。鼓勵創新專業化運維成版人富二代永久破解版模式,建立健全智能化煤礦運維保障體係。

(四)資金保障

煤炭企業應落實智能化煤礦建設的主體責任,以提質增效、減人強安為目標,加大資金投入,重點實施智能化技術與裝備研發、技術改造、工程建設等項目,提高資金產出效益。鼓勵地方有關部門研究製定相關扶持政策,將煤礦相關智能化改造納入煤礦安全技術改造範圍,探索研究將相關投入列入安全費用使用範圍;引導金融機構加大對智能化煤礦的支持力度,支持企業發起設立相關市場化基金,形成支持煤礦智能化發展的投入長效機製。

(五)人才保障

培育壯大煤礦智能化人才隊伍,鼓勵高校和煤炭企業合作創新人才培養模式,共建示範性實習實踐基地,培養煤礦智能化相關專業高級技術人才。加大煤礦智能化培訓力度,開展在職人員智能化和信息化培訓,建立健全煤礦智能化相關技術人員職業發展通道,優化知識型、技能型、管理型人才發展體係。

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