文/杜善周
(作者系國能準(zhǔn)能集團黨委書記、董事長)
以更高站位、更大力度、更實舉措,推動煤礦智能化建設(shè)提檔升級,為全國露天煤礦智能化建設(shè)貢獻“準(zhǔn)能智慧”、提供“準(zhǔn)能方案”
煤炭行業(yè)作為我國重要的傳統(tǒng)能源行業(yè),是我國國民經(jīng)濟的重要組成部分,其智能化建設(shè)直接關(guān)系到我國國民經(jīng)濟和社會智能化的進程,對提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)具有重要的意義。國家能源集團積極落實國家相關(guān)要求,在行業(yè)內(nèi)率先發(fā)布《煤礦智能化建設(shè)指南》,快速啟動包括準(zhǔn)能集團黑岱溝露天煤礦在內(nèi)的九個國家首批智能化示范煤礦建設(shè),全面推進煤礦智能化建設(shè)。
作為國家能源集團的骨干企業(yè),準(zhǔn)能集團主動扛起保障國家能源安全和穩(wěn)定供應(yīng)的重大職責(zé),自覺擔(dān)當(dāng)大型露天煤礦科技創(chuàng)新策源地的使命,在制定煤礦智能化建設(shè)頂層設(shè)計、攻克設(shè)備智能化關(guān)鍵核心技術(shù)、打造煤礦智能化建設(shè)標(biāo)桿工程等方面,全面布局煤礦智能化技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,為全國大型露天煤礦智能化建設(shè)發(fā)揮了重要引領(lǐng)作用。
智能化建設(shè)不是一蹴而就的,是一個不斷發(fā)展進步的過程。其發(fā)展不僅受制于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等科技的發(fā)展進步,同時還受煤炭資源賦存條件、工藝方法、地理位置、現(xiàn)有信息化水平等因素的制約。多種模式并存是當(dāng)前煤礦智能化的發(fā)展途徑,因礦施策、示范先行是當(dāng)前煤礦智能化建設(shè)方法。
準(zhǔn)能集團以國家能源集團“一個目標(biāo)、三型五化、七個一流”總體發(fā)展戰(zhàn)略為引領(lǐng),在推動“1217”發(fā)展規(guī)劃落地實施進程中,著力打造“智慧準(zhǔn)能”,大力建設(shè)智能礦山。成立了智能礦山建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組,組建專業(yè)機構(gòu),從技術(shù)、人員、資金、措施和完成時限等方面,對智能礦山建設(shè)總體實施計劃進行統(tǒng)籌研究和安排部署。主動請纓承擔(dān)國家重大科技項目,聚焦物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、北斗+5G通信、人工智能等技術(shù)與煤炭開采的深度融合,規(guī)劃出一條“單機裝備智能控制、多機裝備智能協(xié)同、管理系統(tǒng)交互集成”為核心的煤礦智能化建設(shè)之路。
同時,遵循國家能源集團《煤礦智能化建設(shè)指南》初、中、高三級智能化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),對智能化采煤、智能化采剝、智能化穿爆、智能化選煤等初、中、高級建設(shè)內(nèi)容進行規(guī)劃:到2022年實現(xiàn)選煤廠100%智能化、固定崗位100%無人值守、煤礦智能化技術(shù)及建設(shè)100%覆蓋;2025年將建成包含25臺智能電鏟、200臺智能卡車、1000臺智能輔助設(shè)備的多設(shè)備集群智能系統(tǒng),實現(xiàn)全面感知、實時互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制,擁有統(tǒng)一高速網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)一管控平臺、統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心、多元化應(yīng)用系統(tǒng)的大規(guī)模、高水平的世界一流樣板智能露天煤礦。
大型露天煤礦智能化的關(guān)鍵在設(shè)備、核心在智能。這就需要裝備制造企業(yè)、科研單位從設(shè)計之初就介入整個智能化建設(shè)中,提供全生命周期的技術(shù)支持,延伸智能設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)鏈,從主要提供產(chǎn)品向提供產(chǎn)品與服務(wù)轉(zhuǎn)變、向提供整體解決方案轉(zhuǎn)變,推動制造與服務(wù)協(xié)同發(fā)展。
準(zhǔn)能集團以生產(chǎn)實際需求為根本,以單機裝備、專業(yè)系統(tǒng)智能化為突破點,先行先試,加強與中煤科工、中國礦業(yè)大學(xué)、華為、航天重工等科技領(lǐng)先企業(yè)的戰(zhàn)略合作,建立深度協(xié)同機制,利用新技術(shù)、新工藝、新材料,對公司智能化技術(shù)難點進行聯(lián)合研發(fā)攻關(guān)。
應(yīng)用航測無人機、多角度高清相機、激光雷達等設(shè)備,以攝影測繪和激光點云測繪相結(jié)合的方式,對露天礦采區(qū)進行智能勘查,并建立三維礦山模型,實現(xiàn)采區(qū)地質(zhì)數(shù)據(jù)實時精準(zhǔn)更新;采用國內(nèi)獨有的拋擲爆破工藝,運用拋擲爆破設(shè)計軟件、北斗定位和智能布孔系統(tǒng)、炮孔智能測量機器人、炸藥混裝車智能裝藥和智能爆破等技術(shù)及系統(tǒng),實現(xiàn)了爆破設(shè)計、布孔、穿孔、炮孔測量、裝藥、起爆等環(huán)節(jié)智能化;智能卡車運輸采用無人駕駛數(shù)字孿生系統(tǒng),建立與真實礦區(qū)場景1:1的仿真模型,采用激光雷達、視覺攝像機等多種感知融合技術(shù),實現(xiàn)卡車智能無人運輸;智能礦用機器人覆蓋輪胎拆裝、大型結(jié)構(gòu)件焊修、部件更換、智能巡檢等項目,大幅提升了操作人員的安全性;采用步進頻率連續(xù)波等多項國際領(lǐng)先技術(shù),對露天礦邊坡進行24小時“鷹眼式”實時監(jiān)測,為安全生產(chǎn)提供了有力保障。技術(shù)裝備研發(fā)、專業(yè)化智能系統(tǒng)的應(yīng)用,為準(zhǔn)能煤礦智能化建設(shè)提供了支撐條件。
露天煤礦是一個復(fù)雜的全流程系統(tǒng),生產(chǎn)、安全、經(jīng)營、機電、技術(shù)系統(tǒng)部署層次多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。智能化露天礦山建設(shè)是各系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)全面升級轉(zhuǎn)型的過程,智能化不僅體現(xiàn)在“單一部件、單機設(shè)備、單一系統(tǒng)”上,更主要的是要實現(xiàn)“跨部件、跨設(shè)備、跨環(huán)節(jié)、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務(wù)范疇”的全局化信息的交互和高效應(yīng)用。5G高帶寬+低時延+廣連接的技術(shù)特性為實現(xiàn)這一技術(shù)革新提供了契機。
準(zhǔn)能集團以職工中心區(qū)至兩礦的140G雙環(huán)網(wǎng)為基礎(chǔ),進一步部署5G基站,推進所有辦公區(qū)域、礦區(qū)4G、5G專網(wǎng)的全覆蓋。應(yīng)用5G核心網(wǎng)本地部署,SA組網(wǎng)架構(gòu)一步到位,嚴(yán)格保證核心網(wǎng)安全、可靠,同時運用5G超級上行技術(shù),確保所建專網(wǎng)滿足30G以上流量的流轉(zhuǎn)能力,滿足露天礦山智能化運營對于容量、時延、數(shù)據(jù)安全的需求。
與中國電信組成聯(lián)合創(chuàng)新體,以“5G+智慧礦山聯(lián)合創(chuàng)新實驗室”為載體,引入鴻蒙、數(shù)據(jù)中心、大數(shù)據(jù)、AI等領(lǐng)先的ICT技術(shù),在卡車無人駕駛、設(shè)備遠程控制、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交互上發(fā)力,推進解決特大型露天煤礦5G網(wǎng)絡(luò)部署和應(yīng)用的相關(guān)難點和問題,推進“5G+無人駕駛、遠程控制”等規(guī)?;瘓鼍皯?yīng)用,實現(xiàn)國內(nèi)最大型5G露天煤礦智慧化轉(zhuǎn)型。
同時,準(zhǔn)能集團以業(yè)務(wù)深度融合、系統(tǒng)高效集成為目標(biāo),建設(shè)覆蓋煤礦安全、生產(chǎn)、調(diào)度、運營等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的一體化綜合管控平臺,建設(shè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心,構(gòu)建礦區(qū)全局?jǐn)?shù)據(jù)視圖,提供實時數(shù)據(jù)計算分析能力,實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源化管理,支撐傳統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用和智能化業(yè)務(wù)應(yīng)用;建設(shè)露天煤礦穿爆、采掘、運輸、洗選、災(zāi)害預(yù)警和生產(chǎn)輔助等應(yīng)用系統(tǒng),實現(xiàn)各環(huán)節(jié)生產(chǎn)自動化和智能化;建設(shè)公司生產(chǎn)、安全、經(jīng)營、技術(shù)、設(shè)備等管理領(lǐng)域的信息系統(tǒng),做到原煤生產(chǎn)、洗選裝車、矸石發(fā)電、輔助生產(chǎn)等全產(chǎn)業(yè)鏈的一體化管理和智慧化運營。
長風(fēng)破浪會有時,直掛云帆濟滄海。準(zhǔn)能集團勇?lián)逻M、積極探索、以智賦能,在創(chuàng)新發(fā)展中不斷前行,大型露天煤礦智能化建設(shè)“準(zhǔn)能模式”成效初步呈現(xiàn)。下一步,準(zhǔn)能集團將立足于國家首批智能化示范煤礦——黑岱溝露天礦,以及國家能源集團智能化建設(shè)示范單位——黑岱溝露天煤礦、哈爾烏素露天煤礦及配套選煤廠,緊緊抓住“智能化建設(shè)”這個關(guān)鍵變量,推動創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈在大型露天煤礦、重型工程裝備企業(yè)、通信企業(yè)等科技研發(fā)領(lǐng)域深度應(yīng)用,實現(xiàn)良性循環(huán),加快形成更多“從0到1”的重大原創(chuàng)科技成果,以更高站位、更大力度、更實舉措,推動煤礦智能化建設(shè)提檔升級,為全國露天煤礦智能化建設(shè)貢獻“準(zhǔn)能智慧”、提供“準(zhǔn)能方案”。