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  • 5G力量如何重塑煤礦井下:中國平煤神馬集團平寶公司智能化建設 2021-05-17

    中國平煤神馬集團平寶公司調度室,工作人員正在用5G電話詢問綜采二隊跟班干部綜采工作面的生產情況。該公司5G網絡開通后,地面和井下可以進行無線視頻,綜采工作面的各種設備傳感器通過5G網絡將數據信息即時傳輸到地面,不僅速度更快,而且畫面更清晰。平寶公司調度室“我們將加速5G網絡與礦井實際應用的深度融合,依托5G技術,全力打造智能礦山新樣板,實現礦井安全可靠化、管理高效化、效益最大化。”該公司副總經理、總工程師王海濤說。據了解,平寶公司由中國平煤神馬集團與寶武集團共同出資組建,于2010年投產,2019年建成河南省首個6.5米采高智能化采煤工作面和1個智能化掘進工作面,智能化水平邁上新臺階。打鉆視頻室01系統規劃,高標準建礦作為礦井智能化建設全過程的見證人之一,該公司副總經理李民中提及智能化建設感觸頗深。“我們以‘設施標準化、生產自動化、管理信息化、辦公移動化、決策智能化’為方向,引進先進技術和裝備,開展智能化建設,構建了監測、控制、管理一體化信息集成系統,實現了全礦井生產各環節的過程控制自動化、業務運轉流程化、信息管理智能化。”李民中說。據悉,平寶公司已連續多年被評為中國平煤神馬集團“信息化建設先進單位”“兩化融合示范單位”,2016年又榮獲中國煤炭工業協會“兩化融合示范煤礦”稱號,2019年3月被確定為河南省智能煤礦建設試點培育對象,并于2020年5月通過河南省一級智能礦山建設驗收。李民中介紹,早在建礦初期,平寶公司就將綜合自動化系統建設納入設計規劃,重點建設井上下千兆光纖工業環網、調度大屏顯示系統、地面辦公網絡、井上下通信系統等基礎設施,同時在礦井安全監測、瓦斯抽放、主井裝載及提升、副井提升、主扇通風等關鍵生產環節建設可靠、高效的自動化控制系統,為后續智能礦山建設和發展提供基本保障。目前,該公司所有皮帶運輸系統、井下局部通風機均實現了地面一鍵啟動和井下實時動態監控;主井提升系統、壓風機、采區變電所、水泵房排水系統實現了遠程控制、無人值守;主扇實現了“動葉可調、不停風一鍵倒臺”和雙電源快速切換;無線精確人員定位精度達到5米之內;“燈卡合一”的信息礦燈可以準確了解人員位置信息,有效杜絕了“一人多卡”入井現象。智能化掘進機地面操作平臺02循序漸進,智能開采升級該公司在不斷完善和應用好18個自動化控制子系統的基礎上,于2019年積極探索實施了采掘工作面的智能化改造,在己15—17—12100工作面建成河南省首個6.5米大采高智能化綜采工作面,在己15—17—12110機巷建成中國平煤神馬集團首個智能化掘進工作面并投運。“目前,掘進工作面作業人員由每班13人減至6人,綜采工作面作業人員每班由16人減至6人到8人,綜采隊三班生產人員由126人減至58人。”該公司信息化中心主任李東坡說。據李東坡介紹,在引進新裝備的時候,還需優先考慮配置自動化接口,便于子系統能夠接入綜合管控平臺,減少因基礎設備缺陷更新改造和重復投入。該公司將通過應用井上下無線終端平臺,完善井上下工業環網,實現對各自動化、智能化子系統集中操作、集中監控和統一調度。“必須改變原有的管理思維慣性,緊跟煤礦智能化建設發展趨勢,以安全生產、經營管控等重點領域為切入點,大力推進信息化綜合應用。”李東坡說。張工廠是該公司綜采二隊智能化方面的技術負責人。據他介紹,在智能化礦山建設過程中,他們也遇到過許多艱難坎坷。“在公司首個智能化采煤工作面調試過程中,現有的自動割三角煤程序大多是依據及時支護方式編程出來的,給超前支護方式下自動化割三角煤帶來了極大的困難。”張工廠說。據張工廠介紹,為了讓自動跟機拉架、割三角煤程序適用于該公司,他和調試人員現場跟班,實時記錄液壓支架的動作時間、動作區間、動作順序等參數,同時繪制出工作面生產工藝流程圖,給廠家程序調試提供依據。他們還邀請德國工程師到現場,面對面探討自動割三角煤的移架和推溜方式。經過多次反復調試和修改,最終形成了適合超前支護的自動化割三角煤程序。“為解決變頻器干擾井下語音通信問題,我們單位的調試人員與設備廠家工程師一起,盯在現場查找原因,優化線路布置,現場修改程序代碼,添加抗干擾模塊,最終解決了干擾問題,保證了井上下語音通信正常。”張工廠說。03勇于創新,構建5G礦山新模式作為中國平煤神馬集團工業化、信息化“兩化融合”建設示范礦井,平寶公司在加快采煤智能化建設的同時,積極推進掘進智能化建設、煤礦主要生產系統智能化改造以及煤礦信息系統智慧化建設。目前,該公司已完成己15—17—12110智能化采煤工作面、己15—17—12120機巷智能化掘進工作面以及包含瓦斯含量、通風情況等多種生產信息的“一張圖”安全生產信息共享平臺等智能化建設工作,構建了涵蓋通風、提升、運輸、瓦斯抽采等各專業的綜合自動化生產輔助系統,實現了全礦井生產各環節的過程控制自動化、業務運轉流程化、信息管理智能化。“智能化礦山建設是一項復雜的系統工程。思想認識、組織保障、資金支持、調研論證、過程控制、考核追責等方面都要到位,構建智能化建設的長效機制,才能使智能化建設工作順利推進。”李民中說,“總體規劃、分步實施、重點突破、持續改進”是他們的總原則。“我們參觀了很多礦井,周圍的礦井都跑遍了。”李東坡說。一開始建設智能化礦井,沒有模板,只有不斷地學習才能“打開思路”。他們調研考察了國內先進煤礦的建設情況和成功經驗,同時梳理了當前各大煤礦在智能化建設上存在的問題和“卡脖子”難題,立足平寶公司實際條件和需求,探索構建5G智慧礦山建設新模式。據李東坡介紹,今年,該公司將持續加大軟硬件等基礎建設的投入力度,科學合理布局、統籌智能礦山項目建設規劃,不斷完善現有系統規模、功能,全力推進智慧能源建設,對各類信息系統收集的海量數據進行挖掘利用,以大數據為基礎、人工智能為切入口不斷提升智能礦山建設水平。廣告UWB定位技術及智能制造應用作者:趙榮泳 張浩 林權威 陸劍峰 著當當改進雙臂鉆車搖臂04管理變革,打破傳統職能分工值得一提的是,平寶公司井下的5G網絡為目前國內井下最深處的5G網絡,既展現了5G通信技術在煤礦智能化建設中的廣闊前景,又創造了5G通信技術在煤礦井下應用的“河南第一”,標志著中國平煤神馬集團智能化煤礦建設“平寶方案”取得了初步成果。“井下智能采煤系統通過人工智能實現人機態勢全感知,具備趨勢性的預判功能,而不是檢測到問題才進行信息反饋,極大地提高了生產的安全系數。”說到智能化煤礦的先進之處,李東坡說,未來,平寶公司井下作業人員將減少20%以上,設備運行效率平均提高30%,年成本下降10%以上,人員工效提升1倍以上。此外,智能化礦井也將打破傳統煤礦的職能分工。“智能化礦井必然改變煤礦傳統思維和管理模式。我們積極探索5G智能化煤礦管理的新模式,最終確定了5個業務中心,即生產管理功能中心、生產控制功能中心、礦山安全功能中心、運維保障功能中心與運營管理功能中心。”該公司董事長、總經理張國川說。未來,平寶公司將利用這5個業務中心對煤礦進行全部管理。生產管理功能中心包含生產調度、物資供應、工程管理等;礦山安全功能中心包含安全環保部、監察部以及地測部等;傳統生產中的一線人員調整到生產控制功能中心及運維保障功能中心;運維保障功能中心包括智能運營中心和智能化運維隊,涉及的專業包括網絡、5G、通信、視頻、大數據、軟件、BIM、自動控制、人工智能、傳感器、大屏幕顯示系統、智慧園區等專業和系統;經營管理中心包括黨建、財務、人力資源、工會等機關部門。據了解,隨著自動化控制、5G、人工智能、機器人等先進技術陸續引入平寶公司,未來3年,該公司智能化煤礦管控平臺將擁有不少于50個子系統,礦井數據的實際利用率將提升至50%以上;系統平臺接入點增加到5萬個以上;實現端到端數據延時小于5毫秒,全面實現礦山多專業、多部門系統作業和信息化管理,打造“統一平臺框架、多級業務融合、流程閉環反饋、分時協同管控”的煤礦智能化運行平臺,打破信息孤島,實現信息共享。“下一步,我們將全力打造5G智慧礦山,重點完善綜合自動化、基礎平臺以及應用系統,加快實現5G井下5G手機應用、5G井上無人機、5G+VR安全培訓、煤礦巡檢機器人、AI+5G煤礦鐵路集運站智慧管理系統的應用,建成統一完備的5G信息傳輸網絡、數據管理平臺、系統平臺、智能分析平臺,打造更加安全智能高效的新型礦山。”張國川說。|來源:中國煤炭報

  • 綠色采煤、5G礦井、高端制造……讓新動能成主引擎 2021-05-12

    綠色采煤、5G礦井、高端制造……讓新動能成主引擎厚望如山,催人奮進。殷殷囑托,言猶在耳。去年5月,習近平總書記親臨山西考察指導,為山西轉型發展把脈定向、擘畫藍圖。一年來,晉能控股集團銘記囑托,以高度的政治自覺、思想自覺和行動自覺,超預期完成山西省委組建晉能控股集團重大戰略任務。以團結奮進、開拓進取、破解難題的時代擔當,主動承載推動能源革命和高質量轉型發展的戰略使命,“六新”新動能已成為這艘能源航母啟航發展的主引擎。高效整合重組 航母揚帆起航今年一季度,晉能控股集團充分發揮重組后的集中優勢和高效率優勢,商品煤產量完成 8745 萬噸,同比增長 11.3%;煤炭銷量完成1.37億噸,同比增長15.3%;發電量完成205億度,同比增長17.3%,各項主要指標均大幅提升,實現首季“開門紅”。去年9月29日,山西省委省政府對國有資本布局結構進行重塑性優化,將原同煤、晉能、晉煤3大集團整合重組,同步整合潞安集團、華陽新材料集團的部分動力煤礦和電廠等資產,以及改制轉企后的太原煤炭交易中心,新設成立晉能控股集團,傾力打造山西能源航母。此次整合重組工作在歷史上、在全國范圍內的國企改革過程中,復雜程度前所未有、面臨困難前所未有、整體工作量前所未有。在“三個前所未有”下,晉能控股集團一班人夜以繼日,高效推進,僅用1個月時間完成集團注冊掛牌,用2個月時間完成煤業、電力、裝備制造、科學技術研究院、煤炭交易中心5個子公司注冊掛牌。3個月內基本完成第一批資產劃轉移交,原大同煤業和漳澤電力2家上市公司完成更名。同時出臺138項管控制度,376家單位資產審計評估工作完成,并制定了資產切割方案,重組工作高速、高效、強有力推進,新舊公司實現交替,新公司正式開始運行。聚合山西能源優勢、集團資源優勢,整合重組后的晉能控股集團真正形成“拳頭”,資產總額達1.14 萬億元,煤炭產能約4.4億噸,電力裝機容量約3814萬千瓦,裝備制造資產總額約367億元,市場占有率和競爭力顯著提升,推動山西能源優勢真優,優勢更優,優勢長優。搭乘5G快車 步入智能時代在晉能控股集團,5G+智能采煤、5G+智能輔助運輸、5G+無人機巡檢、5G+高清工業應用視頻、5G+智能視頻分析平臺……各種各樣的5G工業應用場景令人震撼。5G,新基建之首,為數字經濟打底。抓住新基建機遇,晉能控股集團加快推進5G工業應用、工業互聯網二級節點解析等項目建設。目前、塔山煤礦、同忻煤礦、麻家梁煤礦3座智能化煤礦實現5G網絡全覆蓋和井上井下安全、生產、經營等領域的實地場景應用,沙坪、寺河等18座礦井建成了27個智能化綜采工作面,智能化裝備產能達到8900萬噸。“今年,我們將加快推進‘5G+智能礦山’建設,力爭實現智能化工作面占比達到100%。”塔山煤礦黨委書記、董事長宋銀林表示。在智慧電廠建設上,晉能控股集團嘗試人工智能、5G技術,以塔山發電公司為試點,進行火電廠智能化示范改造以及風電、光伏智能化建設。塔山發電公司智慧電廠已初具雛形,通過使用大數據、云計算、物聯網、人工智能、5G通訊等新技術與發電生產實際深度融合,逐步開啟智慧電廠運營新模式。陽光發電公司充分借助5G在連接密度、峰值速率、空口時延等方面的優勢,綜合利用5G技術和AICDE技術,打造智能化的新一代基礎設施。同時結合火電自身業務特點,打造和挖掘低成本、高成效的業務場景,促使企業創造新的價值。值得一提的是,晉能控股集團上線運行山西省和煤炭行業唯一工業互聯網標識解析二級節點,為整個煤炭行業提供標識解析服務。目前已接入500余家企業,達到了物資、設備、資金的科學管理,實現跨企業、跨行業、跨地區的數據查詢和共享。同時,通過開發各種工業數字化應用,促進企業提質降本增效,助力全省能源革命綜合改革試點和工業高質量發展。搭建一流平臺 劍指一流技術2600噸真三軸剛性壓力機實驗檢測平臺、5D虛擬仿真平臺、三維相似材料模擬實驗平臺、石墨連續制備實驗平臺、煤泥提取稀土元素實驗平臺、多聯產循環耦合煤制氫實驗平臺……走進晉能控股集團“雙創”中心重點實驗室,技術人員介紹著讓人嘆為觀止的藍色“巨無霸”——真三軸剛性壓力機實驗檢測平臺。晉能控股集團整合原同煤、晉能、晉煤3 大集團11 家研發機構。聯合中煤科工、太原理工大學等國內一流科研院所的優質資源和頂尖科學家,共同籌建具有全球引領、國家戰略科技力量的煤炭綠色低碳清潔利用國家實驗室;與中煤科工合作新設水害、瓦斯等8 個研究所;與華為技術有限公司、山西云時代技術有限公司聯合成立智能礦山創新實驗室,發力煤炭清潔高效利用和智能化建設科研攻關。2020年,晉能控股集團通過省部級科技成果鑒定49 項,“億噸級老礦區科學開采關鍵技術研究及應用”等9 個項目研究成果達到國際領先水平。獲得中國煤炭工業協會科技進步獎27項,“特厚煤層雙臨空綜放工作面巷道礦壓控制技術研究”與“特厚煤層原位擾動力學行為及采場礦壓控制”2 個項目獲得中國煤炭工業協會科技進步一等獎。授權專利246 項,其中發明專利14 項。聚焦“六新”突破,晉能控股集團確定發展38個“六新”產業項目。積極研究裝備制造3D打印技術、煤系伴生鋁及稀有金屬開發利用等新技術;研發應用石墨烯、煤系高嶺土、煤基新材料等新材料;研究應用井下機器人、多臂掘支錨快速掘進裝備、激光熔覆技術生產線等新裝備;加快建設液氫及配套加氫站、煤炭分質梯級利用與煤氣化制氫耦合、地熱資源、煤層氣開發利用、太陽能薄膜電池等新產品項目。高端制造崛起 拳頭產品層出在晉能控股電力集團下屬晉能清潔能源科技股份公司干凈整潔的組件車間,一條條生產線有序運轉,一片片電池片在串焊區被機械手串聯再并聯起來,經過層壓、裝框測試、安裝接線盒、測試清潔、包裝等工藝流程,制作成一件件合格的單晶PERC太陽能電池組件產品。2020年,該公司建成第二條異質結電池中試線,成為全行業第一個實現M6尺寸大硅片技術的異質結生產線。目前,該公司擁有文水、晉中兩個生產基地,產品技術全行業領先,銷售足跡遍布全球。“現在隨著技術水平的提升,從多晶向單晶電池轉移。光電轉換效率從18%左右提升到22.8%。也就是說,現在更多的太陽能轉換成了方便使用的電能,助力化石能源向清潔能源轉型。”該公司負責人介紹起該公司的核心產品和產能如數家珍。在晉能控股裝備集團,廣泛應用于煤炭、石油、化工、電力、水利、鋼鐵、水泥等多個領域,全國功率最大的高功密雙冷電機研制成功;突破井下傳統供電系統通信端口互不兼容、整體管理技術落后的國內首套煤礦井下智能化供電系統進入試運行階段;全省首套液壓支架清洗除銹機器人投入使用。“十四五”期間,山西省將裝備制造業高質量發展作為山西轉型發展的重中之重,明確指出要重點開發智能煤機裝備,力爭2025年底,打造形成智能煤機裝備千億產業基地。晉能控股集團把抓住機遇,大力發展智能裝備制造產業,加快科技含量高、品牌附加值高、產業關聯度高、市場占有率高的新產品研發生產,開發出一批具有核心競爭力的拳頭產品。該集團還生產出國內最大工作阻力的高端放頂煤液壓支架并成功安裝應用,具備長孔定向鉆機、煤層氣抽氣機等煤層氣高端化裝備制造能力,化工板塊的“JM-H爐、JM-S爐、JM-L爐”三種適應無煙塊煤的先進氣化爐研發初見成效,為全省乃至全國高灰熔點無煙塊煤氣化提供了高效、清潔、經濟的新路徑。征程萬里風正勁,重任千鈞再出發。晉能控股集團堅持握指成拳成合力,始終聚焦“六新”蹚新路,牢樹“六新”發展之旗,揚起科技創新之帆,向著建設“高科技、高效率、智能化、環境友好型”的世界一流現代化能源集團奮力遠航。

  • 全國首臺無人駕駛單軌吊機車在山能翟鎮煤礦試驗成功 2021-01-22

    全國首臺無人駕駛單軌吊機車在山能翟鎮煤礦試驗成功 隨著地面集控員輕點鼠標,山能新礦翟鎮煤礦井下的單軌吊機車緩緩啟動,成功將物料送達指定地點。這意味著該礦縱貫千米巷道的13部傳統單軌吊機車將陸續退出歷史舞臺,取而代之的將是更安全、更先進的智能無人駕駛鋰電池單軌吊。  單軌吊機車作為礦井生產服務必不可少的關鍵一環,擔負著采掘生產物料的運輸任務,可謂井下運輸的“高速公路”,然而,由于受巷道寬度、高度、坡度等影響,其特殊的設計構造存在一定的安全隱患。  翟鎮煤礦攜手新沙單軌裝備公司自主編制完成一套完整的PLC控制程序,具備精準定位、道岔聯鎖、風門聯鎖、移動視頻監測、安全探測、數據監測、智能調度等功能,破解了實時定位、信息實時傳輸、控制實時響應等難題,實現機車精準定位自動運行。  翟鎮煤礦機電礦長薛德強介紹,無人駕駛單軌吊機車應用防爆鋰電池做為動力電源,續航能力達到19千米,具用壽命長、容量大、無污染等傳統的鉛酸蓄電池無可比擬的優勢。相比傳統有人駕駛車,可節省崗位工18人,減少風險點與隱患30個,徹底消除了觸電等風險,增強了安全系數,提高運輸效率30%以上。  “全國首臺無人駕駛單軌吊在翟鎮煤礦成功應用,標志著我們由‘機械化換人’向‘智能化無人’邁出了堅實的一步。下一步,我們將聚焦智能工作面、遙控掘進頭、無人運輸線、集控操作臺等重點,全力推動智慧生產減人提效、減人保安,確保實現礦井安全、穩定和可持續發展。”翟鎮煤礦礦長魏文表示。來源:大眾日報

  • 煤炭裝備制造發展現狀與未來趨勢 2021-01-13

    煤炭裝備制造發展現狀與未來趨勢新中國成立70年來,我國煤炭裝備制造生產經營規模實現了從小到大、從起步到騰飛的巨大轉變,科技創新能力實現了從吸收跟隨到自主創新的巨大轉變,企業產業和產品結構實現了從裝備的絕對短缺到相對寬松的巨大轉變,煤機對外交流與合作實現了由吸收引進技術與裝備向引領世界煤炭開采技術與裝備發展的巨大轉變。煤機從一窮二白到今天的偉大成就,幾代煤機人付出了艱辛努力,培育了樸實無華的奉獻精神、勇于擔當的實干精神、精益求精的工匠精神和奮發有為的創新精神,鑄就了我國煤炭裝備制造和使用第一大國地位。新中國成立70年來,煤炭裝備制造取得了舉世矚目的成就,累計為我國煤礦輸入了51.58噸裝備,保障了846億噸煤炭的安全高效開采。日前,中國煤炭機械工業協會在成立30周年座談會上系統梳理了70年來煤炭裝備制造取得的偉大成就并且就未來行業趨勢進行了深入分析。國產設備已滿足煤礦生產建設據煤炭機械工業協會統計,2000年以來,規模以上煤機企業資產規模呈現快速增長態勢,到2018年末,規模以上煤機企業,資產總額達到2433.47億元,是2000年末規模以上煤機企業126.14億元的19.29倍。70年來,煤機主要裝備制造規模穩步擴大,產品涵蓋了從采掘開拓、運輸提升、基本建設、地質勘探到安全儀器儀表、礦用電氣和洗選加工等產業鏈27個大類,上百系類,上千品種。據統計,我國已經累計生產采煤機1.88萬臺、掘進機1.98萬臺、刮板輸送機18.89萬臺、帶式輸送機5.59萬臺,液壓支架90.61萬架我國已經基本能夠自主研發生產適應各類煤礦所需的各種設備,產品類型齊全,生產制造規模能夠滿足煤炭生產建設需要。其中,采煤機年生產制造能力達1600臺、掘進機年生產制造能力達到了2500臺、液壓支架年生產制造能力達10萬架、刮板輸送機年生產制造能力達4600臺。我國已經成為世界最大的采煤機、液壓支架和刮板輸送機生產國。采煤機新機型不斷涌現和成熟中國煤炭機械工業協會理事長張勇表示,未來煤炭機械行業重大裝備主要體現在裝備向大功率、重型化發展。目前我國生產的滾筒采煤機的最大裝機容量已經達到3450千瓦,掘進機的最大裝機功率達到418千瓦,液壓支架的最大支撐達到了8.8米,刮板輸送機的運輸能力已達6000噸每小時。隨著現代采煤機械新機型的不斷涌現和成熟,先進技術相繼獲得應用。快速掘進成套裝備可將掘、支、錨、通等功能集于一體,螺旋鉆采煤機已在多個煤礦成功使用,煤巖識別和記憶截割技術智能化、自動化綜采工作面已經建成180余處。未來煤炭機械將向自動化、智能化、可視化、機器人化方向深入發展,智慧礦山也初見端倪。同時,更多、更先進、更安全可靠的國產品牌的煤炭裝備的使用比例大大增加。目前國內采煤機在產品性能方面與國外相比還存在一定差距。一是各類傳感器保護功能可靠性差;二是外購零部件質量有待提高;三是采煤機智能化自動化技術方面國內均處初期使用階段,推廣應用還有待進一步積累經驗;四是采煤機液壓系統穩定性差,系統抗污染能力弱,零部件使用壽命較短。掘進機距先進技術仍有差距我國已經成為世界最大的掘進機制造基地及應用市場,但是與國際先進技術相比還有一定差距,特別是高端掘錨機一體化技術。煤機協會專家認為,一是未來重型掘進機必然是助力機型。今后隨著掘進單機功率的增加,整個掘進機外形機機體質量會增加。二是操作靈活、矮窄機身、外觀尺寸、截齒的特殊定制,窄小巷道設計矮型掘進機。三是智能截割于自動支護協同運行,能夠逐步實現自感知、自決策、自適應功能,滿足關鍵崗位少、無人到機器化替代需求。四是輔助功能多的一體機需求量為了進一步提高掘進效率。五是向系列化、標準化、成套化、模塊化方向發展。液壓支架基本實現國產化我國液壓支架70年來累計制造90.61萬架。目前我國已經攻克了大采高、超大采高煤壁與頂板控制、穩定性設計、高強板立柱高壽命設計、高可靠性支架結構設計、大流量快速智能供回液設計等方面的關鍵技術,實現了液壓支架總體和部件的三位模塊化設計,大大提高了設計的一次精確性和效率,并開發出了具有國際先進水平的液壓支架模擬仿真系統和支架參數優化設計軟件系統,已經能夠設計各種類型、不同規格、適應所需的采煤工藝的液壓支架,設計制造技術水平已達到世界領先。近幾年,我國煤炭科工集團天瑪公司、鄭煤機集團等單位研制的電液控制系統已經基本實現了國產化。未來發展趨勢將向簡單適用方向發展,如液壓支架的架型向兩柱掩護式支架和四柱支撐掩護式支架發展。高效性和大采高液壓支架將一進步得到研發。此外,特種液壓支架、智能類支架產品和支架的閥類都是發展重點。擁有世界最先進選煤廠在我國露天裝備領域已經初步形成了自己的研制隊伍和制造基地,除某些高精技術外,國內露天設備制造企業在制造技術上已能承擔起發展大型露天煤礦成套設備的任務。電鏟、單斗液壓挖掘機、礦用自卸卡車、電力機車都取得了飛躍性進步。此外,洗選設備能力不斷提高,原煤入選量、原煤入選比例大幅提升,原煤入選由新中國成立初期的13.6噸增加到目前的20多億噸,選煤能力和實際入洗量居世界第一位。基本擁有世界上最先進的選煤工藝和選煤裝備,目前我國建成了世界上規模最大的選煤廠,選煤工藝日趨成熟。由于目前選煤集中度低,企業規模普遍不大,除了機械攪拌式浮選機、重介質旋流器、加壓過濾機和泵類設備外還需要從國外引進。行業集中度不斷提升從市場角度看,煤炭裝備企業集中度不斷提高,采煤機、液壓支架、刮板機前5企業的產品產量占總產量均已達到70%以上,大企業的支撐作用明顯。天地科技股份有限公司、中國煤礦機械裝備有限責任公司、鄭州煤礦機械集團股份有限公司等企業中的非煤產業穩步推進。70年來,隨著煤炭裝備制造企業歸口管理權的幾經更迭,國有骨干煤機廠陸續改組改制。到目前,逐步形成了以天地科技為代表的國有煤機制造集團,以上海創立集團股份有限公司等為代表的民營企業,加之部分軍工企業、中外合資企業,開創了我國煤機制造百花齊放、百舸爭流的大好格局,行業大企業的規模效益和經濟質量日益凸顯。70年來,煤機企業經歷了由小作坊改造擴建,到改革、整合、重組、新建、形成了國有、軍轉民、股份制、民營、合資或合作、獨資等多種所有制企業。此外,行業從計劃經濟中摸索前進,在開放、競爭的市場經濟中發展壯大,逐步實現了由單一的“引進來”到與“走出去”相結合的轉變,由單機引進技術與裝備向引領世界煤炭開采技術與裝備的方向轉變。

  • Σco時間 | 智能化提速,煤炭礦山行業的“懂行”實踐 2021-01-09

    數千年歷史的煤炭開采行業,正在數字經濟時代煥發新生。人類“挖礦”的經歷由來已久,人力和傳統機械的粗放型作業形式塑造了百年來的能源采集形態,而隨著ICT技術的快速演進,邊緣計算已被部署到數百米的礦坑之下,利用5G網絡構造了無處不在的聯接,結合AI、機器視覺的能力讓工程師可以遠程進行智能分析,不僅大幅提升了生產協作效率,更讓近年來屢屢發生的安全事故能夠“防患于未然”。在國家政策的推動和ICT企業的實踐之下,中國的礦山行業在過去數十年間已經取得了長足進展。12月14日,華為和和利時舉行了主題為《加速礦山智能轉型,打造智能礦山超強大腦》的Σco時間線上直播,就當前傳統礦山領域所存在的問題進行深度交流,并帶來行業成熟的解決方案講解,加速礦山智能化轉型,共同實現礦山領域質的飛躍。煤礦生產智能化緊迫提速如果回顧煤炭行業所面臨的挑戰,就更能體會到產業轉型的迫切性。首當其沖的就是生產安全形勢嚴峻;其次是從業人員斷層嚴重,用工難成了普遍問題;再有是管理效率亟需提升,人財物管理難,造成了資產管理紛繁復雜。可以說,從系統規劃、標準規范、平臺資源,到技術人才的儲備、基礎設施建設,過去的煤炭行業遭遇的挑戰是多維度的。要解決一系列的挑戰,智能化的手段和工具不可或缺。近年來,煤炭龍頭企業在受益于長協煤價穩定和市場份額擴張的同時,機械化、信息化、自動化、智能化水平也在顯著提升,紛紛加速向智能礦山轉型。今年3月,國家發改委、國家能源局等八部委聯合印發了《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》文件,指出到2035年,各類煤礦要基本實現智能化、構建多產業鏈、多系統集成的煤礦智能化系統,建成智能感知、智能決策、自動執行的煤礦智能化體系。其中,5G基站建設、大數據中心、工業互聯網和人工智能的技術應用無疑將扮演關鍵角色。由此,礦山行業的智能化大幕迅速拉開。一方面,煤礦井下連接、作業監控/巡檢、無人值守、遠程駕駛等場景需要數字化技術來支撐,另一方面,各類細分的業務應用則需要由行業伙伴根據不同場景提供定制化的解決方案。此時,ICT企業提供技術使能,合作伙伴提供行業知識、運維能力、生產或管理應用,二者相互結合才能推動煤炭行業向綠色、高質量、高效加速轉型。ICT技術為加速轉型鋪路構建可持續的發展路徑對于煤炭行業至關重要,“新基建”中所提到的融合基礎設施指出,人工智能、工業互聯網、云計算、大數據等技術要與產業應用深度融合,對傳統基礎設施完成轉型升級,形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制的智能系統,實現煤礦開拓、采掘、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理等過程的智能化運行。華為中國政企智能制造礦山解決方案專家鄧力航介紹了華為基于5G+AI+云打造的智能礦山解決方案。具體來說,該方案覆蓋感知執行、聯接、數字底座、智能應用四個層級,“3個1+N+5”架構指礦山一張網、礦山一朵云、礦山一平臺,以及N個應用和5個中心,特性體現在無線化(并下網絡全域無線覆蓋、支撐各類移動作業過程智能化)、業務云化(智能礦山云,實現全棧安全可)、平臺化(整合礦山子系統,打破數據孤島,避免重復建設)、智能化(AI助力智能礦山實現無人/少人化)。鄧力航還介紹了華為智能礦山聯合解決方案的架構,網絡是讓礦區的整個生產作業流實現智能化的基礎保障,華為利用4G核心網/5G MEC、Wi-Fi 6、F5G光網等技術部署實現了井下的全域覆蓋和互聯互通;基于華為自研設備構建的全棧云,在集團一體化的“能力中心+運營中心”云平臺部署之下,衍生出百余項云服務應用于各個場景,結合智能礦山數字平臺,實現礦山應用使能、數據共享,從而構造出具備規范化、標準化接口的數字底座;在“3個1”的基礎上,攜手合作伙伴在水平解決方案的能力之上開發出覆蓋井下生產以及下游運銷、洗選、配煤等場景的煤炭全產業鏈解決方案;基于此,形成了“5中心”——決策指揮中心、安全生產中心、綜合集控中心、智能巡檢中心、經營管理中心,推動關鍵業務全面智能化,幫助智能礦山邁向集約化、高效化。可以看到,華為在智能礦山解決方案的規劃和實踐上采取了“兩手抓兩手都要硬”的發展路徑,一方面梳理出清晰的邏輯思路逐級深耕技術演進,在集團內部讓協同能力最大化,另一方面與生態活動共同探索行業的細分、復雜場景,聚焦客戶的深層需求,揭示了華為“從行業中來,到行業中去”的懂行之道。懂行之路要與伙伴同行除了技術和能力的協同,華為的“懂行”理念更體現在生態協同。成立于1993年的和利時已發展成為中國領先的自動化與信息技術解決方案供應商,聚焦工業數字化、軌道交通數字化、醫療大健康數字化領域,累計服務客戶超過1.2萬家,成功實施控制系統項目3萬多個。和利時智慧礦山技術總監董書江帶來了題為《5G+工業互聯網智能礦山》的分享。他表示,多年的行業深耕讓和利時看到,礦山智能化已從傳統架構過渡到工業互聯網架構,其顯性特征體現在云、邊、端+5G,即集團云、礦區邊緣云、井下生產端+5G一張網,這與華為的思路不謀而合。依托于5G的煤礦工業物聯網可以對海量數據進行匯聚和分析,支撐多資源的泛在連接,實現彈性供給和高效分配,形成全面感知、實時互聯;通過工業互聯網平臺的礦山設備模型、礦山工藝模型、礦山安全模型、礦山算法庫等實現礦山大數據分析決策、自主學習和動態預測;最終決策結果通過工業互聯網平臺下達到礦山各種資源,進行協同控制。實現礦山生產自動化、安全化和降本增效,平臺開放、實時、互通的特點,使得集成商、設備廠商、行業專家、數據科學家、院校能夠基于平臺進行智能礦山的協作,不斷積累礦山相關模型和算法,形成數字化的礦山知識庫,促進礦山智能化生態協同發展。和利時的智慧礦山云平臺服務架構使得云與本地、合作伙伴間的應用與數據集成,打通了企業OT與IT的交互,可以分別滿足客戶對于私有或公有環境的需求。這一架構支持MQTT協議對接,可實現與設備雙向通訊,MQTT、modbus、網關、物聯APP等多種方式支持設備、工控系統,OT+IT+EI支持設備互聯、IT集成、云端應用、EI集成從而實現智能應用。實際應用過程中,和利時的平臺能力——即工業大數據管理平臺可為工業應用程序創建一個可伸縮的數據基礎管理平臺,提供包括批量或單獨數據收集、大數據分析運行時處理和存儲數據的能力,以及模型化服務。5G應用則落地在智能綜采工作面系統,可貫穿于設備全生命周期管理。除此之外,和利時和華為在數字孿生、三維信息綜合管理、報警分級管理、準入管理、生產管理等領域均有技術實踐,并已廣泛應用于山西龐龐塔智慧礦山、中國移動智慧礦山智能融合管控平臺、山西焦煤集團智慧配煤基地、陜西小保當智慧礦山、內蒙古白音華智慧礦山等業務場景中。結語煤炭行業是中國傳統能源領域的重要支柱,其智能化改造的復雜性也使得該行業的數字化之路更具典型意義。華為與和利時在智能礦山領域的合作實踐,讓人們看到了傳統產業轉型的更多可能性,而這一成功的嘗試,正是由“懂行”開始的。

  • 5G從多方面助力礦井智能化建設 2020-10-24

    無法進行實時監控。”陽煤集團新元公司副總經理王海鋼在論壇上介紹,5G技術的應用,解決了傳輸鏈路的卡脖子問題,助力傳統自動化向智能化控制技術轉變,有望實現礦井的智能化。王海鋼在論壇上分享了5G從多方面助力智能化礦井建設的情況。比如,5G可助力礦井透明可視化,井下多地點4K高清視頻同時上傳,智能分析實現井下作業環境、人員、設備可視化管理;5G還可助力礦井萬物互聯,海量數據上傳,連通井上井下,實現設備運行、備品備件、勞動用工、倉儲、物流等全方位覆蓋,生產和經營全環節管控。中國移動通信集團云南有限公司黨委委員、副總經理黃振旺在論壇上介紹,云南移動文山富寧縣公司聯合中興等合作伙伴,成功中標云南神火鋁業有限公司5G+MEC智慧工廠。該項目將5G應用于儀表自動抄表、電解槽漏液/能耗分析、天車遠程操控、環境監測等多個環節,促進了工廠降本增效、安全生產、節能降耗和綠色環保。給創新提出很多新課題“5G是數字基礎設施的首選并領跑新基建。”中國工程院院士鄔賀銓在論壇上表示。鄔賀銓認為,5G是無線傳輸通道,但同時也是聯結云計算、大數據、人工智能、物聯網、區塊鏈與工業互聯網的紐帶,打通了數據從采集、存儲、傳送、處理、分析到決策的全過程,發揮數據作為生產要素的作用。從云計算角度來看,鄔賀銓分析,5G的下載速度可達數百兆/秒,甚至超過了機械硬盤的讀寫速度,這意味著將應用安裝在云上甚至比安裝在本地終端還要快,即插即用,體驗流暢。此外,5G與工業互聯網將催生大量APP。“5G采用基于服務的網絡體系,以開放的接口承接外部APP,以APP模塊方式生成業務單元,智能化的組合能適應未來新業態。”鄔賀銓說,5G和工業互聯網為APP提供了廣闊市場和雙創機會。不過在鄔賀銓看來,5G的落地也將面臨眾多挑戰。例如在云上數據的保密計算方面,在跨企業數據融合時需要考慮如何保證數據能共享但敏感數據不外泄。雖然有基于黑盒子的可信計算環境方式,但仍需證明第三方的可靠性。此外,5G的關鍵性能有待進一步開發應用場景。“以5G作為重要平臺的新基建將激發更大的市場,加快應用深入與擴展,也帶來了新的技術挑戰與網絡安全風險,給創新提出了很多新課題。”鄔賀銓總結說。

  • 未來采礦不可不看的6大趨勢! 2020-10-21

    隨著工業的發展,對礦產資源的需求不斷增加,目前不管是發達國家還是發展中國家都把占有資源、開發資源作為戰略性措施來考慮。因此,礦業開發涌現了大量高效、安全、低成本的采礦技術和方法,需緊跟先進技術的步伐,開發好資源。(一)地下礦山的智能化目前世界上地下礦山都在追求高效、安全,所以機械化水平、自動化水平不斷提高。以瑞典基律納鐵礦為例。基律納鐵礦以產高品位(含鐵率超過70%)鐵礦石著名,是目前世界上最大的鐵礦山之一。其鐵礦開采已有70多年的歷史,現已由露天開采轉為地下開采。基律納鐵礦智能化主要得益于大型機械設備、智能遙控系統的投入使用,以及現代化的管理體系,高度自動化和智能化的礦山系統和設備是確保安全高效開采的關鍵。1)開拓。基律納鐵礦采用豎井+斜坡道聯合開拓,礦山有3條豎井,用于通風、礦石和廢石的提升,人員、設備和材料主要用無軌設備從斜坡道運送。主提升豎井位于礦體的下盤,到目前為止,采掘面和主運輸系統已經下移了6次,目前的主要運輸水平在1045m水平。2)鉆孔裝藥及爆破。巷道掘進采用鑿巖臺車,臺車裝有三維電子測定儀,可實現鉆孔精確定位。采場鑿巖采用瑞典阿特拉斯公司生產的SimbaW469型遙控鑿巖臺車,孔徑150mm,最大孔深55m,該車采用激光系統進行準確定位,無人駕駛,可24h連續循環作業。年崩礦量可達300萬t。3)礦石遠程裝載和運輸與提升。基律納鐵礦采場鑿巖、裝運和提升都已實現智能化和自動化作業,鑿巖臺車和鏟運機都已實現無人駕駛。礦石裝載采用Toro2500E型遙控鏟運機,單臺效率為500t/h。井下運輸系統有膠帶運輸和有軌自動運輸2種類型。有軌自動運輸一般由8列礦車組成,礦車為連續裝、卸載的自動化底卸車,膠帶輸送機自動將礦石從破碎站運送到計量裝置中,與豎井箕斗完成裝載和卸礦,整個過程均為遠程控制。4)遙控混凝土噴射技術及支護加固技術。巷道支護采用噴錨網聯合支護,由遙控混凝土噴射機完成,錨桿和鋼筋網安裝使用錨桿臺車。(二)溶浸技術應用日益廣泛目前,在回收低品位銅、金礦石、鈾礦等已廣泛采用溶浸技術,在溶浸技術中有原地浸出、堆浸和原地破碎浸出3大類。美國、加拿大、澳大利亞等國家處理0.15%~0.45%低品位銅礦石,2%以上的銅氧化礦石和0.02%~0.1%的鈾礦石基本上都采用堆浸和原地爆破浸出回收。以美國為例,美國采用原地爆破浸出銅的礦山就有20多個。例如:內華達州的邁克礦,亞利桑那州的佐尼亞銅礦日產銅均在2.2t以上,蒙大那州的巴特礦和銅皇后分礦日產銅金屬為10.9~14.97t,美國溶浸銅產量占總產量的20%以上,黃金產量超過30%,鈾產量絕大部分也來自溶浸采礦。(三)深井開采技術隨著資源量的不斷減少,目前采礦的深度越來越深,采深到1000m以下,帶來了許多在淺部采礦沒遇到的困難和問題,如地壓增大,巖溫增高,同時,提升、排水、支護、通風等方面的困難也隨著增大。深井礦山常見問題:1)提升能力。開采深度增大,首先碰到的就是礦井的提升能力問題,目前的提升機一次提升最大高度已超過2000m,如加拿大某一次提升的最深礦井已深達2172m,南非某金礦的一條豎井己深達2310.4m。目前,提升設備能力已完全能滿足大型深井礦山的要求。2)巖溫和通風降溫。礦山開采深度增大,巖溫也隨之增高,如日本豐羽銅鋅礦在-600m水平(大約距地表1200m左右)巖層溫度已超過100℃,但世界許多國家規定井下溫度不能超過28℃。深井礦山普遍采用加大井下通風風量和對井下空氣進行冷卻降溫,即采用風冷和水冷2種方式,二者中選用其一還是二者兼之,除了設法降低氣溫的同時,也要重視減少井下機械設備的散熱量、井下柴油設備的散熱和井下制冷設備本身的散熱問題。3)地壓管理和采礦方法。一般深井礦山都要建立一套完整的地壓測量和監控系統,它直接關系到采礦生產能否順利進行和生產成本的高低。巖爆是深井采礦中碰到的突出問題,為了預測巖爆,許多礦山都在井下安裝了微震監控裝置,例如美國日照銀礦就在2254m水平安裝了微震監控裝置,進行24h監控。4)自燃自爆。深井開采還會還到由于礦石溫度開高,造成硫化礦石自燃和在裝填炸藥時自爆的現象,也要引起足夠的重視。我國現階段的非煤礦山的開采深度一般都不超過700~800m,但近年已有一些埋藏深度達1000m左右的礦床正在開發,銅陵有色金屬公司所屬的冬瓜山銅礦床、金川二礦區就包含于其中。(四)礦山環保工作在國外尤其是發達國家,對礦山環境都采用綜合治理的措施。對礦山排出的廢水、廢氣、廢渣及粉塵、噪聲等均有嚴格的技術標準,許多低品位的礦山,因環保治理費用太大,而無法建設和投產。目前,國外還強調建立無廢料礦山和清潔礦山,德國魯爾工業區瓦爾斯姆煤礦就是成功的例子,用洗煤廠的煤泥和煤發電燃燒后的煤灰和破碎后的井下廢石加入水泥經活化攪拌,用PM泵輸送到井下充填空區,礦山不向外排任何固體廢料。(五)充填采礦技術根據情況不同,采用不同的充填料:1)區域性支護。需采用優質的剛性充填料,減少彈性體積閉合和產生巖爆的危害。2)巖層控制。對充填料質量要求不嚴格,但要求大范充填,且充填后不應收縮。3)多礦脈采礦。對充填料的要求是較低的應力狀態下,充填料應是剛性的,以便使巖層變形位移保持最小。4)環境控利。為保證封閉住上盤以免風流通過采空區,要求充填料不收縮,進行大面積充填5)減少廢石提升。在井下制備和破碎廢石做充填料,從而提高效益。目前充填要考慮的問題:1)要集中力量形成實用而可靠的系統。要研究和開發有效的充填技術,使充填作業和采礦作業循環有效結合。要重視充填系統的管理工作。2)研究可使現有系統達到優化設計的技術,研究構成優質充填料的粒級分布,研究在水力旋流器和破碎方面已有所改進的充填料制備工藝流程,研究用于優化充填料的輸送技術如壓力損失、磨損、腐蝕以優化充填系統總體設計。3)加強對充填料的制備、輸送、充放和受載變形過程的定量認識,為安全、穩定、高效的采礦奠定基礎。目前國際上用的充填工藝有:水砂充填、干式充填、高水固體充填、膠結充填。膠結充填又分為:分段尾砂水力充填(高濃度自溜輸送)、其他充填料水力充填(高濃度自溜輸送)、全尾砂膏體自溜充填及全尾砂膏體泵送充填。目前國際上推薦的是全尾砂膏體泵送充填。目前,加拿大已有12座礦山應用高濃度膏體充填,南非和澳大利亞也有新建的膏體充填系統投產。新的充填工藝將可以更好地滿足保護資源、保護環境、提高效益、保證礦山發展的要求。充填采礦在21世紀的礦業發展中將有更加廣泛的前景。(六)大洋多金屬核采礦多金屬結核賦存于3000~5000m左右深的海底.要開采就必須要有可行的采礦方法。因此,世界各國均把發展可靠的采礦方法放在優先位置,并對此進行了大量的試驗研究,有的甚至還進行了深海中間采礦試驗。從20世紀60年代末至今,國際上已開發和試驗了的大洋采礦方法主要分為連續鏈斗(CLB)采礦方法、海底遙控車采礦方法及流體提升采礦方法3類。1)連續鏈斗(CLB)采礦方法。該方法是日本人于1967年提出的。該方法較簡單,主要由采礦船、拖纜、索斗和牽引船組成。按一定間隔,把索斗系于拖纜上并放人海底,拖纜在牽引船的搬運下帶著索斗做下行、鏟取和上行動作,這種無級繩式循環運轉就構成了連續采集環路。CLB的主要特點是能適應水深的變化保持正常作業。但CLB法的產量只能達100t/d.遠達不到工業開采的要求。因此,CLB采礦法于70年代末被放棄。2)海底遙控車采礦方法。該方法主要是由法國人提出的。海底遙控車為無人駕駛潛水采礦車,主要由集礦機構、自行推進、浮力控制和壓載4大系統組成。在海面母船的監控下,采礦車按照指令潛入海底采集結核,裝滿結核后浮出水面并到母船接受倉卸下結核,海面母船通常可控制數臺采礦車同時作業。該方法采礦系統投資大,產品價值不高,在幾十年內沒有經濟效益情況下,法國大洋結核研究開發協會已于1983年停止研究,但這種采礦車的采運原理被視為有前途的采集技術。3)流體提升采礦方法。目前國際上較為認可的是流體提升式采礦方法,且最具有工業應用前景。該方法是當采礦船到達采區后,將集礦機和提升管接好并逐步放人海船集礦機用于采集海底沉積物中的結核并進行初步處理,以水力或氣力提升方式使管內的水以足夠的速度向上運動,將結核輸送到海面采礦船上。隨著21世紀人類開發利用海洋的到來,大洋采礦技術顯得尤為重要。現代高新技術的發展為大洋資源開發鋪設了橋梁,它的形成和發展將對世界海洋經濟、文化及人類海洋意識產生積極深遠的影響。關于國外礦山的采礦技術發展趨勢除了前述的6個方面以外。還有自然崩落采礦技術日趨完善,應用也在不斷擴大,另外在鑿巖爆破方面也有大量的新技術涌現,礦山巖石力學與工程已經作為一個獨立的學科。在礦山的建設和生產中發揮越來越大的作用。

  • 貴州:五年內基本實現煤礦智能化 2020-08-10

    為進一步加快貴州省煤礦智能化建設,近日,貴州省能源局、貴州省發改委等八部門聯合印發《貴州省煤礦智能化發展實施方案(2020-2025年)》(以下簡稱《實施方案》)。2020年底機械化率達96%近年來,貴州省先后出臺了一系列文件,全面實施煤礦機械化改造和輔助生產系統智能升級,為全面煤礦智能化建設探索技術路徑和積累經驗。據貴州省能源局副局長李奕檣介紹,截至2020年6月底,該省生產煤礦258處,公告生產能力13722萬噸/年。其中,已實現機械化的煤礦205處,另有41處煤礦正在進行機械化改造,年底前完成;共有251處生產煤礦實施輔助生產系統智能化升級,實施覆蓋率97.3%,已實現輔助生產智能化的生產煤礦191處;已建成投運的智能化、少人化綜采工作面12個;由煤企牽頭研發的第一臺皮帶巡檢機器人正式入井試運行;今年年底將有3處以上煤礦實現5G無線網絡在井下進行示范應用。今年是貴州省煤礦采煤機械化改造和輔助生產系統智能化升級的收官年,也是全面實施煤礦智能化建設的啟動年。《實施方案》再次明確“到2020年底,生產煤礦采煤機械化率達到96%、力爭100%,輔助生產系統智能化、信息化服務管理和監控覆蓋率100%”的工作目標,并提出:“到2022年底,推動60萬噸/年及以上生產煤礦采掘工作面智能化改造,力爭建成智能化采掘工作面60個以上;到2025年底,全省生產煤礦綜采、綜掘工作面基本實現智能化。”明確智能化建設標準記者進一步了解到,在實施煤礦智能化機械化升級改造過程中,貴州省目前已取得“六個率先”:率先出臺煤礦智能化建設、驗收標準、建立綜合管理體系,率先建成民營企業復雜地質條件下薄煤層智能化采面,率先開展透明智能化采煤工作面工程性試驗,率先開展突出煤層掘進工作面智能遠程控制掘錨支一體機試驗,煤礦智能化建設項目率先獲煤炭行業最高獎項,率先建成西南第復雜地質條件下智能化采面。在煤礦智能化建設標準方面,《實施方案》對智能化綜采工作面、智能化綜掘工作面、煤礦機器人、智能煤礦的建設提出基本建設內容和鼓勵實施技術。具體而言,包括智能化綜采工作面,采用智能控制和可視化遠程干預技術,實現地面(巷道)監控中心對綜采設備的智能監測與集中控制,鼓勵工作面直線度控制、精準地質信息等技術的應用;智能化綜掘工作面,采用掘進、支護、運輸“三位一體”高效快速掘進技術體系,實現防突風門外對掘進工作面設備的遠距離集中控制,鼓勵超前探測、自動定向及導航等技術的應用;煤礦機器人,開展復雜地質條件煤礦輔助運輸機器人研究及應用示范,實現技術相對成熟的安控類皮帶巡檢機器人等現場應用,鼓勵掘進類防突鉆孔機器人等的開發應用;智能煤礦,實現綜采工作面智能化、綜掘工作面智能化、輔助生產系統智能化、危險崗位的機器人替代、建成多功能融合的一體化平臺,鼓勵智能傳感、4G/5G/WIFI無線通信、4D-GIS地質模型等技術的應用。分三階段推進據介紹,貴州省推行煤炭開采智能化機械化以來,安全生產形勢整體穩定好轉,煤礦死亡人數大幅減少。從“密集作業”向“少人作業”轉變,以累計減少井下崗位人員近5000人,年降低人工成本3.5億元;從“人工干預”向“智能啟停”轉變,大數據平臺實時監控、自動響應,井下設備自動化控制、可視化操作,實現系統優化保安、人員減少增安;從“低效采煤”到“高效作業”轉變,目前,產能利用率為42.9%,預計年底可達90%,比2016年提高25個百分點。《實施方案》明確,分示范啟動、重點推進以及全面實施三個階段具體推行。2020年,主要完成全省煤礦“兩化”升級改造,推進生產煤礦綜合機械化改造,開展智能煤礦示范建設,編制煤礦智能化實施方案。2021-2022年,大力推進智能化采掘工作面建設,推廣應用煤礦機器人,科學推進智能煤礦建設。2023-2025年,全面推進智能化綜采工作面建設,全面推進智能化綜掘工作面建設,全面推進煤礦機器人應用,全面推進智能煤礦建設。《實施方案》強調,原則上對不實施智能化建設的煤礦不再支持其擴大礦區范圍。

  • 上半年我國煤炭產量為18.05億噸,進口1.74億噸,均為全球第一 2020-08-10

    隨著各行各業的不斷復蘇,上半年中國的煤炭產量也出現了0.6%的增長,總產量提升至18.05億噸,繼續位居世界第一名。并且由于疫情的影響,其他一些產煤國的產量出現了不小的下滑,使得中國煤炭產量超過了全球的一半。  上半年,主要省份的煤炭產量  分地區來看,山西省以4.88億噸的產量位居全國第一,而連續數年問鼎全國的內蒙古則以4.734億噸的產量下滑至全國第二名。這主要是因為,山西省從新冠肺炎疫情中恢復的更快,多數企業在疫情期間為了保證全國煤炭的穩定供應,采用了實行彈性工作制,錯時、錯峰、輪崗上班。  雖然上半年山西省的煤炭產量恢復的更快,但從產能規劃上來看,內蒙古仍具有整體優勢,如果下半年能盡快恢復,那2020年全年的煤炭產量仍大概率超過10億噸,大概率繼續在全國排第一名。  第三名繼續是陜西省,上半年煤炭產量約為3.115億噸(與前兩名的差距進一步縮小),且同比增速高達16.8%。與此相比,上半年山西省煤炭產量僅增長了2.3%,而內蒙古的煤炭產量卻是下降了8.8%。  上半年,新疆地區的煤炭產量超過了1.27億噸,排第四名。之后的山東、安徽、貴州、河南等省的煤炭產量大幅下滑至5000萬噸級別,寧夏的煤炭產量接近4000萬噸,云南和黑龍江都是2000多萬噸……  上半年,進口量也是世界第一  2020年上半年,全球煤炭市場因為疫情而趨嚴的情況下,中國的煤炭進口量依舊出現了超過預期的增長——同比增速高達12.7%,進口量提升至1.74億噸,遠超其他各國,繼續成為全球最大的煤炭進口國。  其中,進口的動力煤同比增長39.5%,上升至7554萬噸,繼續占據首位。上半年,我國東南沿海地區是煤炭主要消耗地,但西煤東運、北煤南運卻因為疫情出現了下滑,為了保證煤炭的充足供應,就加強了對外進口。  分渠道來看:印尼、澳大利亞、俄羅斯、蒙古、菲律賓,是我國進口煤炭的前五大來源地。其中,從印度尼西亞進口的煤炭,占我國對外進口總量的49%;澳大利亞占比約為32%,提升了9個百分點。  而俄羅斯、蒙古國、菲律賓所占的份額均出現了下降。那問題來了,我國煤炭產量如此之大,為什么還需要進口這么多的煤炭呢? 原因其實不復雜,就是因為:我們對煤炭的需求量太大了。  以2019年為例,中國的發電量全球占比已經超過了全球的四分之一。而咱們中國的發電量中,超過70%都是以煤炭為主的火力發電。本文中提到的動力煤進口量大增,就主要用途就是用來發電。  另外,中國還進口了大量的褐煤、煉焦煤、無煙煤等,后者主要應用是化肥、陶瓷、制造鍛造等行業,并且也是一種優質水處理行業過濾用濾料——具有較好的固體顆粒保持能力,可靠地提高懸浮顆粒清除能力。

  • 科技創新成煤炭行業高質量發展強勁引擎 2020-08-10

    山東省獲得國家煤機制造安標資質的企業有1261家,居全國首位。  山東是煤炭大省,同樣是煤炭裝備制造業大省。山東省煤炭裝備產業發展歷史悠久,數量、規模、質量均居全國同行業前茅。在獲得國家煤機制造安標資質1261家企業中,年產值超億元的有100多家。2019年,全省主要煤機裝備制造企業銷售收入約188億元、增長6.8%、約占全國的20%,實現利潤近8.81億元、增長5.6%、約占全國的10%。目前,全省有12家煤機制造企業列入“中國煤炭機械工業50強企業”,其中,山東能源重型裝備制造集團有限公司和兗礦東華重工有限公司煤機產品年銷售收入位列全國50強前10位。  近年來,山東省堅持把推進煤機智能制造作為高質量發展的關鍵,全省煤機裝備制造業自主創新能力顯著增強,規模化、專業化、集群化協調發展的產業體系進一步完善,重大采掘裝備配套的先進生產工藝研制和關鍵技術研發均取得新突破。全省先后建設了1個國家級工程技術研究中心、10個省級企業技術中心;獲得國家多項各類專利,制定多個國家及行業標準。  行業競爭實力不斷提升。持續推進產業布局優化,引導企業依托現有產業優勢和自身實力,加快向高科技產品領域進軍,大力發展高端化、智能化產品。升級現有重點煤機裝備制造骨干企業,重點培育一批具有國際影響力的高端優質項目。推進煤機裝備制造和信息技術、智能技術深度融合,人工智能、工業物聯網、云計算、大數據、機器人、智能裝備等在煤機制造行業得到廣泛應用,逐步實現煤機裝備的智能化制造,煤機行業制造水平和管理水平不斷提升。  自主創新能力持續增強。著眼補強煤機技術裝備短板,聚力突破關鍵技術。可再制造重復使用、充填開采、快速掘進與支護裝備、千萬噸級煤炭綜采成套裝備等先進技術裝備居行業領先地位。組織開展首臺(套)重大示范,深入實施科技創新重大項目,一系列煤礦配套采掘技術裝備重大專項攻關取得積極進展。其中,兗礦東華重工“8.2m超大采高綜采成套技術與裝備研制”獲得中國煤炭工業協會科學技術獎一等獎;力博重工、歐瑞安電氣“復雜地形下長距離大運力帶式輸送系統關鍵技術”獲2019年國家科技進步獎二等獎;山東能源重裝集團“耐磨蝕抗熱震結構功能材料及涂層技術”獲2019年國家技術發明獎二等獎。  重點裝備、關鍵環節智能化研發取得突破。煤礦采煤工作面智能化掘進機、采煤機、運輸皮帶機、支架等智能化配套裝備不斷研制成功并應用。大型壓濾機成套裝備、智能化煤炭定量快速裝車系統、重介三產品旋流器系列、智能化大型乳化液泵站系統等高端裝備技術達到世界領先水平。山東能源重裝集團“2050系列超重型礦用刮板運輸設備”,力博重工“大型礦山輸送機安全保障裝備”,山東歐瑞安電氣“礦用隔爆型三相永磁同步電動滾筒”等產品被評為山東省首臺(套)技術裝備和關鍵核心零部件。  今年是山東省新舊動能轉換初見成效決戰決勝之年,也是煤炭開采向智能化轉型升級的關鍵時期。全省煤機裝備制造業將持續圍繞理念創新、模式轉變、動能轉換,加速推進研發高端煤機裝備和智能化技術,為全省煤炭行業高質量發展提供強勁引擎。

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