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王国法、孙继平在2021工业互联网大会专题论坛上的发言摘要
字号:[    ] 发布时间:2021-11-25 11:18:08 来源:人民邮电报 发布人:高玉洁
​  2021中国5G﹢工业互联网大会期间,21场专题会议汇集了来自政产学研用各领域专家的精彩观点。5G﹢工业互联网成为驱动数字化转型的重要抓手,强力驱动数字经济快速发展。

  在“5G矿山,掘进未来”为主题的“5G+矿山”专题会议上,中国工程院王国法院士、中国矿业大学(北京)原副校长孙继平等专家学者围绕5G矿山的数智化关键能力及实践开展了主旨演讲,并分享了业内先进经验,展望了5G与矿山行业融合发展的愿景。以下内容为二位专家在会上分享经验内容摘要:

 

建设以煤矿智能化为支撑的柔性煤炭开发供给体系

中国工程院院士王国法

  11月21日,在2021中国5G+工业互联网大会“5G矿山,掘进未来”专题论坛上,中国工程院院士王国法带来题为《基于“5G+ABCD”的智能化煤矿柔性煤炭开发供给体系》的演讲。

  王国法表示,目前,我国没有任何一种能源能够替代煤炭在能源体系中的兜底保障作用,但“双碳”目标等要求煤矿实现智能、绿色发展,技术进步等因素倒逼煤矿生产方式的变革,因而智能化、绿色化是新时期煤炭行业高质量发展的必由之路。

  目前,我国在煤矿智能化技术体系研发与智能化煤矿建设方面有了诸多实践成果。王国法介绍,我国建立了煤矿智能化的基础理论体系,构建了煤矿数字逻辑模型、多元异构数据的处理理论方法、复杂系统智能控制的基础理论;构建了智能化煤矿的顶层架构,基于工业互联网平台的建设思路,采用一条标准体系、构建一张全面感知的网络、建设一条高速数据传输通道、形成一个大数据应用中心;建设了以运营一大脑、矿山一张网、数据一片云等1+N应用系统为核心的智能化煤矿系统;2020年底,国家启动了首批智能化煤矿建设示范项目;今年,首次系统提出了智能化煤矿的总体架构、目标、技术路径。

王国法认为,构建高质量煤炭供应体系是建设现代能源体系的重要任务,亟须以智能化煤矿为支撑,在保障安全低成本的前提下,提高煤矿产量的快速柔性调节能力,以适应市场需求的变化。

  王国法表示,目前,我国建立了一个煤炭智能柔性开发供应响应模型,煤炭开发供给的柔性度可以用煤炭生产能力的数据和煤炭运销能力的柔性系数来表征;构建了智能柔性煤炭供给体系的技术架构,确定了该体系的核心要素;在西部设立智能绿色矿业与社会协调的国家级综合实验区,创新培育资源型地区数字化产业新业态,支持资源型地区培养新一代信息技术、高端装配、新能源、绿色环保等产业;建立矿区一体化体系和多能耦合的低碳发展体系,以煤电为核心,构建风、光、电、热、气多元协同的清洁能源系统,利用废气矿井开展抽水储能、压缩空气储能等。

  “让我们满怀信心地推动智能化煤矿发展,建立安全可靠、可持续柔性服务体系。” 王国法表示。

 

智能化建设推动煤矿安全高效绿色发展

中国矿业大学(北京)教授孙继平

  11月21日,在2021中国5G+工业互联网大会“5G+矿山”专题论坛上,中国矿业大学(北京)教授孙继平作了题为《矿用5G与煤矿智能化》的演讲,分享了他对智能化煤矿建设的思考。

  在演讲中,孙继平展示了2004年至2020年煤矿事故、死亡人数、死亡率等数据,其中,煤矿事故死亡率从3.057%降到了0.058%。孙继平提出,近年来通过自动化、信息化、智能化建设,煤矿重特大事故发生数、死亡率大幅下降,煤矿安全形势逐年好转,“通过煤矿智能化建设减少井下作业人员数量,是安全、高效、绿色、现代化煤矿发展的必然方向”。

  孙继平表示,煤矿事故主要发生在采掘工作面,5G地面远控技术是煤矿智能化建设过程中关键的一步。该技术是在煤矿的采掘工作面安装摄像机和传感器,将视频、音频、传感器采集到的信息由网络传输至地面,地面操作人员再根据相关信息远程操作设备。该方法将煤矿井下采掘工作面的人员转移至地面,推动了煤矿安全生产。目前采掘工作面已经实现了采煤机、刮板输送机、液压支架、破碎机、转载机等设备的联动。

  孙继平强调,采掘工作面的地面远程控制也对传输系统提出了较高的要求,而基于大带宽、低时延、无线接入的优势,5G是煤矿井下和露天生产中不可替代的技术。同时,矿井车辆和露天矿车的无人驾驶也离不开5G。通过时延低、可靠性高、传输速率高的矿用无线传输系统,相关人员可以监测矿用车辆运行状况以及道路环境,这是避免和减少重特大事故发生、提高运输效率的有效措施。此外,基于理论分析和实验结果,孙继平提出无线传输效果容易受到巷道分支、弯曲度、倾斜度、面积、形状、表面厚度等因素的影响。

  孙继平认为,目前煤岩界面的自动识别和工作面设备的精确定位等关键技术问题还未得到解决;通过就地控制减少采掘工作面作业人员,还有许多技术难题需要攻克。

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