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发布时间:马成章
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摘 要:数字化矿山是矿山技术发展的根本方向,适应了世界科学技术发展的潮流和方向。目前世界各国都在积极推动矿山技术的智慧化,一方面,为众多的设备制造厂商指明了技术进步和产品转型的的方向和时机。另一方面,也为矿山技术发展指明了方向。本文着重阐述了煤矿企业露天矿数字化矿山建设的意义和发展规划。

关键词:数字化矿山;露天矿;信息系统;规划原则;规划内容

近年来,中国矿业企业遇到了空前的生存与发展困境,例如安全事故多、效率低、亏损、失业等,此外,来自国际市场的高产、高效、高质量、低成本的竞争,给我国矿山造成了巨大压力。

数字化矿山建设的目标就是通过技术手段和管理体系的再造,建设本质安全、智能高效、节能减排、绿色环保的智慧型矿山,为矿山企业提供可持续发展的恒久支持。通过泛在感知和互联互通的一系列信息化技术的运用,建立矿山新型应用系统、监测系统和管理体系,打造安全、高效、和谐的数字化矿山,促进矿山可持续发展。

因此,数字化矿山建设是一项长期性的系统工程,必须明确目标,制定建设原则和建设步骤,在统一规划、分步实施的总体要求下,要针对矿山的自身实际,采取针对性措施,选择重点突破,重视实效,并着眼长远。

目前许多煤矿企业露天矿信息化建设属于起步阶段,其露天矿信息化建设刚刚开始。在这样的背景下,更应该在建设初期按照数字化矿山建设进行统一规划,进一步完善基础设施的建设,在全面梳理业务流程的基础上,以统一的标准,推进企业的信息化建设,最终为数字化矿山的建设打下良好的基础。

数字化矿山的建设对于许多煤矿企业在传统矿山转型升级,壮大竞争优势方面具有积极作用,可有效促进企业与环境、社会共赢发展。

数字化矿山建设的首要任务是确立数字化矿山框架,明确现阶段的关键技术难题并组织攻关,并建设成为全国性的数字化矿山示范样板,推广数字化矿山技术,而智慧矿山最终成为数字化矿山建设的理想目标。

通过多年的建设实践,矿山在智慧生产系统、智慧职业安全健康环境系统、智慧保障系统,形成了一定基础。当前的主要方向和任务是:

一、智慧主生产系统方面,重点是方向:一是,提升现有采矿工作面(煤矿厚、薄、中厚煤层、充填开采等)智慧化水平,制定标准并实现技术、生产、使用管理的标准化,快速在全国推广。二是,智慧机械化掘进工作面,加快智慧化综掘技术研究,提高自动化水平,实现无人值守。三是,提升智慧采掘工作面,面对大量的采掘面,不能实现机械化的现实,要必要开展采掘面智慧化研究,实现安全。四是,以露天矿车辆GPS智能调度及管理系统(卡调系统)为主的智慧露天采矿技术。

二、智慧辅助生产系统方面,提升排水、供电、通风、运输、提升、压风等辅助生产系统的无人值守的可靠性,制订相应的技术、生产、使用管理的标准,使技术快速在集团推广。

三、智慧职业安全健康环保系统,推动以安全和洁净生产,关爱健康为目标的有关系统建设。在云计算技术、激光传感器技术、物联网技术,二氧化碳防灭火技术、边坡稳定性监控系统,智慧防尘监控系统、智慧矿震(冲击地压)监控系统、智慧人员精确定位系统、智慧通风系统方面实现通风系统的自动分析和自动调节、智慧水害监控系统、智慧视频监控系统实现对人员设备的自动识别等。

四、构建数字化矿山平台,实现生产系统自动化可靠化可视化,远程化操控、网络化传输、扁平化管理、智能化决策。

五、建立数字化矿山技术标准体系和规范,将先进企业的标准升级为集团标准(可参考行标),进而引领全行业的技术水平,这在发达国家已经成为惯例。

在数字化矿山建设方面,我们也要借鉴这一成熟的经验。数字化矿山的标准体系,包含两类。一类是对整个矿山的数字化矿山系统标准,一类是子系统标准,每一类都要包含技术标准、应用标准。在对整个数字化矿山系统方面,应该分不同的矿种、不同的采矿条件建立不同的标准。例如,对于煤矿来讲,要建立智慧薄煤层开采矿井系统、智慧厚煤层放顶煤开采系统,智慧中厚煤层开采系统、智慧普掘普采开采系统等系统,其中的智慧辅助生产系统许多东西可以统一,智慧安全环保系统、智慧保障系统应根据开采条件和自然条件等条件选择。

数字化矿山建设任务中应注意的几个问题:1)、矿山的智慧化是一个不断进步的过程,这就像人类的智慧的发展是一个不断提高的过程一样。数字化矿山的建设过程是一个科技创新的过程,科技创新既是生产力、生命力、也是驱动力。因此,数字化矿山建设不能一刀切,要根据矿井的条件不同、技术水平不同,发展智慧化技术,只要能够通过智慧化实现提高效率、促进安全、促进管理就要发扬。2)、数字化矿山体系建设任务可以按照三个阶段进行,近期(1-3年内)可以实际应用的技术作为第一阶段目标,中期(3年左右)可以应用的技术作为第二阶段目标,长期(3-10年左右)可以应用的技术作为长期目标。制定规划和方案是,按照实现的容易程度进行划分,便于技术的快速推广应用。3)、数字化矿山系统技术的发展,主要立足于自主产权技术,也不能拒绝外来先进技术和经验。

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