智慧矿山综合解决方案

微信扫码，打开到小程序

智慧矿山 综合解决方案 2023年8月21日 CONTENT 01 项目概述 02 03 建设思路 04 建设内容 特色分析 01 项目概述 1.1 行业背景 当前我国经济增速由高速向中高速转 变，产业结构正经历新一轮调整与优 化升级，对众多矿产品需求量下滑。 但由于矿物能源在一次能源消费中占 有主导地位，对国民经济和社会发展 有特别重要的战略意义。 矿山投资规模小，开采能力低 专业技术人员缺乏 自动化能力不高 缺乏有效监管 危险事故频发 矿山—现状 技术推动革命 1.1 行业背景 • 新技术在工业领域 广泛应用; • 各项技术的成熟与 融合; • 矿山发展新潮流; • 科学技术来代替人力，解决“用工荒”问题; • 实现减人增效，通过机械化换人、自动化减人、智能化提质增 • 效来提升企业的综合竞争力; • 将高新技术与传统技术装备、管理融合，实现产业转型升级; 企业发展需要 国家政策引导 发展机遇 智慧矿山建设迎来历史发展机遇 1.2 政策背景 2019.10 2019.01 2018.09 2017.10 2017.05 2016.11 国士资源部发布了 《全国矿产资源规划 (2016- 2020年) ) ， 明确提出未来5年要 大力推进矿业领域科 技创新，加快建设数 字化、智能化、信息 化、自动化矿山。 国家发改委发布《安全 生产”十三五"规划》. 要求在矿山领域实施” 机械化换人、自动化减 人".推动矿山企业建设 安全生产智能装备在线 监测监控等安全管理信 息系统。 科技部、国土资源部在 《“十三五”资源领域 科技创新专项规划》指 出，充分利用现代通信、 传感，信息与通讯技术， 实现矿山生产过程的自 动检测、智能监测、智 能控制与智慧调度。 《智慧矿山信息系 统通用技术规范》 国家标准化管理委 员会对信息技术在 矿山的应用提供了 国家标准和规范。 是我国第一部以 “智慧矿山”命名 的标准规范。 《煤炭工业智能化 矿井设计标准》由 住房城乡建设部发 布的国家标准《煤 炭工业智能化矿井 设计标 (GB/T51272-2018) 开始实施。 《煤矿机器人重点研 发目录》国家煤矿安 监局发表“第1号公 告”，重点研发应用 掘进、采煤运输、安 控和救援5类，38种 煤矿机器人。 国家煤安局发布《关于 加快推进煤矿安全风险 监测预警系统建设的指 导意见》明确了监测预 警系统需采集煤矿企业 生产和安全相关数据， 要求企业要建设完善监 测、监控系统;开发生产 经营、安全管理信息系 统。意见制订了实施进 度和相关保障措施。1.2 政策背景 当前，我国国民经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、新旧 动能转换的攻关期。在“两化”深度融合的大形势下，工业领域正迎来产业发展的巨大变革。互联网、人工智能 技术飞速发展，给许多传统行业都带来了颠覆性变革。将高新技术与传统技术装备、管理融合，实现产业转型升 级正成为越来越重要的发展趋势。智慧矿山正是在这样的背景下提出和快速发展起来的。 2016年3月以来，国家发改委、国家能源局、自然资 源部等相继出台了《能源技术革命创新行动计划》 （2016-2030年）、《全国矿产资源规划（2016—2020 年）》、《煤炭工业发展“十三五”规划》、《安全生产 “十三五”规划》等众多纲领性文件，分别对矿山自动化、 信息化、数字化、智能化提出了指导要求，为矿山企业今 后的绿色发展指明了方向。 基于上述分析，可以明显看出智慧矿山建设是发展趋 势与必然方向。智慧矿山是在矿山自动化、信息化、数字 化的基础上，推动云计算、大数据、物联网、人工智能、 移动通信等新一代网络信息技术在矿山领域的全面应用。 1.2 政策背景 煤炭行业作为我国重要的传统能源行业，是我国国民经济的重要组成部分，其智能化建设直接关系我国国民 经济和社会智能化的进程。煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，将人工智能、工业物联网、云计 算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学 习、动态预测、协同控制的智能系统，实现煤矿开拓、采掘（剥）、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等 过程的智能化运行，对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。 《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》 （发改能源〔2020〕283号） 其中提出，到 2035 年，各类煤矿基本实现智能化，构 建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统，建成智能感知、 智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。目前， 煤炭智能化 开采还处于示范阶段，适用于条件较好的工作面，随着技术 水平的提升，未来 10-20 年内或将大范围应用。 1.3 智慧矿山内涵 用 知 控 感 传 数据传输 智慧 矿山 通过整合、分析 对安全、生产、调度、监测监控、 人员定位、设备故障预警、智能排产等 做出智能响应、提供智慧化服务 实现生产的安全与高效 智慧矿山 采用云计算、物联网、大数据、移动互联网等信息 技术融合应用为支撑。 精准化采集、网络化传输、规范化集成、 可视化展现、自动化操作、智能化服务 对矿山信息进行 1.4 智慧矿山特征 万物互联 时空服务 融合联动 智慧决策 利用物联网技术，全面感知井下人、机、环等的位置、状态，并可 以对设备进行控制。 利用GIS和BIM技术，构建基于统一数据标准的、以空间地理位置为主线、以分图层 管理为组织形式、以打造矿山5D数字孪生为目标的矿山综合数据库，为智慧矿山应 用提供二三维一体化的位置服务、三维可视化仿真模拟、矿山工程及设备的全生命周 期管理等服务和工具，实现一张图集成融合、一张图协同管理和一张图决策分析。 通过软件定义，实现井上下各业务系统的数据融合与智能联动，达到人、 机、环、管信息的强实时关联。 利用大数据与人工智能等技术，迭代升级煤矿安全、生产、经营的智能 分析与辅助决策。 02 总体设计 信息和数据孤立 系统缺乏协调 缺乏智能分析 被动灾害监测 多为子系统独立建设，系统缺乏 统一集成实施，数据和信息缺乏 关联和融合。 各控制系统都处于局部和有限控 制，缺乏“智慧大脑”实现协调 和联控。 被动的、事后响应式的灾害监测。 多数靠经验判断、单点判断式的，缺 乏对数据信息的可靠共享和智能分析。