2021GIIC行业推广行动之案例:中煤信息 《基于工业互联网的智能化煤矿开采新模式》

2022-01-04 15:52          5253次阅读

12月5-7日,由联合国工业发展组织、中国工业经济联合会、中国电子学会、中国工业报社、桐乡市人民政府共同主办的2021(第三届)全球工业互联网大会在浙江乌镇隆重召开。中国工业经济联合会会长、原工业和信息化部部长李毅中、浙江省副省长卢山出席了会议,中煤集团科技创新部副总经理、数字化创新中心主任王乐在矿山行业智能化分论坛通过视频致辞。大会开幕式上举行了“工业互联网融合创新应用·行业推广行动”启动仪式,并对外正式发布了《工业互联网融合创新应用白皮书》。

 

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为深入贯彻党中央国务院关于工业互联网相关决策部署,中国工业经济联合会联合中国物流与采购联合会、中国煤炭工业协会、中国机械工业联合会、中国钢铁工业协会、中国石油和化学工业联合会、中国轻工业联合会、中国纺织工业联合会、中国建筑材料联合会、中国有色金属工业协会、中国电力企业联合会在内的十大全国性行业联合会(协会),开展了首届“工业互联网融合创新应用·行业推广行动”。

行动主发布人由中国工业经济联合会党委书记、执行副会长兼秘书长,国家制造强国建设战略咨询委员会委员熊梦担任,主推荐人由国际欧亚科学院中国科学中心常务副主席,国家科技部原党组成员、秘书长张景安担任。启动仪式中,首批入选工业互联网融合创新应用典型案例的12家企业精彩亮相,它们是:国能网信、中煤信息、艾默生、中建信息、国双科技、盛虹集团、罗克韦尔自动化、国网信通产业集团、桐昆集团、东土科技、安徽合力、欧冶云商。

主论坛上,由中煤信息技术公司首席专家黄韶杰发布了中煤信息 《基于工业互联网的智能化煤矿开采新模式》案例。详情如下:

中煤信息公司是中煤集团的全资子企业,致力于能源行业大数据、智能工厂、云计算、物联网、虚拟应用等解决方案的开发,可提供信息化和自动化的规划、建设及维护等全方位信息技术服务。中煤信息可以为客户带来智慧矿山、智慧煤化工、智慧电厂、智慧工厂等相关解决方案以及实施落实,支撑整个企业向数字化管理的方向发展。

 

中煤信息带来的案例是中煤集团大海则煤矿。大海则煤矿是“国家首批智能化示范煤矿”之一,具有很强的行业影响力,年产达到2000万吨,开采年限达到128年,具有特高发热量7400大卡,在行业极具领先力。

 

 

 

大海则煤矿智能化建设由中煤信息公司牵头建设,联合中煤集团的单位共同建设。大海则智能矿山建设遵循“五个统一”的原则,根据煤矿业务将大海则煤矿梳理出了包括生产技术、安全应急和机电设备等八条业务线,应用工业互联网思想实现单业务的纵向贯通和多业务的横向联动,并将视频语音AI、数据分析、空间建模等技术作为共有能力支撑智能矿山各类应用。

煤矿生产环节主要包括采、掘、运、洗、销。煤炭开采和巷道掘进作为整个矿井工作环境最为恶劣也是工艺最为复杂的环节,大海则煤矿应用勘探、超前探测等信息建立工作面精确地理信息模型,结合采掘设备的设计模型、实时运行状态和定位数据,辅以工作面部署5G的低延迟通信,实现工作面的安全少人常态化开采,将很多工作人员从危险的工作区域移动到相对安全舒适的工作环境中。

经过采掘之后,开采出来的原煤需要经过煤炭运输和提升设备运输到洗煤厂,在这个环节中,针对主运皮带,大海则煤矿实现了从全煤流向的视频AI覆盖和智能集中控制,大屏展示的是应用视频AI 对主运皮带的异物、跑偏等功能的识别预警。针对提升设备,大海则在行业内最大的主井+罐笼提升设备中部署了巡检机器人,保障提升设备的安全稳定运转。

经过提升和运输系统之后,到达的环节就是洗选及销售。大海则洗煤厂距离矿区不到三公里,结合煤质特点和煤炭洗选工艺应用数字孪生技术建立全天候无人洗煤厂,24小时无间断运转,生产现场无岗位工;洗选环节结束后,大海则的智能装车和煤炭运销应用实现数据与中煤集团的一体化销售平台自动对接,再由中煤集团的统一销售体系集中销售,实现煤炭洗选加工、采制化、装车全流程的“无人化”。

除采、掘、运、洗、销生产环节,还有人、机、法、料、环的辅助环节。人员管理方面,通过底层平台的视频AI识别技术,实现区域电子围栏自动报警、工作人员的行为动作识别、安全帽报警等功能,通过精确定位技术与智能语音AI及地理信息的结合,实现人员的综合指挥调度,大大提升了矿井运营的安全和效率。

在设备管理方面,大海则建立了矿井全设备服务平台,对关键设备的运行状态、故障情况、使用寿命等应用AI技术进行多维分析,指导设备智能维护。传统的煤矿为每天运转16小时检修8小时,大海则煤矿通过设备的预测性维护对传统煤矿的运维方式发起挑战;另外设备管理与物资、库存、辅运等应用联动,实现井下滴滴打车和物料的智能配送。

生产设计方面,大海则煤矿不同科室应用相同平台设计,通过图纸与各类数据有效融合,实现业务数据的高效同步及联动。

安全方面,通过数据平台侧的高效采集功能,实现煤矿数据的安全高效呈现以及综合展示、深入分析,为各类安全提供相应的依据和决策。以上就是采、掘、运、洗、销和人、机、法、料、环煤矿的主要环节。

除此之外,大海则煤矿构建了一张融合通信网络,将5G、工业网、经营网、安监网等统一融合设计,并首次针对煤炭业务场景进行700M和2.6G混建及区域化部署,在矿井大巷区域部署700M,提升绕射和穿透能力,有效解决上山/下山环境起伏等死角覆盖问题,大大减少了所需部署基站的数量,支撑辅助运输车辆和人员定位通话等应用需求,在综采综掘等场景部署2.6G,满足大流量高联动需求超低延迟控制等应用需求。

经过以上的梳理之后,通过基于工业互联网的设计,大海则煤矿原岗位规划1200多人,最终实际不到1000人,实现生产班井下单班作业人数控制在100人以内,人员减少幅度达到20%。另外,实现了采掘少人操作以及固定场景的无人职守,大大提升了人员管控能力,人均功效也提高了25%。

中煤信息正在努力建立良好的生态,以更加成熟的解决方案、更加丰富的技术支持与服务能力以及更多的成功案例复制、推广应用到更广泛的行业。公司将秉持初心,以高质量、高效益及安全环保为导向,为煤炭行业数字化转型升级和可持续发展贡献中煤信息力量!


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