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中國煤科重慶研究院打造四川第一個5G智慧礦山

2024-03-27科技

陽春三月,新華社、科技日報、經濟日報、中國煤炭報、中國能源報等17家主串流媒體組成「數位築路行」媒體探訪團來到四川嘉陽,對四川省內第一個5G+智慧礦山計畫進行實地探訪,中國煤科重慶研究院黨委副書記、總經理劉程接受了記者采訪。

煤礦智慧化是煤炭工業高品質發展的核心技術支撐。此次,中國煤科重慶研究院牽頭,攜手中國電信四川公司、中興通訊公司,與四川嘉陽集團深度合作,在四川省內率先開展煤礦智慧化升級改造。該計畫引進新一代5G無線通訊技術,同時加強智慧傳感、智慧傳輸、協同管控、邊緣計算、智慧決策等關鍵技術攻關,打造了「超融合硬切片承載網、5G無線通訊系統、5G+精確定位、5G+應急廣播、5G+智慧視訊、5G+巡檢機器人、5G+智慧鉆機」等智慧系統,進一步夯實了礦井安全生產水平,有力促進了煤炭工業高品質發展。

劉程在采訪中表示,中國煤炭科工集團是中國煤炭工業科技創新的國家隊和排頭兵,重慶研究院作為其下屬安全板塊專業門類最多、產業鏈覆蓋最完整的二級企業,擁有豐富的瓦斯防治與利用、智慧監控預警與通風、粉塵防治與職業健康等經驗和技術。針對南方煤礦煤層薄且不穩定、地質構造復雜、瓦斯和水害事故頻發等特點,重慶研究院為四川嘉陽集團量身客製了5G+智慧礦山建設方案,成功將5G通訊技術、人工智慧技術、大數據分析運算、災害隱患辨識技術、生物醫學工程技術等套用到煤礦安全生產中。嘉陽模式作為煤礦智慧化建設的典範,將為更多南方煤礦轉型升級提供寶貴的經驗和啟示。

目前,重慶研究院在四川嘉陽集團建有以下系統。

瓦斯抽采一體化智慧管控系統:融合煤礦安全監控、電力監控、人員管理、視訊監控、自動控制等系統,利用超聲和雷射精準感知、人工智慧、二三維GIS等技術,實作瓦斯抽采泵站無人值守、管網智慧調控、集放水智慧管控、鉆孔作業全過程智慧監控、野外地面井抽采即時監控、抽采效果智慧評判、工作面防突預測及瓦斯日分析資訊化管理,達到瓦斯抽采系統資訊化、自動化、智慧化一體管控。

礦用帶式輸送機智慧安控系統:融合機器視覺-聽覺-觸覺-巡檢等多模態感知資訊,透過人-機-環安全隱患表征模型自動判識帶式輸送機撕裂、堆煤、跑偏、打滑、電機和減速機和托輥異常、煤流大塊、異物、水煤、煤流量、危險瓦斯、光纖測溫、皮帶滅火、冒煙、人員闖入並即時預警,運用三層遞階控制實作帶式輸送機減人提效、節能降耗,保障了帶式輸送機安全、高效執行。

智慧視訊監控系統:基於目標快速檢測、三維雷射測量、多模態判識模型等關鍵技術,形成雲-邊-端智慧AI視訊影像監控系統,可自動辨識人員違章行為、裝置異常狀態、環境潛在危險等安全隱患並執行聯動控制,讓視訊監控從「看得見」到「看得清」再到「看得懂」, 解決了煤礦安全隱患自動辨識的行業難題。

巡檢機器人系統:實施了煤礦懸掛軌域式巡檢機器人,可替代人工實作對巡檢路線上的音、視訊和環境參數的連續監測,以及對安全隱患的智慧辨識並執行聯動控制。

煤礦無人值守系統:按照「少人提效、節能降耗,無人則安、智慧增安」的建設理念,充分利用電腦技術、資訊科技、可編程技術、工業互聯網技術、控制技術、人工智慧等一系列技術手段,建立「多模感知+遞階控制+機器巡檢」的作業模式,降低生產成本、提高勞動效率、節能降耗、提升安全效能。

ZYWL-6000DS定向鉆機:2021年5月引進至今,共施工頂板高位鉆孔71個,定向探水鉆孔9個,總進尺31345公尺。執行期間,最大鉆孔深度達508公尺,鉆孔施工精度高,成孔率高,有效保證了煤礦井下工作面瓦斯抽采,保障了井下安全、高效生產;定向探放水孔解決了普通鉆機頻繁施工的問題,提升了探放水鉆孔施工效率;鉆孔軌跡可控,保證了探放水施工品質。

這些智慧化裝備解決了煤礦巡檢作業環境差、危險系數高,勞動強度大、工作效率低等問題,把礦工從復雜危險的作業環境中解脫出來。

目前,重慶研究院還在陜蒙紅柳、麥垛等地建有智慧化示範計畫,躋身智慧礦山領軍企業。

下一步,重慶研究院將深入貫徹實施能源安全新戰略,打造屬於自己的新質生產力,將人工智慧、工業物聯網、雲端運算、大數據、機器人、智慧裝備等與現代煤炭開發利用深度融合,實作煤礦開拓、采掘(剝)、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理等過程的智慧化執行,不斷提升煤礦安全生產水平,護航煤礦企業高品質發展!