智慧大脑守护矿山生命线
原标题:智慧大脑守护矿山生命线
人们印象中“苦、累、险、重”的矿山生产正在改变。日前,国家矿山安全监察局等7部门印发《关于深入推进矿山智能化建设 促进矿山安全发展的指导意见》提出,到2026年,全国煤矿智能化产能占比不低于60%,智能化工作面常态化运行率不低于80%,打造一批单班作业人员不超50人的智能化矿山。
矿业发展关乎国家能源资源安全,安全生产关系万千矿工家庭。以智能化建设推动矿山减人、增安、提效,是矿业转型升级的重要目标。当前进展如何?尚存哪些瓶颈待突破?带着这些问题,记者走访了多家企业和行业专家。
应用稳步铺开
走进内蒙古准格尔旗黑岱沟露天煤矿生产现场,一辆载重达330吨的矿用卡车正进行装载,前进、倒车、停靠,作业过程如行云流水。让人惊奇的是,这个庞然大物的驾驶室中却并无司机,车辆通过智能调度,实现全程无人驾驶。
“在夜间或天气较差时,全天候不间断生产作业曾是对矿用卡车驾驶员最大的考验之一。无人驾驶技术正将矿工从危险辛苦的环境中解放出来。”刚结束一组试验任务的准能集团黑岱沟露天煤矿智能化建设管理中心现场技术主管石峰介绍。
石峰告诉记者,作为国家首批智能化示范煤矿,黑岱沟露天煤矿以5G+无人驾驶为依托,以点带面,向设备远控、综合安全管控等多个智能化领域延伸。目前已累计开通5G基站48座,对47台矿用卡车完成无人驾驶改造,累计运输6.2万车次,里程达28.3万公里,完成剥离量691.5万立方米,极大提高了矿区安全生产能力和整体作业效率。
从机械化换人到自动化减人,再到智能化无人,矿山智能化建设被认为是提升矿山本质安全水平、推动矿山安全治理模式向事前预防转型的重要途径。近年来,随着顶层设计不断优化以及相关技术持续赋能,我国矿山智能化建设取得较快进展。
数据显示,截至去年年底,全国共建有煤矿智能化工作面1651个,拥有智能化工作面的煤矿达758处,892处非煤矿山钻爆、铲装、破碎、运输等环节实现智能化和固定岗位无人值守,30类2640台(套)机器人在矿山应用,965台无人驾驶车辆在50余处露天矿山推广应用。
此次出台的《指导意见》将进一步加速矿山智能化建设进度。国家矿山安监局安全基础司相关负责人介绍,文件从强化顶层设计、坚持创新驱动、加快数字化进程、拓展智能化场景、提高整体应用水平等方面,为推进工作提供了详细指南;对完善法规标准、加强基础研究、突破关键技术、强化人工智能应用、加快危险繁重岗位机器人替代等提出了具体要求;明确通过加强组织协调、加大政策支持、加快人才培育、促进产业协同,深入推进矿山智能化建设,促进矿山安全发展。
有序推进改造
什么样的矿山才能被称为“智慧矿山”?这是多家企业在推进矿山智能化建设工作时都会遇到的困惑。
“有的人觉得在矿山作业面装上传感器,有了数据就是智能化建设,其实这是高级自动化。而智能化本质在于会感知、能思考,实现自主决策与自主执行。”中国工程院院士葛世荣言简意赅地解释了智能化的含义。
葛世荣分析,矿山向智能化迈进,需厘清数字化、自动化、智能化的内涵。其中,数字化是基础底座;自动化则是进入物理装置层面,即通过对计算机编程使机械装备按照一定规定动作运行;智能化是以上述二者为基础,让矿山生产拥有如人脑般的自适应调控能力。
矿山生产涉及地质调查、掘进、开采、运输、分选、安全控制等多个环节。目前,多处场景正向智能化跃升。比如,在地质调查方面,中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心地质调查主流程信息化科技创新团队提出了深度学习地质填图技术方法,将近百年地质人员填图的方法、经验和知识形成可计算的知识库,应用深度学习方法,预测填图单位及岩性,准确表达地质体空间分布形态、展布方向和相互关系。