范京道：新基建賦能煤礦智能化建設(shè)

2023年10月25日-28日，第二十屆中國國際煤炭采礦技術(shù)交流及設(shè)備展覽會在京舉辦。26日，在展會同期舉辦2023中國國際煤炭發(fā)展論壇“數(shù)字賦能煤炭企業(yè)轉(zhuǎn)型升級”分論壇上，陜西延長石油集團總工程師、首席科學(xué)家范京道作了題為《新基建賦能煤礦智能化建設(shè)》的報告。

　　范京道表示，富煤貧油少氣是我國的基本國情，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以根本改變。煤炭開采的危險性、復(fù)雜性，對機器替代人有天然的需求。只有加快5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)煤炭工業(yè)的深度融合，改變傳統(tǒng)物理空間-人類社會二元空間結(jié)構(gòu)，融合信息空間，構(gòu)建CPH三元空間系統(tǒng)，在虛實交互中形成第二生產(chǎn)空間，才能實現(xiàn)煤炭行業(yè)安全高效智能綠色發(fā)展，將礦工從危險的環(huán)境中解放出來，從高強度勞動中解放出來。

　　范京道介紹了在地面智能采煤、智能煤礦建設(shè)和智能化建井方面的探索實踐成果。一是提出井工煤礦地面遠程智能采煤方法，發(fā)明工作面裝備自移控制方法，攻克機架協(xié)同割三角煤和地面遠程控制技術(shù)難題，研發(fā)首套實現(xiàn)作業(yè)流程自動化、地面遠程可視化、自主決策數(shù)據(jù)化的國產(chǎn)智能化無人開采技術(shù)裝備和控制系統(tǒng)，主持建成我國第一個智能化無人開采工作面，實現(xiàn)了智能化開采技術(shù)從0到1的突破，創(chuàng)立了業(yè)界公認的智能化開采“黃陵模式”，成果推廣至全國 80%以上主要產(chǎn)煤區(qū)，為行業(yè)十年來采煤功效提高6倍、百萬噸死亡率降低85%提供重要技術(shù)支撐。二是提出基于5G技術(shù)生態(tài)的智能煤礦總體架構(gòu)，構(gòu)建了“采掘機運通”系統(tǒng)間數(shù)據(jù)流向和功能邏輯關(guān)聯(lián)的拓撲方案，創(chuàng)建了新建礦井5G+整體智能化系統(tǒng)，形成了信息流和大數(shù)據(jù)視角下的煤礦智能運行理論方法，開發(fā)了全礦井大模型和多個場景小模型組成的AI智能決策體系，突破了井下巡檢機器人、視覺邊緣計算、數(shù)字孿生等42項核心技術(shù)，實現(xiàn)了煤礦多系統(tǒng)基于實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的智能聯(lián)控與決策。主持建設(shè)的巴拉素煤礦入選國家首批智能化示范礦井，全礦區(qū)減少井下用工40%，提高系統(tǒng)運行效率30%，降低能耗20%。三是針對傳統(tǒng)建井技術(shù)無法滿足西部富水弱膠結(jié)厚基巖千萬噸級煤礦建設(shè)需求等難題，發(fā)明巖體智能鉆進裝置與煤礦智能化建井方法，攻克富水弱膠結(jié)巖層全斷面敞開式超長斜井掘進、8.5m 大直徑立井“一鉆完井”穿越流沙層與厚基巖等重大工程難題，主持建成我國第一個煤礦智能化建井工程，創(chuàng)造了斜井施工速度最快、立井施工直徑最大、立井鉆進基巖最厚3項世界紀錄，將千萬噸級煤礦建井工期由5年縮短至13個月，節(jié)約投資50億元以上，工程入選國家能源局全國煤礦智能化建設(shè)典型案例。

　　范京道就如何進一步推動煤礦智能化建設(shè)提出三點思考，一是推廣5G技術(shù)服務(wù)能源安全保障和國家“雙碳”目標，打造能源行業(yè)“煤-電-油-化”耦合發(fā)展示范基地，融合賦能推動能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。二是按照“智能化建井，建智能礦井”技術(shù)理念，打造千萬噸智能煤礦集群，建設(shè)億噸級安全高效綠色智能示范礦區(qū)。三是依托國家重點項目，探索B5G/6G技術(shù)與煤炭行業(yè)融合場景，建設(shè)世界首個6G智能化示范礦井。

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