我国煤矿智能化采掘技术的新进展
中煤科工集团董事长王金华
2017-04-15
智能化开采是在机械化开采、自动化开采基础上，信息化与工业化深度融合的煤炭开采技术的深刻变革，是指在不需要人工直接干预的情况下，通过采掘环境的智能感知、采掘装备的智能调控、采掘作业的自主导航，由采掘装备自动、独立完成采掘作业过程。
智能化开采具有三大技术内涵：①采掘设备具有智能化的自主采掘作业能力；②实时获取和更新采掘工艺数据，包括地质条件、煤岩变化、设备方位、开采工序等；③能根据开采条件变化自动调控采掘过程；当智能化采掘设备与自动调度决策集为一体，即形成智能化开采工作面。
针对我国煤矿综采工作面生产过程复杂、开采装备系统庞大、作业环境恶劣等特点，煤炭行业产学研通力合作，经过“十二五”期间不懈探索努力和技术攻关，我们攻克了综采成套装备感知、信息传输、动态决策、协调执行、高可靠性等关键技术，研制出具有自主知识产权的综采成套装备智能系统，根据技术现状提出了“无人操作、有人巡视”的智能化开采生产模式，实现了综采
成套装备巷道及地面控制的智能化远程控制开采，技术和实际应用达到了国际领先水平，满足了中国煤炭能源革命的需求，引领了我国煤炭科学开采的发展方向。
中国煤炭科工集团太原研究院整合优势资源，进行工艺、装备创新，成功开发了“掘支运三位一体高效快速掘进系统”。该系统把传统的掘进、运输、支护等分步实施的工序，通过新技术装备有机整合在一起，有效解决了掘进、支护、运输的同步进行、连续作业问题，实现了掘锚平行作业、多臂同时支护、连续破碎运输、长压短抽通风和智能远程操控的高效一体化运行，第一次在煤矿井下实现了真正意义的综合掘进机械化，极大地提高了我国煤巷掘进的速度，创造了新的世界纪录。
一、国外智能化开采技术
近几年来，煤炭开采技术装备发展以澳大利亚、德国和美国等发达国家为主导。煤炭开采领先技术包括澳大利亚联邦科学院的LASC技术和美国Joy公司的IMSC技术，以下简要介绍智能化新技术的应用情况。
（一）澳大利亚的LASC技术
澳大利亚综采长壁工作面自动控制委员会(Longwall Automation Steering Committee, LASC)开展了煤矿综采自动化和智能化技术的研究，采用高精度光纤陀螺仪和定制的定位导航
算法，应用于工作面设备，取得了三项主要成果：采煤机三维精确定位（误差±10cm）、工作面矫直系统（误差±50cm）和工作面水平控制，完成了工作面自动化系统原型，同时实现了采煤机自动控制、煤流负荷平衡、巷道集中监控等。通过钻孔地质勘探和掘进相结合的方式，描绘工作面煤层的赋存分布，通过陀螺仪获知采煤机的三维坐标，两者结合实现工作面的全自动化割煤，该创新成果突破了煤岩识别难题，另辟蹊径解决了采煤机准确割煤问题。LASC核心技术包括：采煤机的三维空间定位、自动工作面拉直、保持工作面平直、自动调高控制、3D可视化为远程监控提供虚拟现实等。
（二）美国的IMSC技术
智能开采服务中心(Intelligent Mining Service Center, IMSC)是美国JOY公司推出的一种适用于长壁工作面的远程智能增值产品/服务系统，可实时监控煤矿设备运行，根据出现的报警、故障信息，及时发邮件或电话通知矿井工程师进行调整。智能开采服务中心每日、周、月和季度向矿井提交运行分析报告，指导矿井提高运行管理水平，合理安排设备检修。作为一种增值产品/服务，在澳大利亚布里斯班的Anglo矿业公司总部设置总调度室，对所管辖矿井进行实时监控，利用数据监测与分析系统，分析生产过程设备运行参数，对矿井生产给予指导，取得了提高产能、减人提效的经济效益。
二、我国智能化开采技术
我国煤矿的智能化开采在最近十年尤其是“十二五”期间
取得了长足的进步，开启了我国智能化开采的新时代。以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机及可视化远程监控为基础，以生产系统智能化控制软件为核心，实现了在地面（或巷道）综合监控中心对综采设备的智能监测与集中控制，确保工作面割煤、推溜、移架、运输、消尘等智能化运行，达到了工作面连续、安全、高效开采,另辟蹊径地诠释了国内智能化开采技术的新概念。
（一）智能化开采新模式的探索
当前国内的智能化开采技术水平，在控制系统架构、控制方式、响应时间、智能功能、工作面人数、产能等主要技术指标方面处于国际领先，开发了“巷道监控中心可视化远程控制割煤，采场无人操作”的新技术，创新“无人跟机作业，有人安全值守”的开采理念，在采煤过程中做到工作面内无人操作，构建了“以工作面自动控制为主，监控中心远程干预为辅”的工作面智能化生产模式，设计了人工干预下模糊控制多工序的采煤工艺，实现了智能采煤技术的深刻变革。
智能开采控制技术打破了传统的以单机装备为主、总体协调的研制思路，建立了以成套装备总控制网络信息综合决策为主、单机装备为执行机构的体系结构。将采煤机、液压支架、刮板输
送机、转载机、破碎机、巷道胶带机、供液系统、供电系统等装备有机结合起来，构建成一个相互联系、相互依存、相互制约的采煤系统，依据系统控制决策模型分析结果，实现对综采成套装备的协调管理与集中控制。
1、智能化开采技术
工人只需坐在综采工作面自动化监控中心即可通过显示器
观察到工作面设备的运行情况，通过语音通信进行调度、联络、调控，通过操作台远程操控工作面上的相关设备，实现在监控中心对所有综采设备进行远程控制。地面调度指挥中心对综采设备的远程监控将综采工作面采煤机、液压支架、运输机、泵站及供电系统等有机结合起来，实现了在地面调度指挥中心对综采工作面设备的远程监测、操作以及各种数据的实时显示等，为地面生产、管理人员提供实时的井下工作面生产及安全信息。
实现智能化开采，需要对采煤方法和工艺进行技术创新，主要包括：
一是采煤机自动化开采工艺：具备适合工作面采煤工艺的记忆截割程序，实现采煤机在工作面的自动记忆截割运行。在采煤机牵引部安装位置传感器，通过控制器的数据处理模块，计算采煤机的位移信息，输入到数学模型，精确实现采煤机位置定位。
二是支架及刮板机跟随采煤机随机自动化工艺：其基础技术是液压支架的电液控制及采煤机的记忆截割，需要对综采工作面三机设备适时进行工况检测、姿态检测和故障诊断等，保证整个工作面设备在最佳状态下运行。具备数据远距离传输功能，让用户在巷道监控中心和地面监控室随时了解采煤机的整机实时运
行状态。
三是煤流负荷反馈采煤控制工艺：实时检测刮板运输机上的煤流分布负荷，通过变频技术控制刮板运输机的传输速度，实现工作面采装运的自动协调运行。
2、煤岩监测技术
现阶段综采工作面自动化还需要高清晰度的视频监控。每隔6台支架安装1台用于监控支架的矿用本质安全型高清晰摄像仪，安装在支架的顶梁上，照射方向与工作面平行。每隔3台支架安装1台煤壁监控摄像仪，安装在支架的顶梁上，照射方向与工作面垂直。采集的视频数据通过工业以太网传输到矿用显示器，并增加了图像处理后的煤岩分界标线。
3、远程控制技术
设在巷道监控中心的计算机控制采煤机和液压支架等开采
设备的各种动作，通过远程计算机进入记忆截割，采煤机在工作面按设定工艺程序自动运行，自动调高、卧底、加速、减速；通
过远控计算机，可以根据工作面运行情况随时干预调整采煤机的运行。矿用本安型采煤机操作台，主要用于在巷道控制中心内远程集中控制三机设备的启停、断电急停以及对采煤机进行远程操作，从而提高工作效率，减轻工人劳动强度，改善作业环境。
4、连续推进技术
在综采工作面的三直两平中，输送机保直是基础。由于煤层的起伏和地质环境的变化，工作面设备的非可视测量是一个技术难题，还要考虑采煤机截割时工作面煤尘对测量结果的影响，不能简单地采用地面常规的激光定位技术和经纬测量技术。根据综采工作面需要，相邻支架定位的偏差不能超过10cm，采用激光矩阵测量技术实现了支架对齐的要求，从而保证了输送机的平直度。
（二）“十二五”期间智能开采技术的发展水平
我国在“十二五”期间投入研发力量，在煤矿智能开采技术上取得了突破，达到了煤炭开采的国际领先水平：直接减少采煤工作面操作人员，由原来的30-50人/班减少到3-7人/班，人员的减少为煤矿安全高效生产提供了有力的技术保障；将工人从危险、恶劣的工作面内解放到相对安全的巷道监控中心，显著降低了工人的劳动强度，改善了工人的劳动环境。在同等的地质、生产技术条件下提高了产量，显著提高了煤矿经济效益。
智能化开采是一次采煤工艺的飞跃，提升了我国煤矿的综采技术水平，对煤矿安全高效生产、行业技术进步、产业升级具有重要意义。实现采煤生产的技术革命需要开发技术的飞跃性突破，综采工作面从自动化到智能化技术系统，集成了越来越多的现代科学技术功能。
自从2010年以来，智能化工作面已在国内主要的产煤地区
试验和生产，先后在神东、宁煤、中煤、陕煤、同煤、阳煤、平煤、晋煤、峰峰、新集口孜东等矿区40多个工作面进行了探索
与应用。例如，根据神华宁煤综采工作面中厚煤层赋存特点、地质条件，应用智能化技术突破传统模式的采煤工艺方法，实现了中厚复杂地质条件综采工作面的安全、经济、高效开采，其某一智能化工作面开采情况如下表。
表1 神华宁煤中厚煤层智能化工作面生产统计
综采工作面是一个在地球内部几百米深度的随时迁移的立
体矩形采场，由于在采煤过程中打破了煤层中的应力平衡，受到矿山压力、瓦斯和地下水等多种因素的侵害影响，需要针对性的应对技术才能使开采顺利进行，智能化开采技术发展带来了新的技术难题。
（三）存在的问题和发展方向
1、地质围岩智能探测难题
智能探测是指对采场未知区域的自动探查和检测，结合巷道掘进数据和钻孔数据生成工作面三维地质模型，能准确反映出煤层起伏、倾角、断层、陷落柱等地质构造，用于指导采煤机俯仰采控制和摇臂调高、煤岩自动识别、围岩控制等，也包括对未采煤层区域的超前地质精确探测，以保障智能化采煤装备的高效运行。
2、开采智能决策难题
目前的智能化开采系统，以过程化控制为核心。但是与生产管理过程还没有有效地衔接，未进行有效的信息集成和互通，不能有效地对综采关键设备进行智能管理，为生产管理者提供决策建议。由于开采地质条件的不断变化，煤层赋存的不可预知性，因此开采智能化还不能完全离开人的智慧，需要发挥机器和人各自的特长，规避人机各自的短处，现阶段还不能完全离开人的干预和控制。
设备可靠性问题：智能化离不开高可靠的综采设备，在此基础上增加感知、决策、控制和智能化功能，由单机向成套装备智能控制转变。
开采恶劣环境下可视化难题：由于开采时产生的煤岩粉尘会严重影响视频图像的采集，因此需要研究高清晰度和低延时的开
采场景再现技术，对人的远程干预和机器视觉都能提供实时捕捉现场运行变化的特征。
复杂条件下的自感知技术难题：由于地下采煤工作面条件复杂、时刻移动、千变万化，对采煤工作面的条件变化数据实时跟踪、准确记录、分析判断、科学利用等，是采煤智能化遇到的最大技术难题。
因此，需要建立综采工作面自动化专家决策系统，融合“人、机、环、管”过程的数据及信息，并进行深度数据挖掘，从而建立起一套基于数据挖掘技术的综采工作面自动化专家决策系统，实现“预测、预判、预控”，进一步提高科学智能决策水平。3、智能化开采发展方向
信息技术尤其是光电技术的发展对煤炭智能化开采的作用
越来越大，适时地引入新的技术对综采自动化技术升级是必要的。
一是基于实时三维GIS的开采智能导航技术：智能导航技术是指利用先进的计算机、光电和导航技术对开采设备如工作面三机和人员进行自动定位，以实现安全监控和精确开采。
实时三维GIS的开发，将地理信息、三维可视化及工作面相关探测技术结合，建立工作面地质数据模型，分析模型的拓扑关系，开发形成工作面三维可视化GIS信息系统，为综采工作面智
能化管理与决策提供科学依据。核心研究内容包括工作面三维空间定位、工作面扫描技术、工作面智能控制技术、三维可视化技术等。本项目建立了工作面实时GIS系统，实现工作面实时地质探测和设备定位，解决工作面地质探测、工作面三维空间定位、工作面智能控制等问题，为综采工作面智能化控制的实现奠定基础。
二是巡检机器人在智能化开采中的应用：通过采掘设备加装智能控制的遥控机器人，以辅助智能化工作面的维护和管理，通过加装有合适光源和视觉、听觉、振动等传感器，经过人工智能化处理，进行智能化工作面的自主开采作业。开采机器人是智能化开采系统强有力的补充，将逐步取代人类在危险的综采工作面从事一些非日常的工作。机器人技术将是未来采煤智能化技术的发展方向。
三、我国煤巷智能化快速掘进新技术
一直以来，相对于国内煤矿综采技术装备的快速发展，掘进智能化技术进展缓慢。目前国内煤矿巷道掘进普遍采用炮掘、综掘工艺，而所谓的“综掘”实际上只解决了掘进问题，工作面未形成配套系统，支护、运输环节落后，设备调动频繁，人工锚杆支护效率低、劳动强度大、作业环境差。随着回采规模的不断扩大，各安全高效矿井存在采掘接续紧张、采掘比例失调、掘进队伍庞大、井下施工点多、掘进战线长等诸多问题，对安全生产构
成较大压力。面对行业的迫切需求，中国煤炭科工集团太原研究院整合优势资源，进行工艺、装备创新，成功开发了“掘支运三位一体高效快速掘进系统”。
“掘支运三位一体高效快速掘进系统”是用于煤巷快速掘
进的成套装备，由掘锚机、十臂锚杆钻车、破碎转载机、可弯曲胶带转载机、迈步式自移机尾组成，并集成配套通风除尘、供电、控制通讯等设备。该系统把传统的掘进、运输、支护等分步实施的工序，通过新技术装备有机整合在一起，有效解决了掘进、支护、运输的同步进行和连续作业问题，实现了掘锚平行作业、多臂同时支护、连续破碎运输、长压短抽通风和智能远程操控的高效一体化运行，第一次在煤矿井下实现了真正意义的综合掘进机械化。
该系统以掘锚机为龙头，巷道一次成型，采用惯性导航、姿态调整等智能化技术，保障成巷速度与工程质量。掘锚机集落煤、运煤、履带行走、锚杆支护于一体，采用全宽的可伸缩截割滚筒，机载4台顶板锚杆钻机和2台侧帮锚杆机，作业安全、高效。
履带式转载破碎机采用履带行走，同时作为可弯曲胶带转载机的牵引头车。有大容量铲板式料斗，可对浮煤进行清理；集成滚筒式破碎机构。破碎转载机紧跟掘锚机，将掘锚机截割下的大块煤进行破碎后，转运到可弯曲胶带转载机上，并由其再次转载到迈步式自移机尾的胶带上，将煤炭运出，实现连续运输。
十臂锚杆钻车机载的10台钻机同时对顶板、侧帮全方位锚
杆支护，与掘进、运输过程互不影响，掘锚分离，提高支护效率。掘锚机、破碎机的司机在十臂锚杆钻车上远程操作，保证人员在可靠的支护环境下作业；采用统一的控制平台，依托设备高度自动化及系统集中协调控制功能，实现掘、锚、运多个作业单元联动、连续运行。
胶带转载机的重叠搭接行程消耗完之后，启动迈步式自移机尾，快速延伸胶带。胶带的搭接行程可达150m，掘进150m延伸一次胶带，满足一个圆班的生产需要。
系统采用长压短抽的通风方式，集成了高效负压湿式除尘器，实现人员在新鲜风流下作业，降尘效果显著，避免了设备频繁调动造成人员伤害。建立工作面防爆无线控制网络及视频通讯网络系统，通过数据基站与地面控制中心进行数据交互。
新系统的掘进速度每分钟0.3m，运输能力每小时1500t，可实现50m无线遥控，具备日进150m、月进4000m以上的能力，成巷速度提高4倍多。机组中的核心单机装备已实现远程控制、自动及半自动化运行，实现了相互配合、协同动作，构建了一个自动化、数字化、信息化的协同控制系统，其综合智能化程度已达到国内领先水平。
新系统于2014年8月在神东大柳塔矿使用，截止2016年4月，掘进巷道2.8万米，平均月进尺2400m，小班最高进尺85m，圆班最高进尺158m，月最高进尺3088m，大幅减人提效，刷新世界纪录。目前已针对不同矿区的煤层结构和地质条件进行系列化设计，衍生出“掘机锚+运锚机”、“掘进机+运锚机”等多种配套形式，并在神东矿区、黄陵矿业集团、阳泉煤业集团、潞安矿业集团等地推广使用。
“掘支运三位一体高效快速掘进系统”突破了长期制约井下
掘进效率的瓶颈，打造了协调、连续、高效作业的掘进工作面，实现了减人增效，为掘进工作面无人化搭建了平台，推动了煤矿生产技术与工艺的变革。该系统于2015年6月成为国家安全生
产监督管理总局“自动化减人、机械化换人”科技强安专项行动内容之一,是中国煤炭科工集团推科技创新取得的又一个新成果，是我国煤机行业的又一项重大突破。
四、结论
通过对智能化采掘的开发研究和工程实践，推动了采煤产业技术的转型升级，取得了一系列的技术突破，结论如下：（1）智能化开采将工人从危险的采场解放到相对安全的巷道中甚至地面，是迈向煤矿本质安全最重要的一次进步。
（2）智能化开采提高了投入与产出比，节能安全，减人提效，是一次采煤产业的技术革命。
（3）通过研制智能化开采装备，提升了我国机电制造业和智能控制的整体水平。
（4）掘支运三位一体高效快速掘进系统把传统的掘进、运输、支护等分步实施的工序，有机整合，整体运行，有效解决了掘进、支护、运输的同步进行、连续作业问题，实现了掘锚平行作业、多臂同时支护、连续破碎运输、长压短抽通风和智能远程操控的高效一体化运行，创造了煤巷掘进速度的世界纪录。
（5）我国煤矿智能化采掘技术尚处于起步阶段，从技术、工艺和管理上还有许多未解决的问题，需要在传感、监测、控制、物联网和开采智能机器人等方面加大研发力度。智能化采掘技术是实现我国煤矿转型升级、减人提效的新技术，也是世界煤炭技术革命的新方向。
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 机械制造的智能化技术发 展趋势正式版
机械制造的智能化技术发展趋势正式 版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 随着经济的快速发展，计算机技术也不断创新，以往传统的制造方式被现代化智能制造技术所替代，各个国家均对制造技术产业投入巨大资金来实现新的技术创新，目前提出了多种新型智能化技术。在现代的制造行业中，数控技术作为核心技术，它将信息处理、微电子、计算机、数控检测等高科技技术融为一体，大大提高了生产效率，且具备了一定的精确度。这些革新对制造行业中自动化和智能化的实现提供了有利的条件。 我国机械工程智能化的现状
上世纪科学技术的快速发展为现阶段机械工程的发展奠定了良好的基础，目前，机械工程的知识体系日趋成熟。而智能化是研究者根据人类大脑的构造与功能研究出来的，机械工程的智能化主要目的在于结合人脑的特点实现用机械替代部分的人工劳动。现阶段，我国的机械工程发展趋势较为明朗，多管齐下，既有引进外国先进技术水平，又有自身的探索与研发，还有政府的政策扶持，机械工程的发展处在十分有利的环境下，发展十分迅速。 机械智能化技术的应用 计算机集成制造技术被机械制造业普遍的认为是21世纪制造业内的最为主要的
谈谈对智能电网的认识 引言 智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 1 智能电网的概念及其发展 智能电网的核心内涵是, 在电力系统各业务环节, 实现新型信息与通信技术的集成, 促进智能水平的提高, 其覆盖范围包括从需求侧设施到广泛分散的分布式发电再到电力市场的整个电力系统和所有相关环节。 2006年，美国IBM公司提出了“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。 而后，中国能源专家武建东提出了“互动电网。互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。 2发展智能电网的必要性及智能电网的性能要求 1.1概述 电网的安全、稳定和高效运行对于任何一个国家的可持续发展都具有重要意义。一个现代化的电网必须从根本上保证国家能源安全、优化资源配置、带动上下游产业链发展、体现电网企业社会责任、提高电网企业资产利用率和投资效益、适应能源结构变化和体制改革要求。因此，在电网发展和建设过程中，有必要提高科技投入，早日实现电网的智能化。 智能电网的性能特征体现了它与传统电网的区别，可以总结为以下6个方面:自治和自愈能力、防御能力、电网兼容性、高效运营和管理、优质和友好性、电力交易的方便性。 1.2自治和自愈能力 自治和自愈能力是指电网维持自身稳定运行、评估薄弱环节和应对紧急状态的能力[25-27]。目前电网的安全稳定计算和紧急预案制定仍以离线分析为主，其分析结果往往偏于保守，且无法在任何时刻都符合电网的实际运行情况。在智能电网中，电网将具备更强的自我管理和自我恢复能力，主要体现在以下几点:1)电网能够自动合理安排运行方式，协调国家、大区、省级、地县各级电网，根据潮流、负荷、气象条件等情况确定运行参数;2)电网具有在线安全稳定分析能力，能快速对自身状态进行评估，明确电网安全稳定的薄弱环节并自动提出解决方案;3)有快速的反应能力，力保电力系统三道防线;4)能针对实际情况修改或制定黑启动方案。
电网的智能化=====电网2.0 坚强是智能电网的基础，智能是坚强电网充分发挥作用的关键，两者相辅相成、协调统一。根据各国对智能电网的研究与总结，智能电网应该具备以下几个方面的特性： （1）自愈能力。可以在故障发生后的短时间内及时发现并自动隔离故障，防止电网大规模崩溃，这是智能电网最重要的特征。通过对电网设备 运行状态进行监控，可以及时发现运行中的异常信号进行纠正和控 制，减少因设备故障导致供电中断的现象。 （2）高可靠性。这是电网建设持之以恒追求的目标之一。通过提高电网内关键设备的制造水平和工艺，提高设备质量，延长设备的使用寿命。 通过有效加强对电网运行状态的监测和评估，提升灾害预警能力，提 高电网的安全稳定运行水平和供电可靠性。 （3）资产优化管理。电网运行设备种类繁多，数量巨大。智能电网采用先进处理手段实现对设备的信息化管理，从而延长设备正常运行时间， 提高设备资源利用效率。 （4）经济高效。智能电网可以提高电力设备利用效率，使电网运行更加经济和高效。 （5）与用户友好互动。目前用户获得用电消费信息的手段单一，信息量有限。借助于通信技术的发展，用户可以实时了解电价状况和停电计划 信息，合理安排电器使用。电力公司可以获取用户的详细用电信息， 以提供更多的增值服务供用户选择。 （6）兼容大量分布式电源的接入。随着智能电网的建设，太阳能电池板等小型发电设备和储能设备将广泛分布于用户与小型发电设备一起，在 用电搞非法时段向电网输送电能，达到削峰填谷、减少发电机容量的 效果。这要求电网必须具备双向测量和能量管理的能力，以便于电能 计量计费及分布式电源的可靠接入。
建设坚强智能电网的必要性： 一、优化能源结构，保障能源安全供应 二、提升大范围能源资源优化配置能力 三、提升电网对清洁能源的接纳能力 四、满足用户多元化需求，提升和丰富电网的服务质量及内涵 五、促进节能减排，推动低碳经济的发展 六、实现电网的可持续发展 七、提升电工行业核心竞争力，促进技术进步和装备升级 八、有利推动智能城市的发展 围绕发展目标，我国智能电网的重点发展方向为： （1）提高电网输送能力，确保电力的安全可靠供应，打造坚强可靠的电网。 （2）提高能源资源利用效率，提高电网运行和输送效率，打造经济高效的电网。 （3）促进可再生资源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，合理配置我国电源结构，打造清洁环保的绿色电网。 （4）促进电源、电网、用户协调互动运行，打造灵活互动的电网。 （5）实现电网、电源和用户的信息透明共享，打造友好开放的电网。 （6）智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先 进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应 用，来实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的 目标。其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足 21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动 电力市场以及资产的优化高效运行。 （7）智能电网概念的发展有3个里程碑： （8）第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。 IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国
岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的应用 张辛建王向航王牛 （义煤集团义络煤业公司，河南洛阳471600） 摘要：掘进与回采是煤矿生产的两个关键环节。安全、快速、高效的巷道掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件。高工作面产量和推进速度给巷道掘进与支护提出前所未有的苛刻要求。只有大力发展煤巷快速掘进技术，改进和完善煤巷综合机械化作业生产线，以大幅度提高煤巷掘进速度，才能满足综采工作面快速推进的需求，才能保证矿井的正常接续。本文主要探讨岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的应用。 关键词：岩巷快速掘进；煤矿开采；高效 中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1003-5168(2012)24-0001-01 水车中的水，属于集体所有，国家保护合法的权利和利益的单位和个人依法水资源的开发和利用；国家统一管理相结合分级部门的水资源化管理体系；国务院水行政主管部门负责统一管理水资源的国家；国务院其他有关部门按照职责分工，由国务院规定，在协调的水资源管理委员会部门，协同水行政主管负责的管理水资源工作—县级以上水行政部门根据人民群众的政府部门和其他部门，该部门的职责按照人民政府的规定在同级负责水资源管理水平上[3]。第一，开发和利用水资源，要提高水资源的综合科学考察和调查和评价；第二，水资源的开发利用和控制水灾害，流域或者按区域进行统一规划；三，任何单位或个人转移，供水，排水，不得损害公共利益和他人的合法权益；第四，对水资源的开发和利用，须防总的总体安排的原则实施与除害相结合，兼顾上下游之间，左右岸和地区的利益，充分发挥水资源的综合效益；第五，发展和利用水资源，城市和农村居民应首先在屯活用水满足，综合农业，工业用水和航运需要。在水源不足地区，应当限制的城市规模和耗水量大的工业，农
新技术在煤矿开采中的应用 摘要：煤矿开采新技术不仅能够降低煤矿开采对周边生态环境的破坏，还能够有效提高煤矿开采的效率。本文介绍了几种煤矿开采新技术。通过对当前几种煤矿开采新技术的应用进行探究，能够满足当前社会对能源的需求，为促进我国的经济发展提供一定的动力。 关键词：现状分析；新技术价值；应用 引言 我国是产煤大国，煤炭储量丰富，煤矿在我国经济发展中也起到重要作用。随着社会的发展，对煤矿的需求也在不断增加。当前煤碳价格回暖，利益驱使下煤矿行业正加大开采，如何有效提高煤矿开采效率、降低成本，成为煤矿企业面临的主要难题，推广应用煤矿新技术已经成为必然。 1煤矿开采新技术的应用价值分析 国家经济建设中工业的发展十分迅猛，对煤炭的需求量越来越大，煤矿开采的一些问题逐渐的反应出来，安全事故频出，采煤效率降低，严重影响了企业的正常生产，因此我们必须加快采矿新技术应用，来保证企业正常发展。 1.1安全生产 生产必须安全，安全问题是任何生产顺利进行的保障，煤矿开采属于一项十分危险的工作，其是众多行业中死亡率较高的一种，煤矿企业发展过程中安全更是首要条件。近年来我国煤矿事故死亡人数一直高居不下，有数据表明占据了全球煤矿死亡人数的80%以上，许多家庭都失去亲人，支离破碎。事故的原因有相当一部分就是因为采矿技术落后造成的。通过提高采矿技术来确保采矿安全，减少事故发生是改变现状的最好途径。 1.2提高生产效率 生产效率是企业经济效益的保障，只有不断的提高生产效率，才会获得更多的经济效益。目前我国中小煤矿还存在采用非常传统的方法来开采，人工挖掘、炸药爆破等，安全没有保障，效率十分低下，应用采矿新技术，不仅能够节省煤矿企业的各项成本投入，还能够提高采矿的效率，从而对煤矿企业的经济效益收益方面起到一定的提升作用。例如，目前很多煤矿企业应用刨煤机进行开采，这样的机械设备能够自动对煤层进行切割，并且不需要更多人员操作，从而为企业节省了大量的人力成本投入。此外，通过大量采矿新技术、新设备的投入，还能够降低安全事故发生的几率，避免人员伤亡，对煤矿企业稳定发展起到十分重要的作用。 1.3改善煤矿开采对环境的破坏现象 煤矿开采对生态环境的破坏在随着煤矿企业发展也越发严重，这里面有着很多的破坏现象，有煤渣的固体污染，有有害气体污染，有对植被破坏，有对地表的破坏等等，在严重的暴雨天气来临时，时常会发生山体滑坡、泥石流等自然灾害。采矿新技术的应用正好可以使采矿企业管理更加规范，以保护环境为基础，达到绿色开采的目的。 2 当前我国煤矿开采现状分析 2.1 安全问题得不到保障 煤矿开采工作施工环境较为复杂，井下作业条件、顶板的稳定性以及各种有毒有害气体都会对煤矿施工人员造成巨大的伤害。但是就我国目前的煤矿实际开采工作来看，一些煤矿企业不够重视安全生产问题，在安全管理方面没有做好相
智能化社区的现状及今后发展趋势 一、国内智能化社区的发展状况 智能小区在我国还属于方兴未艾的新事物，经过10多年发展取得长足的进步，但发展还很不平衡。深圳、上海、广州、北京等各沿海城市、直辖市和各省级中心城市发展较快，欠发达地区与发达地区相比有的慢一到二个节拍，有的社区的智能化刚开始不久，有的还处于炒作阶段。总的来说，社区的智能化犹如雨后的春笋方兴未艾，开遍在祖国的神州大地，成为社会发展的必然趋势，具有广阔的市场空间。 随着我国3111工程的推进，创建平安城市和建设和谐社会的深入，无疑对智能社区的发展起到催化的做用。据相关资料统计，未来5年中国的智能化小区将以30%的速度增长，预计到2010年我国大中城市中的60％住宅要实现智能化。 1、智能化小区产品控制技术之竞争 智能社区在我国虽有10多年的历史，但还属于方兴未艾的时期，还没有统一的技术标准，相关的规范和标准还在制定之中，整个系统的集成度还不高，还未能向智能大厦那样将所有系統集成IBMS平台上。目前行业内的主要技术和产品缺乏开放性、兼容性、互联性，各自为阵、百花齐放、百家争鸣。 目前行业内技术产品主要分为两大阵营：“网络派”和“总线派”。网络派主张整个社区以计算机网络集成技术为平台，实行多网合一。所有的产品都以计算机网络为应用的基础，因此它对智能化社区产品技术和成本要求较高，但它是目前国际技术的主流和发展趋势。随着我国的IPv6（10G/S的传输速率）实施为这一派（包括慑力等企业）奠定了基础。 2、安全防范技术在社区的应用与发展 安全防范技术在社区的应用经过10多年的努力取得了迅猛的发展，新的技术、新的产品层出不穷，并广泛的应用于社区建设中。生物识别技术中的指纹门禁已开始在深圳一些高档社区的单元门应用；第三代数字化网络远程视频监控技术已更广泛、深入地应用到各个行业，其中不少网络化建设水平较高的社区也开始应用第三代数字化网络远程视频监控设备。 所谓“智能住宅”(Smart Home)，就是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、
未来电网发展的四大趋势智能化是终极目标 经历了100多年的发展，电网的规模和结构形态发生了很大的变化，即从最初的局域小规模电网发展到区域中等规模电网，进而发展到今天的跨区互联大电网。如今，电网已经为人类供应了大约四分之一的终端能源，成为现代能源体系的重要组成部分，电力在终端能源消费结构中的比例已经成为一个国家发达程度的标志之一。 未来电网将呈现以下重要发展趋势：第一，可再生能源将成为电网中的主要一次能源来源。第二，电网的结构和运行模式将发生重大变化。第三，新材料技术将在电网中得到广泛地应用。第四，物理电网将与信息系统高度融合。 肖立业 广义的电网是发电设备、输配电设备和用电设备采用一定的结构和运行模式构建起来的统一整体。因此，自从有了发电机及其相应的供电系统，便有了电网。1882年，爱迪生公司在纽约建成世界上第一座正规的直流电站和相应的供电系统，可以认为是人类首个真正意义上的电网。然而，由于当时不能为直流电升压，输电距离和输电容量受到极大的限
制，于是，特斯拉于1887年发明了交流发电机和多相交流输电技术。1897年，美国西屋公司在尼亚加拉水电站的首台交流发电机投入运行并为35公里外的水牛城供电，从此确立了现代电网的基础。 经历了100多年的发展，电网的基本形态没有根本性的变化，即电网以铜、铝等为基本导电材料、以传统电力设备为基础、以可调度能源(如化石能源、水力和核能等)作为电力的主要一次能源来源、以交流为运行模式的基本形态。然而，电网的规模和结构形态发生了很大的变化，即从最初的局域小规模电网发展到区域中等规模电网，进而发展到今天的跨区互联大电网。例如，2012年，我国发电总装机容量已经接近12亿千瓦，年总发电量接近5万亿度，我国电网已经基本形成了“西电东送、南北互供、全国联网”的总体格局，已经覆盖了全国大部分地区，成为世界最大的电网之一。如今，电网已经为人类供应了大约四分之一的终端能源，成为现代能源体系的重要组成部分，电力在终端能源消费结构中的比例已经成为一个国家发达程度的标志之一。 展望未来，我们认为，未来电网将呈现以下重要发展趋势： 第一，可再生能源将成为电网中的主要一次能源来源。人类
煤矿新技术新工艺、新设备新材料 张 风 春 肥矿技师学院 2014．2
一、教学目的 通过对掘进、采煤新技术、新工艺、新设备新材料的运用，提高生产效率、保证安全生产、节约生产成本的目的。 二、教学重点 掘进锚、网、喷技术实现快速掘进。 综采放顶煤技术的运用与实施 三、教学难点 锚索支护 放顶煤步距 四、教学方法 讲授。 五、教学用具 板书、幻灯片。 六、课时分配 第一部分掘进新技术新工艺6课时。 第二部分综采液压支架在特殊情况下的处理4课时。 第三部分综采放顶煤工艺流程及技术4课时 七、教学内容 第一部分掘进新技术新工艺 综掘机在半煤岩巷道中的快速掘进，巷道支护是制约掘进速度的大问题，如何才能在保证支护安全可靠的前提下快速的安设巷道支护，半煤岩巷道复合顶板是巷道支护技术的一个重点，也是影响矿井的正常生产和安全的主要方面之一，因此，综掘机怎样在半煤岩巷道中的快速掘进具有非常重要的现实意义。
采用锚杆、锚网、锚索联合支护的施工方案有效控制了半煤岩巷道复合顶板的稳定和变形，一次进巷成功，避免了施工后由于压力显现的返修，顶板及两帮采用等强螺纹钢锚杆和金属网，根据围岩特性，合理选择支护参数，降低了成本投入，节约了支护材料和劳动力，获得了较好的经济效益。锚杆、锚网、锚索联合支护的施工技术方案不仅在技术上可行，安全上可靠，经济上合理，为综掘机在半煤岩巷道快速掘进，提供了一条行之有效的技术途径。结合矿井的具体条件，依靠科技进步，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，认真贯彻执行国家和地方的煤矿安全生产法律法规，建立精简高效的矿井安全管理机构，完善矿井安全技术措施、设施、装备，按照高产高效现代化矿井模式，力争把平禹凤翅山矿建设成为安全设施齐备，抗灾能力强、安全高效的现代化矿井。 根据半煤岩复合顶板巷道变形破坏机理，21100机巷顶板以深灰色砂质泥岩、泥岩为主，厚1.50～9.00m，局部有炭质泥岩伪顶0.30～0.50m。底板为深灰色泥岩、砂质泥岩为主，厚5～10m。结合综掘机施工特性，设计采用矩形断面结构，全断面实施“三锚”联合支护，两顶角和底角打75°倾斜锚杆加固，以改善底板和两帮岩体的承载能力。 巷道施工步骤：进刀→巷道成型→前移前探梁→检查迎头积渣量→打顶锚杆挂网→打顶锚索→打两帮锚杆挂网。 锚索施工时，一般滞后掘进工作面2~5m，与上述工序平行作业。 支护结构及参数选择：
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 煤矿开采新技术的应用与改进 毕业实习报告学院： 继续教育学院专业： 煤炭开采技术班级： 学号： 20194552 学生姓名： 柷家宏指导教师： 一、节，的主工程3.参独立 2. 实 3. 实及其织、、前言： 实毕业实习是培养学生主要内容之1.使学生进2.对生产企程师的职责参加煤矿开拓立分析问题实习地点实习单位其流程图、制度等贵实习性质是学生在校生从事科学之一，是获得进一步加深企业的开拓范围和工作拓开采、煤矿题和解决问题概况：地生产概况图，各主要等。 2019 年贵州大学毕业质、目的、校学习期间学研究、技术得毕业证的深已学理论知拓开采技术、作特点。 矿安全管理题的能力。 地理概况，况： 生产任要工序作年 6 月业实习报告时间、地间最后一个术开发、安的必要条件。 知识的理解、安全管理理方面的工，气候、任务，生业特点， 1 / 8
27 日地点、带有综合性安全管理及完其目的和解，扩大专业理有一个全面作，培养理交通、能生产组织构有关生产性及总结性完成采矿工和任务是： 业知识面。 面的了解，理论联系实际能源等情构成，生产设备情第 1 页性的重要教学工程师基本训基本熟悉采际，发现问题情况。 产工艺流情况，劳动页学环训练采矿题、流程动组4. 实习内容。 5. 实习体会（煤矿开采新技术的应用与改进） 1 、当前我国采煤新技术概况 1.1 硬顶板和硬煤层的现代开采技术硬顶板技术是一项研究煤矿埋深浅、低压小的控制技术。 通过倾斜顶板、岩层定向水力压裂等快速处理技术，实现随时随采随冒，提高顶煤矿的回收率。 这种技术既保障了安全生产，又便于快速破碎顶煤，可谓一举两得。 硬顶煤控制技术中还包括顶煤深孔的爆破处理技术和高压注水压裂技术，它不仅适应放顶煤的新型液压支架需求，也便于顶煤破裂和顶板控制，同时能将后部输送机能力有效确定。 在两个硬条件下，研究优化较为合理的工艺，如放顶煤开采快速推进技术、综放开采回采技术，可以将放煤时间有效缩短。 这样不但可以使工作效率提高，更能实现产能提高。 1.2 深矿井开采技术深矿井开采技术需要把握
国内智能化社区的现状以及今后发展趋势 一、国内智能化社区的发展状况 智能小区在我国还属于方兴未艾的新事物，经过10多年发展取得长足的进步，但发展还很不平衡。深圳、上海、广州、北京等各沿海城市、直辖市和各省级中心城市发展较快，欠发达地区与发达地区相比有的慢一到二个节拍，有的社区的智能化刚开始不久，有的还处于炒作阶段。总的来说，社区的智能化犹如雨后的春笋方兴未艾，开遍在祖国的神州大地，成为社会发展的必然趋势，具有广阔的市场空间。 随着我国3111工程的推进，创建平安城市和建设和谐社会的深入，无疑对智能社区的发展起到催化的做用。据相关资料统计，未来5年中国的智能化小区将以30%的速度增长，预计到2010年我国大中城市中的60％住宅要实现智能化。 1、智能化小区产品控制技术之竞争 智能社区在我国虽有10多年的历史，但还属于方兴未艾的时期，还没有统一的技术标准，相关的规范和标准还在制定之中，整个系统的集成度还不高，还未能向智能大厦那样将所有系統集成IBMS平台上。目前行业内的主要技术和产品缺乏开放性、兼容性、互联性，各自为阵、百花齐放、百家争鸣。 目前行业内技术产品主要分为两大阵营：“网络派”和“总线派”。网络派主张整个社区以计算机网络集成技术为平台，实行多网合一。所有的产品都以计算机网络为应用的基础，因此它对智能化社区产品技术和成本要求较高，但它是目前国际技术的主流和发展趋势。随着我国的IPv6（10G/S的传输速率）实施为这一派（包括慑力等企业）奠定了基础。 另一派主要是以国外诸多知名公司如：HONEYWELL、西门子、江森等公司，在我国的楼宇控制中占据较大市场比重的“现场控制总线”派，采用的总线技术有LONWORKS、CAN 、BACNET mod bus、C bus 等。此类产品的成本较高，在智能大厦中的占有率较高。由于价格等问题，在社区的市场中还未普通被人们接受。 还有一类（以国内安防产品厂家为主）以485 总线通信技术为基础构建智能小区的控制管理平台，其优点是成本低，但抗干扰的能力差，通信速度慢，在较大规模的社区的实时控制应用中就会暴露出不少的问题。
国家电网智能化规划研究 摘要：当前，世界各国为应对气候变化、保障能源安全，日益重视发展清洁能源和提高能源利用效率。作为实现低碳电力的基础与前提，智能电网已成为未来电网发展的新趋势。面对新形势和新挑战，国家电网公司提出加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，努力实现我国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越，积极促进清洁能源发展。 根据国家电网公司统一部署，公司智能电网部组织国网能源研究院和各网省公司，在公司有关业务部门的协作配合下，从2009年7月开始，组织开展了国家电网智能化规划研究与编制工作。国家电网智能化规划的编制以《坚强智能电网综合研究报告》、《坚强智能电网发展规划纲要》等研究成果为指导，以《国家电网总体规划设计》、《坚强智能电网第一阶段重点项目实施方案综合报告》、《智能电网技术标准体系》、《智能电网关键设备研制规划》和“十二五”电网规划设计、“十二五”配电网规划等研究成果为基础，按照《国家电网智能化规划编制工作大纲》等有关文件要求，开展规划分报告和专项研究报告的编制工作，并研究形成国家电网智能化规划总报告。 规划总报告在分析智能电网发展基础和形势的基础上，明确了指导思想和发展目标，重点从发电、输电、变电、配电、用电、调度、通信信息等七个方面提出电网智能化的规划目标和发展路线、技术标准、关键技术和重点项目，估算投资，分析社会经济效益，分析对公司管理模式的影响，提出规划实施的保障措施及政策建议。 关键词：智能电网；规划；关键技术；技术标准；经济效益 课题负责人：葛旭波 课题组成员：张义斌靳晓凌孙强李立理张义尹明金艳鸣顾宇桂郝振宇仲福森吴鹏Smart Grid Planning for State Grid Corporation of China Abstract: At present, countries in the world focus on developing clean energy and improving energy efficiency to cope with climate changes and to protect energy security. As the basis of low-carbon power, smart grid has been the new trend of the future grid development. Facing to the new situations and challenges, State Grid Corporation proposes to speed up the construction of strong and smart grid. The ultra-high voltage grid is the backbone of strong and smart grid and the growth of all levels of the grid is coordinated. Our grid needs to be upgraded from conventional grid to efficient, economical, clean, and interactive modern grid in order to contribute to clean energy development. Based on the unified arrangement of State Grid Corporation, the Department of Smart Grid organized State Grid Energy Research Institute and regional and provincial power grid companies, and coordinated relevant departments to begin drawing up Smart Grid Planning for State Grid in July 2009. The Smart Grid Planning for State Grid is guided by “Comprehensive Study Report on Strong and Smart Grid”, “Strong and Smart Grid Development Essentials” and other
中国建筑智能化的发展趋势 1、建筑智能化的发展历程 中国建筑智能化是逐步发展起来的，人们对工作和生活环境越来越高的需求，以及影响建筑智能化的信息技术的不断进步，构成了推动建筑智能化不断发展的主要动力，中国建筑智能化的发展历程大体可以分为三个阶段。 可以把它们分别称为：起始阶段、普及阶段和发展阶段。 1．起始阶段 在上世纪八十年代末，九十年代初，随着改革开放的深入，国民经济持续发展，综合国力不断增强，人们对工作和生活环境的要求也不断提高，一个安全、高效和舒适的工作和生活环境已成为人们的迫切需要；同时科学技术飞速发展,特别是以微电子技术为基础的计算机技术、通信技术和控制技术的迅猛发展，为满足人们这些需要提供了技术基础。 这一时期智能建筑主要针对是一些涉外的酒店等高档公共建筑和特殊需要的工业建筑，其所采用的技术和设备主要是从国外引进的。这个时候人们对建筑智能化的理解主要包括：在建筑内设置程控交换机系统和有线电视系统等通信系统将电话、有线电视等接到建筑中来，为建筑内用户提供通信手段；在建筑内设置广播、计算机网络等系统，为建筑内用户提供必要的现代化办公设备；同时利用计算机对建筑中机电设备进行控制和管理，设置火灾报警系统和安防系统为建筑和其中人员提供保护手段等。这时建筑中各个系统是独立的，相互没有联系。 这个阶段建筑智能化普及程度不高，主要是产品供应商、设计单位以及业内专家推动建筑智能化的发展。政府的主要管理文件是《民用建筑电气设计规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等。 2．普及阶段 在九十年代中期房地产开发热潮中，房地产开发商，在还没有完全弄清智能建筑内涵的时候，发现了智能建筑这个标签的商业价值，于是“智能建筑”、“5A
所谓智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2．0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化，简称为“坚强的智能电网（Strong Smart Grid）”。 在奥巴马欲以能源革命将美国重推全球经济顶端之际，智能电网概念也在中国风生水起。定义之争、标准之辩、什么路径、如何选择等问题，一时难以厘清。 6月10日2009中国分布式能源国际研讨会，6月3日中国电机工程学会智能电网研讨会，5月21日2009特高压输电技术国际会议，近日有关智能电网的会议密集举行。 早报记者近日获悉，我国目前正在规划2030年电网路线图，智能电网将在未来唱主角。 概念之争 智能电网，即Smart Grid，原意为智能网格或智能网。 5月21日，国家电网公司在“2009特高压输电技术国际会议”上提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。国务院副总理张德江明确表示，政府未来将加大对特高压输电技术研究的支持力度，加快特高压技术发展步伐，从实际出发积极探索符合中国国情的智能电网发展道路。 “我们要在2020年全面建成坚强的智能电网。”国家电网公司总经理刘振亚也在当天的会议上公开宣布。国家电网公司已确立有关发展目标，即加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网。 这是智能电网概念在中国引爆的近半年来，决策层在此问题上首次公开作出表态。 国家电网中国电力科学研究院副总工程师胡学浩近日接受早报记者采访时对智能电网做出的定义是：“以物理电网为基础，在中国以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，将现代化先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征。” 事实上，在此前有关智能电网的讨论中，有的专家则倾向于采用“互动电网”这一概念。 中科院首席能源专家武建东就认为，“互动电网已经不是狭义‘智能电网’的概念，狭义的电网信息化升级概念，是对传统电网部分或特定系统的提升和改造。目前流行的智能电网的概念无法界定下一代全球电网的基本模式，也难以概括中国电网现代化的核心体系。”因此，他提出，“从我国电网的实际情况出发，我们把互动电网称为互动电力网络，简称为互动电网（Interactive Smart Grid），智能电网的含义已涵盖其中。”
露天煤矿开采技术与未来 发展趋势 Last updated on the afternoon of January 3, 2021
我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势 作者：高鹏飞马骁史磊 来源：《科学与财富》2016年第19期 摘要：本文介绍了国内露天煤矿开采现状，探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 关键词：露天开采，大型化，集中化 1 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备，在敞露的空间从事开采作业，已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95%以上的能源和80%以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%，有色金属矿石52%，化学原料矿石%，建材矿石近100%采用露天开采方式，煤炭虽然是我国的主要能源，但露天开采比重不足10%。 目前已建成或正在改扩建的千万吨露天煤矿有准格尔黑岱沟露天煤矿（a），宝日希勒一号露天煤矿（a）、魏家峁露天煤矿（一期a，二期）、白音华三号露天煤矿（a）、锡林浩特胜利东二号露天煤矿（a）、神华新疆准东露天煤矿（a）和新疆帐篷沟露天煤矿（a）等。 经过多年的发展，我国煤炭矿山的露天开采工艺有： （一）间断开采工艺。有单斗—铁道开采工艺、单斗—卡车开采工艺等。 （二）半连续开采工艺。有单斗—卡车—半固定破碎机—带式输送机开采工艺、单斗—移动式破碎机—带式输送机开采工艺等。 （三）连续开采工艺。轮斗—带式输送机—推土机开采工艺。 （四）拉斗铲倒堆开采工艺。 （五）综合开采工艺。 根据煤炭工业发展“十二五”规划，到2015年，全国煤炭生产能力将达到41亿吨/年，煤炭产量控制在39亿吨/年左右，其中露天煤矿生产能力将达到8亿吨/年，千万吨级矿井（露天）达到60处，我国煤炭露天开采将进入新的发展阶段。 2 我国露天煤矿开采的技术现状 我国露天煤矿经过了半个多世纪的发展，已进入了大型化、集中化、现代化的新时代。尤其是引进国外先进的露天采矿设备以及计算机技术的广泛应用，大大提高了露天煤矿开采的效率。 开采方式
智能化地产转型发展趋势现状分析 一、地产行业转型正在进行时 房地产行业在中国近三十年的发展史中风光程度一时无两，近些年尽管楼价依然高涨，可是房地产行业趋冷或者现阶段是行业严冬的叫法屡见不鲜。19年7月中下旬一则“7个月271家房企破产”的新闻报道引起了大家的瞩目，有公告显示信息，截止7月23日，19年全国共有271家房地产公司宣布破产重整，在其中也包含全国500强房地产企业，禁不住让大家感慨房地产行业广泛兴盛的美好时光已经渐行渐远。 不难看出地产行业的新一轮的大转变序幕在19年已经慢慢打开了，房地产企业现阶段面临的窘境除了外界的调控政策的限定，也与本身存在的问题息息相关，地产行业如果依然怀着售卖商品的心理状态去应对新的市场环境，必定会被市场所淘汰。 二、地产智能化发展趋势日趋明朗 现阶段传统式地产商的形象顺向服务和经营变化，地产逻辑已经发生重大转变。当今的房地产市场从增量变为存量，地产商已经积极地寻找转型发展道路。尤其是伴随着以人工智能技术、物联网技术、5G等电子信息技术的推进发展，房地产行业也迎来了新的机遇和挑战，万科地产、碧桂园、绿城集团等行业大佬早已提早布局，加快电子信息技术与地产业务流程的结合，促进地产企业战略转型，在日趋严峻的市场环境中呈现本身的竞争能力。 以往几十年间在中国修建的高楼大厦数不胜数，在总数迅速发展之后，怎样在品质上寻求转变，这里所述的“品质”，并并不是传统定义上品质，只是房屋的质量，及其它可以给与顾客的生活质量。智能化早已变成许多地产公司在转型发展过程中一个关键的发展前景，这不但是地产企业战略转型的需求，也是社会经济发展的需求。
三、地产智能化市场的需求旺盛 近些年智慧城市基本建设已经热火朝天地进行中，智慧城市是尝试打造出一个对外开放高效率的生态体系，为群众带来高品质的日常生活感受。当然所谓的智慧城市在电力能源运用、低碳环保上拥有更高的规定，智慧城市的发展趋势离不了地产商的加入，而传统式的地产发展模式在智慧城市的需求显得有些乏力，智能化城市基本建设的需求将加快地产智能化的过程。 另外伴随着全国各地精装房政策地持续颁布，好像也在预兆着无毛坯房时期的来临。地产行业的精装修房的占比愈来愈高，智能化变成许多地产商的选择，从智能化品类到全屋智能，尤其是全屋智能与精装房之间拥有高度契合，对房地产商来讲精装修化、智能化会变成一大产品卖点，商品股权溢价空间极大。 当今住宅的消费主力正向年轻一代迁移，他们针对房地产的要求与过去大不一样，对“家”的需求更为多元化且丰富多彩，他们更期待得到智能化的家居生活感受。住宅客户的要求所形成的转变，尤其是对智能家居系统乃至智慧社区的要求持续提高，驱使房地产公司务必展开转型发展。 四、地产与智能家居系统会擦出怎样的火花？ 以智能化为方式，传统式地产运营模式将迎来全新商业模式。而地产与智能家居系统的融合自然是在发展趋势的逻辑当中，地产商将智能家居系统融入到地产新项目中为其增加市场销售闪光点，尤其是在智能门锁、智能摄像机、智能音响等火热品类的推动下，地产家居装修智能化正慢慢变成一种新气象。 智能家居系统的市场容量已经逐渐扩张，有数据信息显示，全球智能家居系统市场容量在二零二一年将突破千亿美元，但在其向上发展的过程中，尤其是与地产融合时仍必须认清难题，品类早已不能满足销售市场发展趋势的需求。
1智能电网与传统电网的差异 传统电网是一个刚性系统,电源的接入与退出、电能量的传输等都缺乏弹性,致使电网没有动态柔性及可组性;垂直的多级控制机制反应迟缓,无法构建实时、可配置、可重组的系统;系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余;对客户的服务简单、信息单向;系统内部存在多个信息孤岛,缺乏信息共享。虽然局部的自动化程度在不断提高,但由于信息的不 完善和共享能力的薄弱,使得系统中多个自动化系统是割裂的、局部的、孤立的,不能构成一个实时的有机统一整体,所以整个电网的智能化程度较低[9210]。 与传统电网相比,人们设想中的智能电网将进一步拓展对电网全景信息(指完整的、正确的、具有精确时间断面的、标准化的电力流信息和业务流信息等)的获取能力,以坚强、可靠、通畅的实体电网架构和信息交互平台为基础,以服务生产全过程为需求,整合系统各种实时生产和运营信息,通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化,为电网运 行和管理人员提供更为全面、完整和精细的电网运营状态图,并给出相应的辅助决策支持,以及控制实施方案和应对预案,最大程度地实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运行和管理[9210]。 与传统电网相比,智能电网将进一步优化各级电网控制,构建结构扁平化、功能模块化、系统组态化的柔性体系架构,通过集中与分散相结合,灵活变换网络结构、智能重组系统架构、最佳配置系统效能、优化电网服务质量,实现与传统电网截然不同的电网构成理念和体系。 由于智能电网可及时获取完整的电网信息,因此可极大地优化电网全寿命周期管理的技术体系,承载电网企业社会责任,确保电网实现最优技术经济比、最佳可持续发展、最大经济效益、最优环境保护,从而优化社会能源配置,提高能源综合投资及利用效益。 2国内外智能电网建设背景不同 电力行业作为社会基础产业,是国家发展的命脉产业之一。电网建设与国家能源资源结构、产业布局、经济发展规划和相关政策密切相关,同时也与本国的能源资源条件、能源资源输入可能性以及国家能源战略安全等密切相关。 随着中国经济社会高速发展,电力需求日益增长,中国电力工业建设进入快速发展时期。一方面,电网建设规模日趋扩大,电网负荷变动剧烈,区域负荷不平衡;另一方面,电网架构依然薄弱,亟待坚固补强。中国能源资源分布、经济发展不均衡,必须提高电网输送能力,发展远距离、大跨距、大容量输电,加强统一协调和规划建设,形成统一调度运行的统 一或联合电网。 而国外发达国家的电力工业已步入成熟期,输电网架构变化很小,电网发展趋于平稳,电力需求趋于饱和,电力供应及冗余储备趋向平衡。出于体制和利益需求,他们最为关注的是停电时间最小化和市场效益最大化。因此,从国外对智能电网的研究现状来看,其侧重于建立一个高效、安全、环保、灵活应变的智能电力系统,更多地从市场、安全、电能质量、环境等方面出发,从用户端的角度来看待和研究智能电网,更多地强调信息与电网的结合及基于信息的业务重整。另外,国外尤其是欧、美国家所倡导的智能电网,更关注于分布式电源及客户端的接入、信息的获
电网智能化建设的关键技术分析 发表时间：2019-08-30T10:15:17.093Z 来源：《中国电业》2019年第08期作者：彭镱 [导读] 现阶段，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也有了很大的进步。 国网江西省电力有限公司寻乌县供电分公司江西寻乌 342200 摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也有了很大的进步。对于电力工程来说，其施工技术水平关系到建设的质量，当前我国能源紧张，电力行业为了实现可持续发展，必须要提升工程建设水平，确保生产安全性，工程技术问题也成为相关研究人员的一个研究的重要内容。在电力工程运行的过程中，容易受到外力损害，电力工程技术在智能电网建设过程中起到十分重要的作用。本文对电网建设工程智能化施工技术的应用进行了简要分析。 关键词：电网；智能化建设；关键技术；分析 引言 电力工程的智能化发展速度日益提速，建设智能电网是我国电力工程发展进程中的关键举措，将智能管理理念和智能技术加速与传统的电网建设工作进行融合，有助于开展多方面的智能化技术应用研究，并有助于迅速将技术研究成果应用在具体的电网建设工作之中，不断提升智能电网的管理水平以及智能技术的应用水平，促进电网信息和数据处理和应对能力的不断强化，提高智能化运维管控水平，确保电力网络持续正常运转。 1电网中电力工程技术的具体应用 电网建设的发展进程中，需要大量工程技术的科学运用，一方面要解决安全问题和隐患，维护工程建设安全和持续运转；另一方面也会加速技术研发和进步的进度和速度，为应对各种工程建设期间产生的需求而提高技术应用水平，创新技术应用方法。在智能电网的建设与完善过程中，工程技术的应用就更显得密集和频繁，比如针对线路输送电流时出现的谐波现象，工作人员利用相应的控制技术对其加以遏制；再如为了维持电源设备工作的稳定状态，采用无功补偿的相关技术方法来提高电源设备的安全性与稳定性。这类具体应用极大的促进了技术的发展，也是电网工程技术应用的具体体现，可以说目前的工程技术实际应用，已经细化到具体的线路和设备运行期间各类问题的诊断、检修和防治的具体工作环节之中。 对于电网建设尤其智能电网来说，它对于工程技术应用有着更高标准的要求。智能电网能够依靠自身高度自动化的控制系统和运行程序来管理整个电力系统的运行，监管线路设备运行状态以及诊断故障问题是其中的一个重点内容，智能电网对于出现的异常情况和故障隐患有一套高度智能化和科学性的处置程序，这就关系到诊断技术与维护技术与智能电网的有机结合，让电网能够及时发现异常情况，并依据诊断技术原则和维护检修程序进行处置。 对智能电网来说，它对电力工程技术是极具依赖性的，如果在运行过程中出现电压不稳定甚至电力传输中断的情况，就会对人民群众的工作、生活等造成很大的影响，若想使得问题得以解决，则要将电力设备予以更换。研究表明，运用两套电力设备能够有效的避免电力传输中断的情况发生，很大程度的提高电力企业的供电质量。 2电网工程智能化的主要特点 2.1智能化电网拥有很高的抗干扰能力 智能化电网对比传统电网拥有很好的抗干扰能力，能够自动回避在运行过程中其他电波产生的大小不一的干扰形式。因为它的自动抗干扰能力高，从而确保了电网系统的正常运行，降低了因为干扰造成停电的现象。 2.2智能化电网拥有自我修复的能力 在电网的运行中，如果存在用电安全隐患或者运行中的问题，由于只能电网的自动化控制，遇到这种情况，智能化电网会启动系统自带的预防及控制系统。同时，系统还会对电网内部进行全方面的检查，并对所产生的隐患的问题进行及时的自动修复。 2.3智能化电网拥有很好的兼容性 传统的电网运行中，不能够接受其他能源的切入，否则就会造成整个电网的瘫痪。智能化电网很好的解决了这一问题，在智能电网的运行中，可以随意切入其他能源，并且能够自动转换为适合的运行系统和模式，这带来了极大的方便，在节省能源的基础上还节省了工作时间提高工作效率。 2.4智能化电网节省成本性 传统的电网运行需要大量的人力物力，造成了成本的亏损，耗费了过多的金钱。与传统电网相比较，智能电网能够节省人力物力，从而降低成本，提高能源利用率，为电力企业带来更多的经济效益。 3优化措施分析 3.1智能化系统 在电网工程的管理工作中，要想提升施工技术的智能化管理水平，需要对电网信息进行合理的收集、处理及传输等。在应用智能化系统的过程中，需要运用先进的、科学的管理理念，充分设计和构架施工组织，合理调整施工人员和智能化技术的分配情况。在管理施工信息的过程中，应确保信息具有较高的精确化特点，运用信息化手段来对施工中的测量、基础施工、防线、开挖、起吊、运输及放杆等进行全面管理，同时，对于现场所用到的施工工具、规范、流程等环节也要做好管理和统筹的工作。在应用计算机技术过程中，可以将施工管理变得更加智能化和系统化，不仅提高了管理工作的可靠性，同时实现对施工成本进行精确管理和控制。此外，在变电施工中合理调整施工信息，也能够增强施工设计和安排的合理性，缩短工程的施工时间，对工程造价有着重要的控制作用。 3.2质量优化技术 电力工程技术拥有独特的电能质量优化特点，在电网建设过程中可以通过特有的方法将电能进行归类、分等级，最终形成一个能够运行的、完整的体系。整个电网运行过程中，电力工程技术特有电能质量优化技术主要被运用于经济型发展，可以解决一系列问题，并且对供电、用电做出最优选择。随着电力工程技术相关法律法规的发展和完善，整个电网的使用也越来越智能化、快捷化、经济化。 3.3高压状况下的直流输电技术 当下对新技术的运用不完全到位，部分电网中依旧运用传统交流电进行电力输送。但是，大多智能电网都有所进步，使用了直流输电技术。在供电过程中，如果必须使用直流电能，应该运用高压直流输电技术，从而发挥出控制换流器的功能。换流器能够有稳定运输的作