智能化煤矿(井工)分类、分级技术条件与评价
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全省煤矿智能化建设评定办法(试行)和全省煤矿智能化建设基本要求及评分方法(试行)一、为什么要出台《全省煤矿智能化建设评定办法(试行)》和《全省煤矿智能化建设基本要求及评分方法(试行)》(背景依据)2020年2月25日国家发展改革委、国家能源局、应急管理部、国家煤矿安监局、工业和信息化部、财政部、科技部、教育部等部委联合下发了《关于印发〈关于加快煤矿智能化发展的指导意见〉的通知》(发改能源〔2020〕283号),意见指出了煤矿智能化发展的近远景目标,明确了主要工作任务,要求结合部门职责分工制定煤矿智能化建设、评价、验收规范与实施细则,并对验收通过的智能化示范煤矿,给予产能置换、矿井产能核增等方面的优先支持。
2020年2月28日由山西省工业和信息化厅牵头、联合其他部门以晋工信装备函〔2020〕15号公布了山西省智能煤矿和智能综采工作面建设试点项目,明确了10座智能化示范煤矿和50个智能化综采示范工作面的建设单位。
2020年5月8日我局结合我省煤炭工业发展实际,联合山西省发展和改革委员会、山西省教育厅、山西省科学技术厅、山西省工业和信息化厅、山西省财政厅、山西省应急管理厅、山西煤矿安全监察局等部门下发了《关于印发〈山西省煤矿智能化建设实施意见〉的通知》(晋能源发〔2020〕247号),确定2020年到2022年推动10座智能化示范煤矿和50个智能化综采示范工作面建设;2025年全省大型煤矿、灾害严重煤矿及其他具备条件煤矿基本实现智能化;2030年各类煤矿基本实现智能化。
2020年6月30日山西省市场监督管理局发布了山西省地方标准《智能煤矿建设规范》(DB14),对智能煤矿的架构和技术要求进行了明确规定。
现阶段智能化示范煤矿和智能化综采示范工作面建设工作已相继铺开,部分建设项目已进入联合试运转或进行了自主验收,但是由于缺乏一致性验收标准和规范,对建设项目是否完成智能化建设工作、是否符合智能化要求缺乏评定依据,同时,部分确定的智能化示范项目尤其是地方煤炭企业在目标上还不明确、方向上还比较模糊、认识上还在犹豫观望,急需制定相应政策进行引导。
山西省能源局关于印发《煤矿智能化建设评定管理办法》的通知文章属性•【制定机关】山西省能源局•【公布日期】2023.03.23•【字号】晋能源规〔2023〕2号•【施行日期】2023.05.01•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】煤炭及煤炭工业正文山西省能源局关于印发《煤矿智能化建设评定管理办法》的通知晋能源规〔2023〕2号各市能源局,各省属国有重点煤炭集团公司:为持续推进煤矿智能化建设,全方位推动山西省煤炭行业高质量发展,省能源局对《山西省煤矿智能化建设评定办法(试行)》和《山西省煤矿智能化建设基本要求及评分方法(试行)》进行了修订,形成《煤矿智能化建设评定管理办法》,现予印发,请认真贯彻执行。
山西省能源局2023年3月23日目录第一章总则第二章申请条件及评定程序第三章评定要求第四章监督管理第五章附则煤矿智能化建设评定管理办法第一章总则第一条为进一步加强煤矿智能化建设评定管理工作,推动煤炭产业与数字技术一体化融合发展,根据国家八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》及《山西省煤矿智能化建设实施意见》要求,结合《智能化示范煤矿验收管理办法(试行)》与我省实际,制定本办法。
第二条本办法适用于山西省内所有煤矿企业。
第二章申请条件及评定程序第三条申请智能化评定的煤矿应具备以下条件:1.煤矿采矿许可证、安全生产许可证、营业执照齐全有效。
生产煤矿完成煤矿生产能力等相关生产要素信息公告,建设煤矿进入联合试运转阶段;2.煤矿企业应结合本矿实际,编制智能化建设方案,经主体企业审批后,将审批文件和建设方案上传至煤矿智能化项目管理系统;3.煤矿企业应组建以矿长(董事长)为首的智能化建设组织机构,并设置专门的智能化建设管理部门;4.生产组织机构完备,配备管理人员。
煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井、水文地质类型复杂和极复杂矿井、冲击地压矿井按规定设有相应的机构和队伍;5.未被列入失信联合惩戒“黑名单”。
露天煤矿无人驾驶智能化通用分级要求1.引言1.1 概述概述部分的内容旨在介绍本文所探讨的主题——"露天煤矿无人驾驶智能化通用分级要求"。
本部分将简要说明露天煤矿无人驾驶智能化的重要性以及为什么有必要制定通用的分级要求。
在当前社会的快速发展中,科技的革新和智能化的应用正深刻地改变着各行各业的方式和模式,矿业行业也不例外。
作为重要的能源供应来源之一,煤炭在我国的能源结构中起着至关重要的作用,而露天煤矿作为煤炭资源的重要开采方式之一,其安全生产问题一直备受关注。
然而,传统的人工驾驶方式在露天煤矿存在一系列问题,包括操作风险高、工作效率低、作业环境恶劣等。
为了解决这些问题,无人驾驶技术被引入到露天煤矿中。
无人驾驶技术通过应用先进的传感器、数据处理、自主决策等技术手段,实现了矿车等设备的自主运行和作业,大大提高了煤矿开采的效率和安全性。
然而,尽管无人驾驶技术在露天煤矿中得到了广泛应用,但由于缺乏统一的分级要求,导致不同厂商、不同产品之间的差异性较大,难以实现设备的互联互通和系统的集成。
因此,有必要制定通用的分级要求,以便统一规范和标准化无人驾驶智能化的发展和应用。
总之,本文将重点探讨露天煤矿无人驾驶智能化通用分级要求的设定,旨在通过统一标准和规范,推动无人驾驶技术在露天煤矿的应用,进一步提高煤矿开采的安全性和效率。
1.2 文章结构本文将围绕露天煤矿无人驾驶智能化通用分级要求展开讨论。
首先通过引言部分概述了本文的主题和目的,接着进入正文部分。
正文分为两个主要部分,分别是无人驾驶技术的发展和露天煤矿的现状。
在2.1节中,我们将探讨无人驾驶技术在矿业领域的发展趋势,介绍其在提高生产效率和安全性方面所起到的重要作用。
通过引用相关的研究成果和案例,我们将说明无人驾驶技术的应用前景以及其在露天煤矿中的潜在优势。
在2.2节中,我们将对露天煤矿的现状进行详细分析。
首先,我们将介绍露天煤矿的定义和特点,并说明其在矿业行业中的地位和作用。
单位内部认证采煤机司机考试(试卷编号151)1.[单选题]采用煤柱支撑法管理顶板时,如果在采空区边缘有明显的断裂构造和结构面,易发生()。
A)整体一次冒落B)分层分次冒落C)分阶段漏冒答案:A解析:2.[单选题]61.矿山企业职工( )对危害安全的行为提出批评、检举和控告。
A)无权B)有权C)不得答案:B解析:3.[单选题]采煤机滚筒的装煤能力要( )落煤能力。
A)大于B)小于C)等于答案:A解析:4.[单选题]长度超过1.5km的主要运输平巷或者高差超过( )的人员上下的主要倾斜井巷,应当采用机械方式运送人员。
A)50mB)75mC)100m答案:A解析:5.[单选题]煤炭自燃发火的条件有三条,( )自燃。
A)只要有3条中的一项条件存在,煤炭即可B)只要有3条中的两项条件存在,煤炭即可C)三项条件必须同时存在,煤炭才能答案:C解析:6.[单选题]MG250/600-WD采煤机( )C)液压牵引采煤机答案:A解析:7.[单选题]矿工自救必须遵守灭、( )、 撤、躲、报等原则。
A)护B)守C)跑待答案:A解析:8.[单选题]《智能化煤矿(井工)分类、分级技术条件与评价》规定,建立安全生产全业务流程管理系统,实现生产调度、地测防治水、生产技术、“一通三防”、机电、安全、( )等的集成管理。
A)职业危害B)职业健康C)职业卫生答案:C解析:9.[单选题]采煤机过断层提前调整工作面煤壁与断层的交角,使之保持在( )之间A)10°-20°B)25°-40°C)40°-50°答案:B解析:10.[单选题]中厚煤层的厚度为( )。
A)1. 3~4. O mB)1. 3~3. 5 mC)2. O~3. 5 m答案:B解析:11.[单选题]按采煤机检修内容划分采煤机采完一个工作面后,整机(至少是牵引部)上井进行定检和调试属于( )。
A)小修B)中修C)大修答案:B12.[单选题]企业依法参加工伤保险,为从业人员缴纳保险费,是其( )。
内蒙古自治区煤矿智能化建设基本要求及评分方法一、基本要求:1.安全可靠性:智能化系统必须具备高可靠性,能够在各种突发事件或故障情况下自动优化生产过程和决策,并具备自动隔离风险和故障的能力。
2.生产效率:智能化系统应能够提高煤矿的生产效率,包括提高矿井生产能力、降低生产成本、提高设备利用率和资源利用率等。
3.数据精确性:智能化系统应有高精度的数据采集和处理能力,能够准确获取和分析矿井各项生产数据,并及时反馈给相关管理人员,以帮助其进行决策和调整。
4.系统可拓展性:智能化系统应具备良好的可拓展性,能够适应矿井规模的变化和技术的迭代,具备快速集成新技术和设备的能力。
5.管理智能化:智能化系统应能够提供全面的生产管理功能,包括设备、人员、能耗、安全等各方面的管理,实现全过程的自动化和智能化。
二、评分方法:1.安全可靠性评分:根据矿井历年事故发生情况、采取的安全措施以及智能化系统的安全功能等综合评价,采用定量评分的方法进行打分。
2.生产效率评分:根据矿井的年产煤量、生产成本、设备利用率等指标进行综合评价,采用定量评分的方法进行打分。
3.数据精确性评分:通过对智能化系统的数据采集和处理能力进行评估,包括数据的准确性、实时性、完整性等指标进行综合评价,采用定量评分的方法进行打分。
4.系统可拓展性评分:根据智能化系统的可拓展性进行评估,包括系统是否支持快速集成新设备和技术、是否具备良好的软硬件兼容性等指标进行综合评价,采用定量评分的方法进行打分。
5.管理智能化评分:根据智能化系统的管理功能进行评估,包括是否实现了全面的自动化和智能化管理、是否具备灵活的配置和调整能力等指标进行综合评价,采用定量评分的方法进行打分。
以上是内蒙古自治区煤矿智能化建设基本要求及评分方法的简要介绍,具体实施需要结合实际情况进行细化和完善。
煤矿智能化开采职业技能等级标准(2021年1.0版)北京市中煤教育科贸公司制定2021年4月发布目次前言﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍1 1范围﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍2 2规范性引用文件﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍2 3术语和定义﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍2 4适用院校专业﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍4 5面向职业岗位(群)﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍5 6职业技能要求﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍5参考文献﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍15前言本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本标准起草单位:北京市中煤教育科贸公司、中国煤炭教育协会、中国煤炭工业协会培训中心、煤炭工业职业技能鉴定指导中心、平顶山工业职业技术学院、陕西能源职业技术学院、淮南职业技术学院、中国平煤神马集团、平宝煤业有限公司、河南中平自动化股份有限公司、同煤集团、中国矿业大学、华北科技学院、大同煤炭职业技术学院、郑州煤矿机械集团股份有限公司、上海创力集团股份有限公司、徐州三叉戟信息科技有限公司、安徽理工大学、淮河能源集团股份有限公司、重庆工程职业技术学院、神木职业技术学院、河南安科教学设备有限公司。
本标准主要起草人:李增全、王慧凌、孟琦、李树伟、于渤南、武龙飞、刘晓帆、栗成杰、徐从清、高争、马超、于励民、高有进、朱金矿、郭晓广、张工厂、余伟凡、马金营、丁海英、韦钊、曹其嘉、王月宏、尤阳阳、汪佑武、张科学、刘铭、刘新华、李星亮、史耀、曹祺、郑莉莉、贾纯纯、黄超慧、姚恩广、程宏图、袁京洲、薛超、耿铭、邢月凡、杨应迪、张士伟、代强、杨浩宇、李志、贠少强、宝银昙、代强、秦克军。
声明:本标准的知识产权归属于北京市中煤教育科贸公司,未经北京市中煤教育科贸公司同意,不得印刷、销售。
智能化示范煤矿验收管理办法(试行)第一章总则第一条为规范做好智能化示范建设煤矿验收管理工作,根据《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(发改能源﹝2020﹞283号)、《智能化示范煤矿建设管理暂行办法》(国能综通煤炭﹝2020﹞139号)制定本办法。
第二条煤炭企业是煤矿智能化建设的责任主体,应按照《煤矿智能化建设指南(2021年版)》(国能发煤炭规﹝2021﹞29号)进行智能化建设。
智能化示范建设煤矿的验收应注重评价智能化对煤矿生产效率、安全水平等的提升效果。
第三条本办法适用于国家级智能化示范建设煤矿的验收。
第二章申请条件及验收程序第四条申请智能化验收的煤矿应具备以下条件:1.采矿许可证、安全生产许可证齐全有效。
2.生产煤矿完成智能化升级改造,处于正常生产状态,各智能化系统稳定运行至少2个月以上。
3.新建(改扩建)煤矿应完成联合试运转并竣工验收,各智能化系统稳定运行至少3个月以上。
4.制定了煤矿智能化建设规划和专项设计,具有完善的煤矿智能化管理制度和人才队伍。
5.安全生产标准化达二级及以上要求,一年内未被检查出重大隐患且未发生较大及以上事故,三年内未发生重大及以上事故。
6.未被列入失信联合惩戒“黑名单”。
第五条煤矿完成智能化建设后,应先由煤矿主体企业开展自验收工作,并编写《智能化示范建设煤矿自验收报告》。
第六条地方智能化示范建设煤矿通过所属企业集团向煤矿企业所在省(区)的省级能源主管部门提出验收申请,中央企业所属智能化示范建设煤矿向中央企业总部提出验收申请。
验收申请材料包括《智能化示范建设煤矿验收申请表》和《智能化示范建设煤矿自验收报告》。
第七条省级能源主管部门负责对验收申请材料进行审核,研究通过后依据本办法组织专家验收,编制《智能化示范建设煤矿验收报告》,并报送国家能源局。
第八条中央企业负责对所属智能化示范建设煤矿的验收申请材料进行审核,研究通过后依据本办法组织专家验收,并编制《智能化示范建设煤矿验收报告》,报送国家能源局,同时抄送省级能源主管部门。
煤矿综采工作面智能化系统应用效果评价指标计算方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随着科技的不断发展,煤矿综采工作面智能化系统的应用已经成为煤矿生产中的一个重要方向。
这种智能化系统能够提高矿工的工作效率,提高矿井的安全性,减少事故的发生。
要评价这种系统的应用效果,就需要建立一套科学完善的评价指标计算方法。
一、煤矿综采工作面智能化系统应用效果评价指标1. 生产效率:指挖掘、采运、运输等方面的效率。
可以通过比较智能化系统使用前后的工作量、产量、运输时间等数据来评价。
2. 安全性:指煤矿工作面的安全情况,包括事故率、运输事故率、瓦斯爆炸等。
可以通过比较事故率、事故种类、事故严重程度等数据来评价。
3. 设备维护:指维护人员对设备的维护情况,包括设备的维护频率、维护的质量等。
可以通过比较维护频率、维护时间等数据来评价。
4. 能源消耗:指生产过程中的能源消耗情况,包括电力消耗、燃料消耗等。
可以通过比较能源消耗数据来评价。
5. 人员培训:指系统引入后对矿工进行的培训情况,包括培训内容、培训效果等。
可以通过比较培训前后的工作效率、事故率等数据来评价。
1. 各指标计算方法的制定对于每个评价指标,应该制定相应的计算方法,以确保评价结果的科学性和客观性。
比如对于生产效率指标,可以计算工作面的采煤效率、运输效率等。
2. 数据采集与分析要对每个指标进行准确评价,需要对相关数据进行采集和分析。
可以通过安装传感器、监控设备等对数据进行实时采集,然后对数据进行整理和分析。
3. 指标权重的确定不同的评价指标对系统的影响程度不同,因此需要确定不同指标的权重,以便综合评价系统的应用效果。
可以通过专家评估、层次分析法等方法确定指标的权重。
4. 综合评价将各指标的评价结果进行综合,即可得出煤矿综采工作面智能化系统的应用效果评价结果。
可以将结果呈现为柱状图、饼状图等形式,以便直观展示。
第二篇示例:煤矿综采工作面智能化系统是一种利用先进的信息技术和自动化设备,对煤矿综采工作进行智能化管理和控制的系统。
为贯彻落实国家发展改革委等八部委联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称“指导意见 ”)、《我国煤炭行业高质量发展总体思路、 目标方向、量化标准和重点举措研究》等国家相关政策,加快我国煤矿智能化建设,推动煤炭行业高质量发展,特制定本指南。
本指南是促进智能化煤矿建设、行业技术进步和规范发展的指导性文件。
智慧 (煤矿)矿山建设指南(1 )子系统烟囱式建设 ,数据获取难。
管理层需要业务数据时 ,经常需要软件商配合 ,用户无法及时获取并提供数据。
二是数据无法 按照集团管控要求和时间及时提供。
(2 )数据时效性差。
目前从业务系统中获取数据到进行精准决策数据分析需要T+N 天 ,并且数据指标维度不全面。
当前最新设备状态参数数据、系统运行数据无法及时获取。
(3 )缺乏平台化“数据打通”,各个数据平台烟囱式关系 ,没有统一的共享和管控体系 ,数据标准不统一 ,部门间无法有效共 享使用。
(4 )缺乏全集团统一的数据标准。
“同名不同义、 同义不同名”。
各业务系统数据以自家接口文档形式提供输出 ,有的则手动根 据多个指标库内抓数据分别提供 ,无法做到企业全流程安全把控和规则制定。
煤矿智能化(数字矿山/智慧矿山) 是煤矿综合自动化发展的新阶段 ,是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。
建设智能化煤矿是新时期煤炭企业面临的重要任务 ,是煤矿企业数字化转型的基础 , 已成为不可逆转的发展趋势。
企业业务系统多 ,系统烟囱式建设 ,数据接入困难 ,数据标准不统一 ,数据孤岛问题严重。
煤矿企业数字化进程中遇到的问题数据时效性差数据无法共享数据获取难数据缺乏标准1 2 3 4 5 … … n数据应用数据资源数据应用数据中台全域数据资源(OneData )后台• 子系统“烟囱”式建设 ,数据不共享 ,业务不联动 ,管理改进难• 不同业务对接同一功能子系统,异构重复建设 ,成本高• 业务创新需调用多子系统数据 ,应用构建难 ,开发周期长• 新的数据架构下 ,打破数据壁垒 ,满足未来运营发展需求煤炭企业大数据平台 (数据中台)价值数据应用开发: 月/年 数据资源: 不可复用数据应用开发: 天/周 数据资源:可复用1 2… … n数据资产 ,技术 ,组织 ,业务流程多要素协同 ,驱动业务创新和业务升级业务导向建设数据模型强调数据时效性 ,提供实时数据分析能 力面向数据价值 ,为业务应用提供统一数据服务主要服务于一线业务人员核心功能为业务流程支撑提供基础的统计、报表和数据分析功能不同业务系统之间形成数据烟囱数据BI 数据中台2 3强调数据集成 ,整合多业务数据面向数据应用、 B I 报表、即席查 询、交互探索数据支撑强调数据治理及数据管理组织、制度、流程 煤炭企业大数据平台 (数据中台)企业数字化转型的基础业务系统1数据价值:高数据价值:低煤炭企业业务系统前期调研( 1)基本情况:5个领导中心、47个业务系统当前煤炭企业业务系统由于没有进行相互集成,系统之间数据没有交互关系,所以本次调研根据所属中心部门进行划分为:“生产技术中心”,“机电运输中心”,“调度指挥中心”,“后勤保障中心”,“安全中心”5个中心领导部门,其中梳理底层业务系统47个,计划上线9个,目前正常使用38个。
㊀第48卷第3期煤炭科学技术Vol 48㊀No 3㊀㊀2020年3月CoalScienceandTechnology㊀Mar.2020㊀㊀㊀王国法(1960 )ꎬ山东文登人ꎬ中国工程院院士ꎬ煤炭开采技术与装备专家ꎬ研究员ꎬ博士生导师ꎮ1982年毕业于山东工学院(现山东大学)机械系ꎬ1985年东北工学院(现东北大学)研究生毕业ꎮ现任中国煤炭科工集团有限公司科技委副主任㊁首席科学家ꎬ«煤炭科学技术»杂志主编ꎬ天地科技股份有限公司开采设计事业部总工程师ꎬ煤矿智能化创新联盟理事长兼技术委员会主任ꎮ王国法院士是我国煤炭高效综采技术与装备体系的主要开拓者之一ꎬ创新提出了液压支架与围岩 强度耦合㊁刚度耦合㊁稳定性耦合 的 三耦合 原理和设计方法ꎬ创立了综采配套㊁液压支架和煤矿智能化系统的理论设计方法和技术标准体系ꎬ主持设计研发了薄煤层智能化综采㊁中厚煤层智能化综采㊁厚煤层大采高综采㊁大倾角综采㊁特厚煤层综放等系列首台(套)综采成套技术与装备ꎮ王国法院士作为煤矿智能化的科技领军者ꎬ率先系统地提出了煤矿智能化分类㊁分级发展的理念㊁发展目标㊁技术路径和创新智能+绿色煤炭开发新体系支撑煤炭工业高质量发展的科学思想ꎬ主持创新研发了4种煤矿智能化开采模式ꎬ开展了智能化煤矿顶层设计㊁智能化煤矿巨系统架构与关键技术等研究ꎬ引领了智能化煤矿建设ꎬ为我国煤炭工业发展和科技创新作出了杰出贡献ꎮ移动扫码阅读王国法ꎬ庞义辉ꎬ刘㊀峰ꎬ等.智能化煤矿分类㊁分级评价指标体系[J].煤炭科学技术ꎬ2020ꎬ48(3):1-13 doi:10 13199/j cnki cst 2020 03 001WANGGuofaꎬPANGYihuiꎬLIUFengꎬetal.Specificationandclassificationgradingevaluationindexsystemforintel ̄ligentcoalmine[J].CoalScienceandTechnologyꎬ2020ꎬ48(3):1-13 doi:10 13199/j cnki cst 2020 03 001智能化煤矿分类㊁分级评价指标体系王国法1ꎬ2ꎬ庞义辉1ꎬ2ꎬ刘㊀峰3ꎬ4ꎬ刘见中2ꎬ范京道5ꎬ吴群英6ꎬ孟祥军7ꎬ徐亚军1ꎬ2ꎬ任怀伟1ꎬ2ꎬ杜毅博1ꎬ2ꎬ赵国瑞1ꎬ2ꎬ李明忠1ꎬ2ꎬ马㊀英1ꎬ2ꎬ张金虎1ꎬ2(1.天地科技股份有限公司开采设计事业部ꎬ北京㊀100013ꎻ2.煤炭科学研究总院开采研究分院ꎬ北京㊀100013ꎻ3.中国煤炭工业协会ꎬ北京㊀100013ꎻ4.中国煤炭学会ꎬ北京㊀100013ꎻ5.陕西煤业化工集团有限责任公司ꎬ陕西西安㊀710065ꎻ6.陕西陕煤陕北矿业有限公司ꎬ陕西神木㊀719301ꎻ7.兖矿集团有限公司ꎬ山东邹城㊀273500)摘㊀要:针对我国智能化煤矿尚没有统一标准ꎬ无法对煤矿智能化建设和发展水平进行科学合理定量评价的问题ꎬ开展了智能化煤矿建设条件分类与智能化程度分级评价指标体系研究ꎬ提出了煤矿智能化程度的定义及量化指标ꎬ结合不同区域㊁不同开采条件智能化煤矿建设实际ꎬ制定了智能化煤矿分类㊁分级评价指标体系与评价方法ꎬ开发了智能化煤矿分类㊁分级评价软件系统ꎮ首先以煤矿所在区域㊁地质条件为基本指标ꎬ以矿井开采技术参数㊁开采效率㊁安全水平㊁建设基础为参考要素ꎬ建立智能化煤矿分类评价指标体系ꎬ将煤矿分类评价条件分为良好㊁中等㊁复杂3类ꎻ然后ꎬ根据煤矿分类评价结果ꎬ对不同类别煤矿进行智能化程度的分级评价ꎮ基于智能化煤矿开拓㊁生产㊁运营等主要流程ꎬ将智能化煤矿巨系统细分为信息基础设施㊁智能地质保障系统㊁智能综采系统㊁智能掘进系统㊁智能主煤流运输系统㊁智能辅助运输系统㊁智能综合保障系统㊁智能安全监控系统㊁智能分选系统㊁智能经营管理系统等10个主要智能化系统ꎬ提出了智能化煤矿10个主系统及相关子系统智能化程度评价指标体系ꎮ针对不同生产技术条件分类的煤矿ꎬ采用与之相适应的智能化评价指标体系ꎬ就可以对煤矿智能化程度进行定量评价ꎮ按照综合评价结果ꎬ将智能化煤矿划分为甲㊁乙㊁丙和不合格4个等级ꎮ以收稿日期:2020-01-11ꎻ责任编辑:赵㊀瑞基金项目:国家自然科学基金资助项目(51674243)ꎻ中国工程院院地合作资助项目(2019NXZD2)ꎻ中国工程院重点咨询资助项目(2019-XZ-60)作者简介:王国法(1960 )ꎬ男ꎬ山东文登人ꎬ中国工程院院士ꎬ中国煤炭科工集团有限公司首席科学家ꎬ博士生导师ꎮE-mail:wangguofa@tdkcsj.com2020年第3期煤炭科学技术第48卷陕北某矿智能化建设工程为例证ꎬ进行了矿井建设条件分类与智能化程度分级评价分析ꎬ验证了评价指标体系与评价方法的科学性与可靠性ꎬ评价结果不仅可以反映该矿井的智能化建设水平ꎬ也可以为新建智能化煤矿和生产煤矿的智能化建设与升级改造提供依据ꎮ关键词:智能化煤矿ꎻ指标体系ꎻ分级评价ꎻ智能综采ꎻ智能掘进ꎻ智能辅助运输中图分类号:TD67㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0253-2336(2020)03-0001-13SpecificationandclassificationgradingevaluationindexsystemforintelligentcoalmineWANGGuofa1ꎬ2ꎬPANGYihui1ꎬ2ꎬLIUFeng3ꎬ4ꎬLIUJianzhong2ꎬFANJingdao5ꎬWUQunying6ꎬMENGXiangjun7ꎬXUYajun1ꎬ2ꎬRENHuaiwei1ꎬ2ꎬDUYibo1ꎬ2ꎬZHAOGuorui1ꎬ2ꎬLIMingzhong1ꎬ2ꎬMAYing1ꎬ2ꎬZHANGJinhu1ꎬ2(1.CoalMiningandDesigningDepartmentꎬTiandiScience&TechnologyCo.ꎬLtd.ꎬBeijing㊀100013ꎬChinaꎻ2.CoalMiningBranchꎬChinaCoalResearchInstituteꎬBeijing㊀100013ꎬChinaꎻ3.ChinaNationalCoalAssociationꎬBeijing㊀100013ꎬChinaꎻ4.ChinaCoalSocietyꎬBeijing㊀100013ꎬChinaꎻ5.ShaanxiCoalandChemicalIndustryGroupCo.ꎬLtd.ꎬXi an㊀710665ꎬChinaꎻ6.ShaanxiCoalNorthMiningCo.ꎬLtd.ꎬShenmu㊀719301ꎬChinaꎻ7.YankuangGroupCo.ꎬLtd.ꎬZoucheng㊀273500ꎬChina)Abstract:Inviewofthelackofevaluationindexsystemandmethodforintelligentcoalmineconstructionandacceptanceꎬandthetradi ̄tionalevaluationmethodsaredifficultytomeettherequirementsofdiversecoalseamoccurrenceconditionsindifferentregionsandun-evenconstructioninfrastructureꎬthespecificationandclassificationgradingevaluationindexsystemforintelligentcoalmineareproposed.Thecalculationresultsofcoalmineintelligentdegreeisthebasisforevaluation.Thespecificationandclassificationgradingevaluationsoftforintelligentcoalmineisdevelopedꎬwhichmeettheneedsofintelligentcoalmineconstructionandevaluationindifferentregionsanddif ̄ferentcoalseamoccurrenceconditions.Firstlyꎬtheregionandgeologicalconditionsistakenasthebasicindicatorsꎬandthetechnicalpa ̄rametersꎬminingefficiencyꎬsafetylevelandconstructionfoundationistakenasthereferenceelementsꎬanintelligentcoalmineclassificationandevaluationindexsystemisestablished.Thecoalmineproductiontechnicalconditionsaredividedintothreecategories:goodꎬmediumandcomplex.Thentheintelligentcoalminearedividedintoinformationinfrastructureꎬintelligentsecuritysystemꎬintelligentfullymechanizedsystemsꎬintelligentdrivingsystemꎬintelligentmaincoalflowtransportationsystemꎬintelligentauxiliarytransportationsys ̄temꎬintelligentintegratedsecuritysystemꎬintelligentsecuritymonitoringsystemꎬintelligentwashingsystemꎬintelligentmanagementsystemandsoontensubsystemsbasedontheconnotationofintelligentcoalminetechnologyandproductionprocess.Thebasictechnicalrequire ̄mentsfortheintelligentconstructionofeachsubsystemareputforward.Basedontheclassificationandevaluationresultsofcoalminepro ̄ductiontechnicalconditionsꎬtheevaluationindexsystemofdifferenttypesofcoalmineintelligencegradesisformulated.Basedonthecal ̄culationresultsofcoalmineintelligencedegreeꎬtheevaluationresultsofeachintelligentevaluationindexsystemaredividedintofourgrades:standardtypeꎬbasictypeꎬentry-leveltypeandfailinggrade.WithintelligentevaluationindexsystemofcoalmineꎬsortedꎬgradedandꎬonthebasisofintelligentmineꎬsortedꎬgradedandevaluationsystemisdevelopedꎬintheengineeringbackgroundofintelligentbuildingamineofShaanxiꎬtheconstructionconditionsofthemineproductionclassificationandintelligentclassificationevaluationꎬtoveri ̄fytheevaluationindexsystemandevaluationmethodisscientificandreliabilityoftheevaluationresultscannotonlyreflecttheintelligentconstructionlevelofthemineꎬcanalsobeintelligentupgradetoprovideguidanceforthefollow-up.Keywords:intelligentcoalmineꎻindexsystemꎻgradingevaluationꎻintelligentfully-mechanizedminingꎻintelligentdrivingꎻintelligentaux ̄iliarytransportation0㊀引㊀㊀言目前ꎬ我国煤矿智能化发展处于初级阶段[1-3]ꎬ煤矿智能化建设相关技术标准与规范尚不完善ꎬ智能化煤矿评价标准缺失ꎬ煤炭生产企业也缺乏智能化矿井建设㊁验收依据ꎬ严重制约了煤矿智能化的发展ꎮ为了加快煤矿智能化建设ꎬ国家发展改革委㊁应急管理部等六部委联合发布了 关于加快煤矿智能化发展的指导意见 ꎬ提出了加快我国煤矿智能化发展的原则㊁目标㊁任务和保障措施ꎬ明确提出首先建设一批智能化示范煤矿ꎬ通过典型示范推动煤矿煤炭主管部门积极出台相关方案和政策ꎬ加快煤矿智能化建设㊁升级改造ꎮ如何进行智能化煤矿建设ꎬ建设什么类型的智能化煤矿ꎬ如何评价不同区域㊁不同条件煤矿的智能化水平ꎬ是在推进和指导智能化煤矿建设中面临的关键问题ꎮ受国家能源局委托ꎬ笔者带领团队开展了 煤矿智能化分类㊁分级技术条件与评价指标体系 及标准的研究制定ꎬ充分考虑我国不同区域煤炭生产技术条件的多样性和差异性ꎬ提出煤矿智能化分类㊁分级评价指标体系ꎬ较好地适应我国智能化煤矿建设的实际㊁要求和趋势ꎬ以实现客观的科学评价与指导ꎮ王国法等:智能化煤矿分类㊁分级评价指标体系2020年第3期1㊀智能化煤矿技术架构与建设要求1.1㊀智能化煤矿系统架构智能化煤矿是指采用物联网㊁云计算㊁大数据㊁人工智能㊁自动控制㊁移动互联网㊁智能装备等与煤炭开发技术装备进行深度融合ꎬ形成全面自主感知㊁实时高效互联㊁自主学习㊁智能分析决策㊁动态预测预警㊁精准协同控制的煤矿智能系统ꎬ实现矿井地质保障㊁煤炭开采㊁巷道掘进㊁主辅运输㊁通风㊁排水㊁供电㊁安全保障㊁分选运输㊁生产经营管理等全过程的安全高效智能运行[4]ꎮ基于我国煤矿智能化发展现状与要求ꎬ笔者及团队研究提出了煤矿智能化的技术内涵㊁基本原则㊁总体架构㊁阶段目标与技术路径[5]ꎬ提出了薄煤层㊁厚煤层㊁特厚煤层及复杂难采煤层智能化开采模式[6]ꎬ为我国煤矿智能化建设提供了总体方案以及技术装备支持ꎮ按照煤矿开拓㊁生产㊁运营等主要过程及综合保障功能ꎬ实现对煤矿生产过程进行感知㊁分析㊁决策㊁控制的软件与硬件平台ꎬ将智能系统定义为煤矿10个智能系统ꎬ主要包括10个智能系统:煤矿智慧中心及综合管理系统㊁煤矿安全实时通信网络及地下精准位置服务系统㊁地质保障及4D-GIS动态信息系统㊁巷道智能快速掘进系统㊁开采工作面智能协同控制系统㊁煤流及辅助运输与仓储智能系统㊁煤矿井下环境感知及安全管控系统㊁煤炭分选智能化系统㊁矿井全工位设备设施健康智能管理系统㊁煤矿场区及绿色生态智能系统等ꎮ智能化煤矿系统架构如图1所示ꎮ将组成煤矿智能化系统的各个具有独立感知㊁自主分析决策㊁自动执行功能的软硬件系统单元定义为煤矿智能化子系统ꎮ煤矿10个主要智能系统分别由若干个相关煤矿智能化子系统组成ꎬ数以百计的煤矿智能化子系统协同运行ꎬ构建了煤矿智能化巨系统ꎮ图1㊀智能化煤矿技术架构Fig.1㊀Technologyframeworkofintelligentcoalmine㊀㊀针对煤矿智能化等级定量评价的技术难题ꎬ笔者提出了用煤矿智能化程度来定量表征煤矿的智能化等级ꎮ煤矿智能化程度是综合表征煤矿智能化水平的指标ꎬ按照智能化煤矿分类㊁分级与评价指标体系和计算方法ꎬ以计算结果的百分值为其量化指标ꎮ1.2㊀智能化煤矿建设技术要求智能化煤矿建设应以通信设施建设为基础ꎬ以融合管控为主要建设内容ꎬ实现矿井地质探测㊁开采㊁掘进㊁机电㊁运输㊁通风㊁安全㊁管理㊁运营等全要素和全流程的智能化协同控制ꎮ基于上述智能化煤矿总体技术架构ꎬ提出智能化煤矿建设应满足以下基本要求:1)智能化煤矿建设应基于矿井地质条件与工程基础ꎬ采用与资源条件相适应的开采技术与装备ꎬ2020年第3期煤炭科学技术第48卷明确建设目标㊁建设任务㊁技术路径等ꎬ建立健全智能化煤矿建设运行的保障制度与管理措施ꎮ2)智能化煤矿应建设高速高可靠的通信网络ꎬ满足数据㊁文件㊁视频等实时传输要求ꎬ其中矿井主干网络带宽应不低于1000Mbit/sꎬ大型矿井主干网络带宽应不低于10000Mbit/sꎬ主干网络优先采用有线网络或5G网络ꎬ应分别布设井下与地面环网ꎬ网络设备支持Ethernet/IP㊁PROFINET㊁MODBUS-RTPS㊁EPA等工业以太网协议ꎻ矿井服务器应能够满足井上下协同作业要求ꎬ重要的数据与应用类服务器应采用冗余配置ꎻ智能化矿井应建设大数据中心与智能综合管控平台ꎬ大数据中心宜采用云计算架构ꎬ具备数据分类㊁分析㊁挖掘㊁融合处理等功能ꎬ实现各系统之间数据的互联互通与融合共享ꎬ解决 信息孤岛 ㊁ 信息烟囱 等问题ꎮ3)智能化矿井应充分运用孔巷井㊁井地空相结合的智能钻探㊁物探和智能探测机器人等先进技术装备获取矿井地质信息ꎬ地质探测数据应实现数字化分类存储ꎬ地质探测数据的种类㊁范围㊁精度等应满足智能化煤矿生产需要ꎻ应建设地质信息与工程信息空间数据库ꎬ实现地质数据与工程数据的融合㊁共享ꎬ且能够通过地质建模㊁地质数据推演㊁地质数据可视化等技术ꎬ实现地质数据的多元化深度应用ꎻ工作面回采㊁巷道掘进过程中揭露的地质信息㊁工程信息等应实现实时智能上传与更新ꎬ为矿井生产与决策提供智能地质综合保障ꎮ4)巷道掘进应采用适应的全机械自动化作业技术装备ꎬ掘进速度满足矿井采掘接替要求[7-9]ꎻ巷道超前探测优先采用智能钻探㊁物探等技术ꎬ掘进数据实现数字化分类与存储ꎬ具备三维地质建模功能ꎻ煤层条件适宜的掘进工作面ꎬ应优先采用掘㊁支㊁锚㊁运㊁破碎一体化成套技术与装备ꎬ通过掘进工作面远程集控平台ꎬ实现基于感知信息对掘进工作面进行远程集中控制ꎮ5)回采工作面采用资源条件适应型综采技术与装备ꎬ液压支架采用电液控制系统ꎬ采煤机具备记忆截割㊁智能调速调高等功能[10-12]ꎬ刮板输送机㊁转载机采用变频智能调速控制ꎬ综采工作面具有远程集中控制系统ꎬ能够在工作面巷道㊁地面调度中心对工作面进行远程协同控制ꎻ煤层赋存条件适宜的综采工作面ꎬ优先采用工作面自动找直技术㊁采煤机自适应截割技术㊁液压支架智能自适应支护技术㊁智能综放技术㊁智能巡检机器人技术㊁设备故障诊断与远程运维技术等[13-15]ꎬ实现井下综采工作面智能化㊁6)矿井应建设完善的煤炭运输系统[16-18]ꎬ采用带式输送机进行煤炭运输ꎬ运输系统应具备运量㊁带速㊁温度㊁跑偏㊁撕裂等智能监测㊁预警与保护功能ꎬ单条带式输送机实现智能无人运输ꎬ多条带式输送机之间应实现智能联动控制ꎻ采用立井罐笼运输的矿井ꎬ应具备对罐笼提升质量㊁提升速度等进行智能监控ꎬ系统具备智能装载㊁智能提升㊁智能卸载等功能ꎬ能够与煤仓实现智能联动控制ꎻ赋存条件较简单的大型矿井ꎬ主煤流运输系统应实现智能无人值守与远程集中控制ꎮ7)矿井应建设完善的智能辅助运输系统[19]ꎬ运输物资采用编码体系进行集装化管理ꎻ采用单轨吊进行运输ꎬ则运输物资装卸㊁车厢运行实现自动化ꎬ点对点运输实现无人驾驶ꎻ采用机车进行运输ꎬ则实现机车位置的精准定位㊁无人驾驶与智能调度ꎻ采用无轨胶轮车进行运输ꎬ则实现无轨胶轮车的精准定位与智能调度ꎬ物资装卸实现自动化ꎬ具备条件的矿井ꎬ实现无轨胶轮车的无人驾驶ꎻ采用多种运输方式进行综合运输ꎬ则不同运输方式之间的接驳应实现自动化ꎬ最大程度降低井下辅助运输作业人员数量与劳动强度ꎮ8)矿井应建设完善的综合保障系统[20]ꎬ其中ꎬ矿井主要通风机㊁局部通风机具备远程调风功能ꎬ井下风门具备基于感知信息的智能开启与关闭ꎬ具备瓦斯㊁风压㊁风速㊁风量等智能感知能力ꎬ并基于感知信息自动进行通风网络解算㊁分析㊁预警与控制ꎬ实现通风系统的无人值守与远程集中控制ꎻ固定排水作业点实现基于水压㊁水位的智能抽排ꎬ排水系统与水文监测系统实现智能联动ꎻ供电系统具备智能防越级跳闸保护功能ꎬ井下中央变电所㊁采区变电所实现无人值守ꎻ综合保障系统各监测数据应接入智能综合管控平台ꎬ实现数据的共享及智能联动控制ꎮ9)根据矿井煤层赋存条件及灾害类型ꎬ矿井应建设完善的智能安全监控系统[21-22]ꎮ存在瓦斯灾害的矿井ꎬ应建设完善的瓦斯智能感知系统ꎬ并实现监测数据的自动上传㊁分析㊁预测㊁预警ꎬ瓦斯监测数据与通风系统㊁避灾系统等实现智能联动控制ꎻ存在水害的矿井ꎬ应建设完善的井上下水文智能动态监测系统ꎬ并与排水系统㊁避灾系统等实现智能联动控制ꎻ存在煤层自然发火危险的矿井ꎬ应建设完善的束管监测㊁光纤测温等系统ꎬ以及灌浆㊁注氮等防灭火设施ꎬ实现监测数据的自动上传㊁分析及联动控制ꎻ矿井电气设备㊁带式输送机等易发生火灾的区域ꎬ应设置完善的火灾感知装置及防灭火系统ꎬ并实现智王国法等:智能化煤矿分类㊁分级评价指标体系2020年第3期能够基于监测分析结果进行顶板灾害的预测㊁预警ꎻ具有冲击地压灾害的矿井ꎬ应建立完善的冲击地压监测㊁预测与预警系统ꎬ实现对冲击地压危险区域的有效预测㊁预警ꎻ矿井应建立完善的智能灾害综合防治系统ꎬ实现多种灾害监测数据的融合分析与智能联动控制ꎮ10)矿井应建设完善的智能分选系统ꎬ能够根据不同分选工艺实现远程集中控制ꎮ通过建设智能分选控制系统ꎬ实现入选原煤配比㊁煤泥水处理㊁带式输送机运输的智能控制ꎻ条件适宜的矿井应优先采用3D可视化技术㊁数字双胞胎技术等ꎬ通过完善的感知技术进行分选作业的真实再现与远程智能操控ꎻ应建设分选作业智能保障系统ꎬ实现分选作业的按需智能服务ꎮ11)矿井应建设完善的智能经营管理系统[23]ꎬ能够对生产系统与管理系统的数据进行有效融合ꎬ通过数据分析与模型构建进行矿井智能排产㊁分选㊁运输等的智能调度ꎻ建立智能决策支持系统ꎬ实现市场分析㊁煤质管理㊁生产调度管理㊁材料与设备综合管理㊁能源消耗管理㊁综合成本核算等的智能化运行ꎮ2㊀智能化煤矿分类与分级受煤层赋存条件复杂多样性影响ꎬ我国煤矿的开采技术与装备水平㊁工程基础㊁技术路径㊁建设目标等均存在较大差异ꎬ且受制于智能化开采技术与装备发展水平ꎬ不同煤层赋存条件矿井进行智能化建设的难易程度与最终效果也存在一定差异ꎬ很难用单一标准对所有煤矿的智能化建设水平进行评价ꎮ因此ꎬ笔者及团队研究制定了 智能化煤矿分类㊁分级与评价指标体系 及标准ꎬ确定首先以煤矿所在区域㊁建设规模㊁主采煤层赋存条件等为主要指标对智能化煤矿进行分类ꎬ然后再对不同类别的煤矿智能化水平进行分级评价ꎬ能够保证智能化煤矿建设水平综合评价的科学性㊁公平性及准确性ꎮ根据矿井分类评价技术条件将智能化煤矿分为3类:智能化建设条件良好矿井㊁智能化建设条件中等矿井㊁智能化建设条件复杂矿井ꎬ其分类评价指标见表1ꎮ采用层次分析法确定各评价指标的权重ꎬ并采用模糊综合评价方法对矿井的智能化建设条件进行综合评价ꎬ采用百分制原则ꎬ确定矿井的智能化建设条件类别为{良好ꎬ中等ꎬ复杂}={100~85ꎬ85~70ꎬ表1㊀智能化煤矿分类评价指标Table1㊀Classificationevaluationindexofintelligentcoalmine评价因素评价等级良好中等复杂煤层厚度/m1.3~6.0ȡ6.0ɤ1.3煤层倾角/(ʎ)ɤ1010~25ȡ25煤层硬度中等硬度煤层硬煤或软媒特硬煤或特软煤煤层埋深/m<300300~1000>1000煤层稳定性稳定或较稳定煤层不稳定煤层极不稳定煤层基本顶板级别Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级㊁Ⅳ级底板稳定程度Ⅳ类Ⅴ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅰ类褶曲影响程度01~2ȡ2断层影响程度ɤ0.60.6~1ȡ1陷落柱影响程度/%ɤ55~15ȡ15矿井瓦斯等级低瓦斯矿井高瓦斯矿井突出矿井煤层自燃倾向不易自燃自燃易自燃冲击地压倾向无冲击弱冲击强冲击水文地质复杂程度简单或中等复杂非常复杂煤尘爆炸倾向1级或2级3级4级工作面走向长度/mȡ1500500~1500ɤ500工作面倾斜宽度/mȡ200100~200ɤ100工作面俯仰采角度/(ʎ)ɤ55~15ȡ15全员工效/(t 工-1)ȡ8030~80ɤ30近5年百万吨死亡率0ɤ0.083>0.083㊀㊀根据3类矿井智能化建设条件分别建立智能化煤矿评价指标体系ꎬ采用层次分析方法确定各评价指标权重ꎬ然后采用综合评价方法计算煤矿智能化程度ꎬ即基于智能化煤矿评价指标体系对煤矿的智能化程度进行量化计算ꎮ依据智能化程度结果ꎬ将智能化程度60%以上的分为3级:甲级(高级)智能化煤矿(智能化程度85%以上)㊁乙级(中级)智能化煤矿(智能化程度75%~85%)㊁丙级(初级)智能化煤矿(智能化程度60%~75%)ꎮ3㊀智能化煤矿评价指标体系基于上述智能化煤矿技术架构ꎬ分别确定矿井的信息基础设施㊁地质保障系统㊁智能掘进系统㊁智能综采系统㊁主煤流运输系统㊁辅助运输系统㊁综合保障系统㊁安全监控系统㊁智能分选系统㊁经营管理系统等评价指标ꎬ其评价指标体系框架如图2所示ꎮ由于篇幅有限ꎬ本文主要列出生产技术条件良好矿井对应的智能化煤矿评价指标ꎬ并以某矿智能化建设情况为例进行煤矿智能化程度的综合分析与2020年第3期煤炭科学技术第48卷信息基础设施是智能化煤矿建设的基础ꎬ主要包括传输网络㊁数据处理设备㊁应用平台软件㊁数据服务及综合管控平台5个部分内容ꎬ网络传输速度㊁数据处理能力㊁硬件与软件平台及各系统之间的智能联动控制是进行信息基础设施评价的主要影响因素ꎮ基于上述智能化煤矿信息基础设施建设要求ꎬ确定智能化煤矿信息基础设施评价指标见表2ꎮ图2㊀智能化煤矿评价指标体系框架Fig.2㊀Frameworkofevaluationindexsystemforintelligentcoalmine表2㊀智能化煤矿信息基础设施评价指标Table2㊀Informationinfrastructureevaluationindexesofintelligentcoalmine项目评价指标主干网络①有线主干网络:采用矿用以太网技术ꎬ符合IEEE802.3协议ꎻ采用10000Mbit/s及以上通信网络ꎻ矿用有线主干网络设备支持Ethernet/IP㊁PROFINET㊁MODBUS-RTPS㊁EPA等工业以太网协议②二级交换接入网络:采用1000Mbit/s以上工业以太网ꎻ具备组环功能ꎬ网络自愈时间小于30msꎻ矿用二级交换接入网络设备支持Ethernet/IP㊁PROFINET㊁MODBUS-RTPS㊁EPA等工业以太网协议③无线网络:基站具备低速无线网络网关功能接入数量不小于256台ꎬ节点接入数量不小于26万个ꎬ基站同时通信节点数不小于1024ꎻ无线通信距离不小于500m④矿山地面通信网络:采用标准TCP/IP传输协议ꎬ具有与矿山井下主干网络㊁矿山接入网络的以太网接口ꎻ具备万兆骨干㊁千兆汇聚㊁百兆到桌面ꎬ且具备WIFI无线覆盖ꎻ支持光纤多模㊁单模㊁超五类双绞线等多种传输介质⑤云计算业务平台:具备常用标准IP通信接口ꎬ且支持数据㊁语音㊁视频融合通信业务ꎻ可通过标准各类IP通信网关与传统PSTN㊁PLMN网络互联互通ꎻ具备服务器㊁网络安全检测㊁防护功能ꎻ具备万兆级吞吐量ꎬ万级连接数的通信能力数据处理设备①矿端数据处理设备:子系统上位机采用工控机ꎬCPU不小于六核心ꎬ具备双千兆以太网接口ꎻ信息采集数据库服务器采用X86服务器ꎬ采用硬冗余或服务器虚拟化软冗余配置ꎻ应用服务器采用X86服务器ꎬ采用虚拟化实例布置于服务器虚拟化的硬件资源池中②云端数据处理设备:优先考虑成熟的公共云或工业云ꎬ如阿里云㊁百度云或类似云上贵州的工业云(或安全云)ꎻ私有云选用具备自主知识产权的服务器虚拟化管理平台ꎬ如VMWare㊁微软㊁Citrix㊁华为㊁浪潮㊁华三等ꎻ具备异地灾备配置③移动端数据处理设备:具有MA认证ꎬ具备5G全网通和WIFI的无线通信功能ꎻ移动终端具备不少于NFC㊁RFID㊁蓝牙等至少2种近场通信功能ꎻ移动终端具备专业级三防标准应用平台软件①无应用平台ꎬ应用软件各自独立部署运行ꎬ但有统一的门户或访问入口②有基于虚拟化等技术的应用平台ꎬ应用软件在虚拟化平台中各自独立部署运行ꎬ并可以通过应用平台进行互联互通③有基于云计算的决策支持承载平台ꎬ应包含模型库和算法库ꎬ其中模型库具有人工设计完成的业务模型或经过计算机训练后得出的模型ꎬ以及模型用到的各种权值㊁调优参数ꎻ算法库具有常用的AI相关算法数据服务具有全面的数据元分类属性㊁产生层次及交互层次规范ꎬ对于文件类型ꎬ采用FTP实现ꎻ对于实时音视频数据交互ꎬ采用SIP㊁RTP和RTSP协议实现ꎻ对于标准工控类设备数据的采集与控制采用OPC/OPCUA接口标准实现ꎻ对于环境监测类数据㊁井下人员数据㊁非标准机电设备监测控制类等数据ꎬ采用行业统一的数据交互标准规范协议智能综合管控平台①基于统一I/O采集服务设计与实现ꎬ自主适配标准工控设备㊁非标准设备系统㊁VOIP语音设备系统和流媒体视频监控等设备系统②对 采㊁掘㊁机㊁运㊁通 等主要生产环节进行全流程的实时监控ꎻ根据业务需求自动构建分析预测模型ꎻ根据监测与分析计算结果ꎬ实现流程的智能协同控制王国法等:智能化煤矿分类㊁分级评价指标体系2020年第3期㊀㊀地质信息精准探测及地质探测数据的数字化分类存储与共享应用是进行智能化建设的前提ꎬ其中勘探技术与装备是进行地质勘探智能化的基础ꎬ而地质模型的构建则是地质数据应用的关键ꎬ基于上述智能化建设要求确定地质保障系统的评价指标见表3ꎮ表3㊀智能地质保障系统评价指标Table3㊀Evaluationindexofintelligentgeologicalguaranteesystem项目评价指标勘探技术与装备①采用无人机㊁智能钻探㊁智能物探等设备ꎬ能够最大程度降低人工作业ꎻ地质探测设备能够进行数据的自动采集㊁分析与上传ꎻ探测精准度满足地质模型构建需求②能够对含煤地层结构㊁地质构造㊁煤层厚度㊁矿井瓦斯等进行精准探测ꎻ能够对应力异常区等进行精准探测地质模型构建与应用①地质数据的共享服务:具备空间地质数据库ꎬ能够对地质数据进行分类存储㊁分析㊁共享与实时更新ꎻ空间数据库的数据结构㊁数据接口等满足为多系统提供数据共享的要求ꎻ具有支持C/S㊁B/S架构的空间信息可视化系统ꎬ对海量空间数据㊁属性数据以及时态数据进行存储㊁转换㊁管理㊁查询㊁分析和可视化②地质模型:地质模型的精度满足不同应用场景的需要ꎻ地质模型能够根据实际揭露的地质数据进行实时动态更新与修正③矿井云GIS平台:采用统一的虚拟化资源池ꎬ使用云管理系统进行统一管理和调度ꎻ能够对矿井地质数据进行关联分析ꎬ并用可视化的方式进行直观的展示ꎻ具有强大的统计分析功能ꎻ具有海量空间数据的存储㊁管理和并行计算能力ꎻ具备四维时空分析功能㊀㊀采掘接替紧张㊁掘进作业环境差㊁风险高等一直是制约煤炭实现安全高效开采的核心技术难题ꎬ高效智能掘锚设备是实现巷道智能掘进的基础ꎬ在煤层赋存条件简单的矿井ꎬ采用高效掘支锚运一体化装备ꎬ实现了煤巷掘进月进尺超过3000mꎬ但在煤层赋存条件较复杂矿井ꎬ巷道掘进速度㊁效率㊁智能化程度等均不尽如人意ꎮ目前ꎬ全行业均在积极开展巷道智能快速掘进技术与装备研发ꎬ巷道掘进远程监控平台实现了掘进过程的远程监控ꎬ智能掘进技术与装备的突破对于缓解采掘接替矛盾㊁改善井下掘进作业环境具有十分重要的意义ꎮ基于上述巷道智能化掘进系统要求ꎬ确定相关评价指标表4㊀智能掘进系统评价指标Table4㊀Evaluationindexofintelligentdrivingsystem项目评价指标智能掘进设备①巷道掘进过程实现全机械化作业ꎬ掘进速度满足矿井采掘接替要求②采用智能地质探测技术与设备③掘进㊁锚护及运输等设备具备完善的传感器㊁执行器及控制器ꎬ能实现单系统或单设备的自动控制④掘进机具备自动定位与导向功能ꎬ能够进行自适应截割与行走⑤采用全自动钻架和锚杆钻车ꎬ实现整个锚杆作业流程的全自动化⑥具备掘进工作面环境(粉尘㊁瓦斯㊁水等)智能监测功能ꎬ并具备监测环境数据智能分析ꎬ以及掘㊁锚㊁运㊁支工序的智能联动远程集控平台①具备巷道掘进工作面三维地质模型构建功能ꎬ并根据掘进过程中揭露的实际地质信息与工程信息对模型进行实时动态修正②具备掘进机㊁锚杆㊁压风管等设备模型构建功能ꎬ能够根据采集的相关设备信息进行掘进工作面真实场景再现③集控平台具备对巷道掘进设备进行远程操控的功能ꎬ能够实现一键启停及智能操控㊀㊀目前ꎬ在煤层赋存条件较简单的矿井实现了综采工作面 有人巡视㊁无人值守 的智能化开采ꎬ通过采用惯导系统实现了采煤机的精准定位及工作面自动找直ꎬ通过在工作面设置巡检机器人对采煤机截割信息进行自动感知ꎬ实现了基于地质信息实时修正的工作面智能截割控制ꎬ大幅提高了工作面智能化水平ꎬ但综采设备的可靠性㊁不同综采设备之间的智能协同控制等均有较大提升空间ꎮ基于上述智能化煤矿建设要求ꎬ将综采工作面细分为割煤系统㊁支护系统㊁运输系统㊁综合保障系统4个部分ꎬ确定综采工作面智能化评价指标ꎬ见表5ꎮ目前ꎬ主煤流运输主要采用2种形式:采用带式输送机进行运输㊁采用带式输送机与罐笼进行联合运输ꎬ在赋存条件简单的大型矿井已经实现了带式运输系统的远程集中控制及无人值守ꎬ立井提升系统也已经具备了智能提升的条件ꎬ但不同运输方式之间的接驳尚未实现智能化ꎮ基于上述智能化煤矿建设要求ꎬ确定主煤流运输系统的主要评价指标见表6ꎮ。
2023年智能化煤矿验收标准1. 导言智能化煤矿的建设和发展是当前煤矿行业的重要趋势。
随着科技的不断进步,智能化技术已经在煤矿生产中得到广泛应用。
为了规范智能化煤矿的建设和运营,必须制定相应的验收标准。
本文将围绕2023年智能化煤矿验收标准展开探讨。
2. 什么是智能化煤矿要谈论智能化煤矿的验收标准,首先需要了解什么是智能化煤矿。
智能化煤矿是指利用先进的信息技术、自动化技术和智能化装备,实现煤矿安全高效生产的现代化煤矿。
智能化煤矿不仅能够提高煤矿生产效率,还能够提升煤矿生产的安全性和可持续性。
3. 2023年智能化煤矿验收标准的重要性2023年智能化煤矿验收标准的制定对于推动智能化煤矿的发展和规范煤矿行业具有重要意义。
通过制定统一的验收标准,可以保障智能化煤矿的建设和运营质量,提高煤矿生产的安全性和可持续性。
标准的制定还可以推动智能化技术在煤矿行业的广泛应用,促进行业的技术升级和转型发展。
4. 2023年智能化煤矿验收标准的内容2023年智能化煤矿验收标准主要包括智能化煤矿的设计、设备选型、安全保障、环保要求、生产管理等多个方面的内容。
其中,智能化煤矿的设计要求考虑到矿井布局、通风系统、供电系统等方面;设备选型要求考虑到煤矿安全设备、生产设备、智能化装备等方面;安全保障要求包括煤矿安全生产管理、事故应急处理等方面;环保要求涉及到煤矿生产对环境的影响和减排措施;生产管理要求包括生产计划制定、生产过程管控、生产数据分析等方面。
5. 个人观点和理解作为我自己的观点和理解,我认为2023年智能化煤矿验收标准的制定必须注重实际操作的可行性,要结合现有的智能化煤矿建设和运营经验,借鉴国际先进标准和经验,同时也要考虑到我国煤矿行业的特点和实际情况。
验收标准的制定需要多方参与,包括政府部门、煤矿企业、科研机构、技术服务机构等,形成共识,才能更好地推动智能化煤矿的建设和发展。
6. 总结和回顾通过对2023年智能化煤矿验收标准的探讨,我们深入了解了智能化煤矿的定义、重要性、内容以及个人观点和理解。
陕西煤业股份有限公司智能矿井建设标准2021-**-**发布2021-**-**实施目次前言 (1)1范围 (2)2规范性引用文件 (2)3术语和定义 (3)4缩略语 (5)5智能矿井架构 (5)6信息基础设施 (6)6.1视频监控 (6)6.2移动通信网络 (6)6.3广播通信 (7)6.4有线调度 (7)6.5目标定位 (8)6.6有线主干网络 (8)6.7数据中心 (8)6.8调度中心 (9)6.9网络安全 (9)7智能综合管控平台 (10)7.1技术要求 (10)7.2功能要求 (10)7.3信息安全 (11)8灾害防治 (11)8.1瓦斯灾害 (11)8.2矿井水灾 (11)8.3矿井火灾 (11)8.4顶板灾害 (11)8.5冲击地压 (12)8.6粉尘灾害 (12)8.7灾害融合与智能分析 (12)9安全管理 (12)9.1安全风险分级管控 (12)9.2隐患排查闭环管理 (12)9.3安全生产标准化达标 (13)9.4安全培训 (13)9.5安全信息融合与分析 (13)9.6应急救援 (14)10智能化采煤系统 (15)10.1采煤 (15)10.2支护 (15)10.3运输 (15)10.4 综合保障 (16)11智能化掘进工作面 (17)11.1超前探测 (17)11.2掘进 (17)11.3锚护 (17)11.4通风除尘 (17)11.5运输 (17)11.6智能集中监测监控 (17)12运输系统 (18)12.1主运输系统 (18)12.2辅助运输系统 (18)13生产辅助系统 (19)13.1供配电 (19)13.2供排水 (20)13.3通风 (20)13.4压风 (20)13.5瓦斯抽采 (21)前言本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
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智能化选煤厂建设分级评价标准随着科技的不断进步和社会的发展,智能化选煤厂的建设已经成为煤炭行业的一个重要发展趋势。
为了规范智能化选煤厂的建设和评价,制定了一系列的分级评价标准。
本文将针对智能化选煤厂的建设进行分级评价标准的介绍和分析。
一、智能化选煤厂建设分级评价标准的制定背景1.1 煤炭行业发展需求煤炭是我国主要的能源资源,对于煤炭的开采利用一直是煤炭行业发展的重点。
而智能化选煤厂的建设能够有效提高煤炭的利用率,减少资源浪费,符合当前煤炭行业发展的需求。
1.2 科技进步的影响随着科技的不断进步,智能化技术在煤炭行业中得到了广泛的应用。
智能化选煤厂建设能够提高生产效率,减少人力成本,实现自动化生产,符合科技进步的影响。
1.3 绿色环保的要求随着环保意识的增强,煤炭行业对于环保要求也越来越高。
智能化选煤厂建设能够减少对环境的污染,保护生态环境,符合绿色环保的要求。
为了规范智能化选煤厂的建设和评价,制定了一系列的分级评价标准,以推动智能化选煤厂的健康发展。
二、智能化选煤厂建设分级评价标准的内容2.1 技术水平智能化选煤厂的技术水平是评价的重要指标之一。
主要考虑智能化设备的先进程度、技术成熟度和稳定性。
技术方案的创新性、可行性和适用性也是评价的重点。
2.2 生产效率生产效率是评价智能化选煤厂的另一个重要指标。
主要考虑生产能力、煤炭精煤率和能耗水平。
高效的生产能力和低能耗水平是提高生产效率的关键。
2.3 环保指标环保指标是评价智能化选煤厂的必要考量因素。
主要考虑废气排放、废水处理和固废处理等环保措施。
符合环保要求,达到排放标准是必备条件。
2.4 安全管理安全管理是评价智能化选煤厂的重要指标之一。
主要考虑生产安全、设备运行安全和安全生产管理水平。
建立健全的安全管理制度和安全风险预防控制措施是关键。
2.5 经济效益经济效益是评价智能化选煤厂的综合指标。
主要考虑投资回收期、资金利用效率和成本控制水平。
实现良好的经济效益是企业可持续发展的基础。
煤矿智能化建设评定等级煤矿智能化建设评定等级是根据煤矿的智能化程度和综合能力确定的等级。
目前,煤矿智能化建设已经成为了煤矿工业的重点发展方向之一,它具有提高生产效率、降低成本、保障矿工安全等诸多优点。
评定等级的目的是为了评价煤矿智能化建设的水平,并为煤矿管理部门提供科学合理的发展方向。
评定等级包括五个等级:不合格、合格、良好、优秀和卓越。
以下是煤矿智能化建设评定等级的详细介绍。
一、不合格不合格的煤矿智能化建设等级意味着煤矿的智能化程度和综合能力都非常低。
这类煤矿面临的主要问题有:没有采用任何智能化设备,生产方式过于落后,生产效率较低,安全隐患较大。
二、合格合格的煤矿智能化建设等级意味着煤矿开始采用少量的智能化设备,但智能化程度和综合能力都有限。
这类煤矿面临的主要问题有:智能化设备的数量较少,功能单一,数据采集和分析能力较弱,生产效率较低。
三、良好良好的煤矿智能化建设等级意味着煤矿的智能化程度和综合能力都有了一定的提高。
这类煤矿的智能化设备数量增加,功能更为完善,数据采集和分析能力也有所提高。
生产效率和安全性均有一定程度的提高。
四、优秀优秀的煤矿智能化建设等级意味着煤矿的智能化程度和综合能力都较高。
这类煤矿的智能化设备数量众多,功能多样化,数据采集和分析能力非常强。
生产效率和安全性都有相对较大的提升。
五、卓越卓越的煤矿智能化建设等级意味着煤矿已经达到了智能化发展的最高水平。
这类煤矿的智能化设备数量众多,功能最为完善,数据采集和分析能力也最强。
生产效率和安全性都达到了最佳状态。
综上所述,煤矿智能化建设评定等级是评价煤矿智能化建设水平的一种科学方法。
不同的等级代表着煤矿智能化程度和综合能力的不同水平,为煤矿管理者提供了对照和建议,指导煤矿智能化建设的方向和步伐。
智能化煤矿(井工)分类、分级技术条件与评
价
技术条件:
1. 传感技术:利用传感器技术采集煤矿井工各种参数数据,包括瓦斯浓度、煤尘浓度、温度、湿度等,以及井下设备的工作状态等信息。
2. 数据处理技术:采用数据处理技术对传感器采集的数据进行预处理、分析和存储,将数据转化为实际可见的信息,并实现对数据的自适应、智能化处理。
3. 算法技术:应用算法技术将采集的数据进行分类、分级、诊断和预警,包括模式识别、数据挖掘、神经网络等。
4. 通信技术:采用无线通信方式,建立井下与地面和井下之间的通信网络,保证数据的及时传输和处理。
评价指标:
1. 削减风险:采用智能化分类、分级技术能够快速准确的判定矿井井下环境风险,提供提升矿井生产安全的数据保证。
2. 降低成本:智能化分类、分级技术的应用使得生产自动化程度提高,从而降低了劳动力费用。
3. 提高生产效率:自动化程度的提高可以使得生产效率大大提高,从而提升企业的竞争力。
4. 提高产品质量:智能化分类、分级技术大大降低了井下事故率,提供了更稳定更可靠的数据支撑,从而提高产品质量。