综合管理智能化露天采矿策略分析

为了促进我国煤炭产业的开采与综合管理智能化发展,提高露天矿智能化规划管理与开采技术,结合大数据分析了我国露天矿的智能化开采发展现状;指出了我国露天矿山智能化规划管理在概念、改造体系、评价体系与决策依据等几方面存在的问题,并对我国露天矿山智能化规划管理提出了具体的优化对策。     

发展智能化矿山应与采矿工艺技术深度融合

当前国内矿山开采作业正处于从人力开采向机械化开采转型的关键阶段,各种智能化矿山应用也与采矿工艺逐步实现融合,并着力于探索由数字化开采向智能化开采转化的可能。促进智能化矿山应用与采矿工艺技术深度融合的目的,是为了使开采工作能够适应日益恶劣的地下矿山开采作业条件,在保证产出的同时尽可能减少人力投入,并切实保障地下矿山开采的安全性、先进程度及环保水准,进而使整个社会在矿产资源上的需求得到充分满足。基于此,尝试从不同层面围绕智能化矿山与采矿工艺技术的深度融合加以剖析,以期分析结果能为行业发展提供对应的理论支持。     

煤矿智能化异构集成开采系统研究

为了提升煤炭开采效率和智能化水平,实现重点煤矿区工作面无人化,中天合创在门克庆煤矿3108工作面原有设备的基础上,通过液压支架系统、输送机控制系统、采煤机系统、视频系统、供电供液系统、皮带监测系统、智能化系统和移动APP之间的智能化异构,开发出一款适合煤炭开采的智能化系统,实现煤炭安全开采,基本建成绿色矿山。     

智能开采2.0

<正>回顾采矿历史,生产率的阶梯形增长主要就是由设备的进步而产生的。在过去的20多年里,采矿智能化程度得到快速发展,极大地改变了采矿方法和工艺,推动了采矿技术的发展。智能化开采是指在不需要人工直接干预情况下,通过采掘环境的智能感知、采掘装备的智能调控、采掘作业的自主巡航,由采掘装备独立完成的回采作业过程。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矿山开采技术变革。因此,智能化开采具有采掘设备具有智能化的自主采掘作业能力、实时获取和更新采掘工艺数据(包括地质条件、     

面向数字矿山的数据仓库构建及其应用研究

矿山数据的组织与管理,是数字矿山建设中的一项重要课题.数据仓库为矿山数据的共享和利用,提供了有效的技术途径.本文分析了数字矿山建设的机遇和挑战,阐述了矿山数据仓库的内涵与特征,提出了面向数字矿山的数据仓库框架和矿山多维数据模型.在此基础上,分析和探讨了矿山数据仓库在矿山信息化管理、自动化开采、智能化调度、网络化监控等领域的应用.     

某高寒高海拔矿山智能化建设探讨

对国内某高寒高海拔矿山采冶项目进行了智能化建设设计, 以“无人、少人”开采、智能化运营为目标, 构建了以LTE 4G专网为基础的ICT平台、智能化支撑系统、生产自动化系统、管理信息化系统等智能化建设方案, 旨在打造装备与管理一流、智慧智能、本质安全、绿色环保、人文生态和谐的矿山开采-矿浆输送-冶炼一体化工程, 实现对该矿山项目的智能化开发。     

大数据时代的煤矿采场岩层控制分析

矿山大数据和矿山智能化采矿技术近年来随着信息技术领域的逐步发展而得到了较快的发展,在矿山智能岩层控制方面,由于与之相关的数据类型繁多,难以融合,涉及问题复杂,智能化路径尚不够清晰,导致矿山大数据和矿山开采智能岩层控制技术的研究及应用进展缓慢。结合矿业工程特点,分析了矿山大数据和矿山开采智能岩层控制的特点,论述了矿山开采智能岩层控制的关键科学问题和主要研究内容,建立了基于矿山大数据平台的动态反演智能岩层控制数值模拟系统,研究了其关键技术及实现路径。     

基于5G网络的庞庞塔煤矿智能矿山建设研究

将5G网络技术应用到煤矿的智能化矿山建设中,是当前提高矿山智能化水平的重要方向。为此,开展了庞庞塔煤矿中智能综采工作面、5G网络构架、视频界面等多方面的建设设计,并对建好后的智能矿山运行情况进行了评价分析,实现了对井下煤矿开采设备及配套设施的远程监控、操作及控制,智能矿山整体智能化程度相对较高,提高了该矿井的煤矿开采效率及作业安全性。     

智能化采煤工作面监控系统建设研究

为提高煤矿智能化工作面建设管理水平,以煤矿智能化开采及智慧矿山建设为框架,详细介绍了智能化工作面三机控制系统、视频控制系统、矿压监测系统、人员定位系统以及环境检测系统五大板块的配置、功能等基本参数,在整体结构上,构建了以智能化监测监控的智慧矿山运营体系,为智能化矿山建设的发展与完善提供一定的理论借鉴。     

以某石灰石矿山为例探讨露天矿山数字化智能管控系统建设思路

以某石灰石矿山为例对矿山开采中存在问题和需求进行分析研究,结合矿山需求及数字采矿技术、信息技术等,提出露天矿山数字化智能管控系统的建设思路、架构、具体建设内容、建设关键技术等,对矿山企业如何开展数字化、智能化建设对矿山开采过程实现综合管控进行解答,为露天矿山的数字化、智能化建设提供参考。     

智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析

为解决煤炭开采面临的突出问题,找到煤炭开采未来发展方向和急需突破的关键核心技术,分析了国内外能源结构及煤炭的现状,指出利用科技进步实现安全高效绿色开采和清洁高效利用是煤炭的发展方向,建设智慧煤矿发展智能化开采是煤炭工业发展的必然选择。提出了智慧煤矿的内涵和3个基础理论问题及研究方向:① 数字煤矿多源异构数据的统一表达及信息动态关联关系;② 复杂围岩环境-开采系统作用机理及设备群全程路径和姿态智能控制的理论基础;③ 矿井设备群的系统健康状况预测、维护决策机制。提出了建设智慧煤矿MOS多系统综合管理、井下机器人群协同智慧和馈电管理、井下精确定位导航和5G通信管理、地质及矿井采掘运通信息动态管理、视频增强及实时数据驱动三维场景再现远程干预、环境及危险源感知与安全预警系统管理、智能化无人工作面系统管理和全矿井设备和设施健康管理八大智能系统管理操作平台的构想,分析了各平台的功能、特征和关键核心问题,提出了相应的建设路径和方法;分析了智慧煤矿的构成和建设目标,提出了智能化开采的八大核心技术短板和亟待攻破的关键技术,提出了技术层面从数据获取利用、智能决策和装备研发3个主要方向进行突破,管理层面从科学产能布局、专业化运行服务和建立新规范规程体系等促进发展的措施,指出了智慧煤矿和智能化开采技术发展的目标和实现路径。     

煤矿智能化——煤炭工业高质量发展的核心技术支撑

提出了煤矿智能化是煤炭工业高质量发展核心技术支撑的科学思想,阐述了煤矿智能化的定义和总体要求,明确了煤矿智能化发展的目标是建设智慧煤矿,分析了煤矿智能、智慧、信息化、数字化等术语的内涵和关联关系,提出了我国煤矿智能化建设原则和阶段目标。进行了煤矿智能化顶层设计,提出了统筹规划煤矿智能化发展模式、科学设计智慧煤矿总体架构、建设100个智能化示范煤矿的发展思路。探讨了井工煤矿精准地质探测与4D-GIS系统、智能化开拓规划与工作面设计、智能化巷道快速掘进成套技术、智能化综采工作面成套技术、智能化主/辅运输技术、危险源智能感知与预警技术、智能化洗选系统、智能化综合保障技术、矿井物联网综合管控系统和操作平台等主要环节的发展路线。阐述了露天煤矿智能化发展方向,提出了建设露天煤矿信息化系统、开发露天煤矿智能化连续开采技术、建立露天煤矿空-天-地一体化安全预警系统、推进露天煤矿生态环境协调绿色发展的理念。大力发展煤机装备智能制造,提高煤机装备的可靠性与适应性,促进煤炭资源开发的机器人化替代,为煤矿智能化发展提供智能装备保障。提出了加大煤矿智能化发展政策支持、设立煤矿智能化标准体系建设专项、建立国家级煤矿智能化技术创新研发实验平台等政策建议。     

再论数字矿山:特征、框架与关键技术

基于中国矿山信息化推进工作中的问题分析,以智能交通体系为参照描述了数字矿山（Digital Mine,简称DM）的六大基本特征：以高速企业网为“路网”;以组件式矿山软件为“车辆”,以矿山数据与模型为“燃料”;以3D地学模拟（3D Geoscience Modeling,简称3DGM）与数据挖掘为“过滤”;以数据采集与更新为“保障”,以矿山GIS为“调度”,基于4层C／S结构和矿山业务流程,设计了数字矿山的基本组成图与网络架构。提出并讨论了数字矿山战略实施的9项关键技术：矿山数据仓库技术;矿山数据挖掘技术;真3DGM与可视化技术;矿山3D拓扑建模与分析技术,组件式矿山软件与模型;地下快速定位与自动导航技术,井下多媒体通讯与无线传输技术,智能采矿机器人“班组”技术及矿山3S（GIS,GPS,RS）,OA（Office Automation),CDS(Command DIspatch System)五位一体技术,并简要介绍了“数字开滦”的实施进展。     

三论数字矿山——借力物联网保障矿山安全与智能采矿

在简要总结我国数字矿山建设成效的基础上,梳理了数字矿山内涵及其不同理解,讨论了自动采矿、遥控采矿、矿山物联网、感知矿山、智能采矿等相关概念及其与数字矿山的联系。结合采矿科技进步,采用数字化、信息化与自动化3条主线对数字矿山等概念进行了矩阵描述。指出：数字化、信息化、自动化是智能采矿的3项关键技术,数字化与信息化相辅相成,共同支撑矿山自动化;数字矿山是感知矿山与智能采矿的基础,感知矿山是智能采矿的保障。以当前煤矿安全避险六大系统建设和金属矿无人采矿系统技术发展为例,明确了数字矿山借力物联网的新任务。并面向矿山安全与智能采矿,分析提出了“十二五”期间数字矿山的5个主攻方向,即数字矿山集成平台、采矿模拟仿真系统、露天矿全自动化系统、井下定位与导航技术、采场环境智能感知技术。     

地下矿山智能生产控制与管理建设体系研究

近年来随着人力成本增长,安全和环境要求更加严格,国内矿山企业需要从劳动密集型粗放管理方式向高效科学管理方式转变。生产控制与管理智能化是矿山实现高效科学管理的关键,需要紧贴矿山运行特点,选用合适的、性价比高的技术和设备来实现。总结了中钢矿业公司的智能矿山建设经验,分析了地下矿山的运行特点,以信息化、自动化为基础,利用物联网技术,构建了矿山智能生产控制与管理建设体系,提出了从地质、测量、采矿信息的数字化与可视化、生产运行智能化控制、安全生产智能化监测与预警和经营管理信息化四个方面进行矿山智能化建设,总结了关键实施技术和设备。按照此体系进行建设,矿山就能在生产和管理方面实现数字化、自动化、决策与预警智能化,并为其他矿山智能化建设提供参考。     

矿井智能供电监控系统设计及应用研究

矿井供电网络的稳定可靠运行是保证煤矿开采过程顺利进行的重要基础和前提。结合煤矿实际情况设计了智能供电监控系统,系统主要由井下监控单元、地面集控中心和通信网络系统3部分构成,井上和地面之间基于工业以太网进行数据连接。对井下监控单元中涉及的硬件设施进行了详细介绍,控制器选用的型号为STM32,对地面集控中心的主要软件功能进行了分析,重点介绍了监控系统的报警功能。将智能供电监控系统应用到煤矿工程实践中,经现场测试发现各项功能都得以实现,取得了非常好的效果,值得其他煤矿企业借鉴。     

井下矿山智能采矿体系的平台架构研究与实现

以智能采矿的平台架构为基础,理论研究了矿山智能采矿的核心架构及其关键技术,通过对三宁矿业挑水河磷矿案例进行详细分析,系统阐述了井下矿山智能采矿体系的平台架构及实现途径。研究结果表明,智能采矿的关键在于开发井下矿山的基础信息数字平台、采掘设备智能平台、生产信息管控平台、通讯网络传输系统,形成“三平台一系统”的智能采矿核心架构; 智能采矿有利于矿山本质安全的构建,三宁矿业智能采矿的实践初步实现了高危岗位的“机械化换人、自动化减人”。     

大尹格庄金矿井下通风环境感知与大数据分析平台研究开发

近年来大尹格庄金矿开采深度及开采范围不断增加,矿井通风线路更加复杂,通风管理工作日益繁重,通过开展巷道环境感知、采掘面环境感知、智能喷雾降尘、通风系统大数据分析平台建设等研究,改善了井下空气质量,提升了矿山通风管理自动化水平,构建了通风系统大数据分析平台,为向深部开拓延伸提供了良好的通风基础。     

基于GeoSLAM的矿山生产环境快速虚拟重构研究

针对现有生产环境重构方法存在工作周期长、现场工作量大、建模精度低、设备便携性差等问题,开展基于GeoSLAM系统的矿山生产环境快速重构研究.分析了GeoSLAM系统软组成和空间点云数据定位与地图重构技术的工作原理,提出井下生产环境三维场景快速重构作业流程和基于GeoSLAM测量数据与工程测量数据组合建模技术.研究成果应...     

澳大利亚莫拉本煤矿长壁智能化工作面现状及思考

以莫拉本井工煤矿长壁智能化工作面为例,详细介绍了澳大利亚安全高效矿井长壁自动化技术发展现状。其作为先进的煤炭生产国,澳大利亚长壁自动化工作面采用“全自动化为主,人工干预为辅”的开采模式,并将继续提高煤炭开采的自动化水平和效率。通过研究不同采煤工艺的自动化循环,制定相应的采煤机状态表,配合调整液压支架电液控程序,能够实现采煤工艺的全自动化。设备及系统的可靠性是实现采煤工艺全自动化的基础,莫拉本井工矿采用成套的开采设备,将预防性检修工作纳入设备生命周期计划内,根据设备生产能力,通过自动化程序设置各类限制条件避免设备超负荷运转。