智能化礦山技術培訓課件

智能化礦山技術智能化礦山為打造高產高效的本質安全型礦井提供信息保障，智能化礦山能夠實現(xiàn)礦山生產管理的精細化、自動化、智慧化和無人化。Intelligentminetechnology

1智能化礦山概述TheImportanceofCommunication2智能化礦山定義及主要內容Effectivemunication3智能化礦山現(xiàn)狀及存在問題CommunicationSkillsforDifferentInterpersonalStyles4智能化礦山頂層設計系統(tǒng)架構Communicationskillsbetweensuperiors,subordinates,andpeers.5智能化礦山技術研究實踐Internalcollaborationandmunicationwithintheteam.目錄contects智能化礦山概述Part.01智能化礦山為打造高產高效的本質安全型礦井提供信息保障，智能化礦山能夠實現(xiàn)礦山生產管理的精細化、自動化、智慧化和無人化。智能化礦山的概述智能化礦山為打造高產高效的本質安全型礦井提供信息保障，智能化礦山能夠實現(xiàn)礦山生產管理的精細化、自動化、智慧化和無人化。智能化礦山已成為現(xiàn)代采礦企業(yè)安全、綠色、高效和低耗開采的必由之路。智能化礦山是采礦技術、信息技術、通信技術、自動控制技術、3S（GIS、GPS、RS）、物聯(lián)技術、云計算技術、移動互聯(lián)技術及軟件軟件技術的總集成。智能化礦山定義及主要內容Part.02智能化礦山為打造高產高效的本質安全型礦井提供信息保障，智能化礦山能夠實現(xiàn)礦山生產管理的精細化、自動化、智慧化和無人化。智能化礦山的定義智能化礦山是建立在礦山數(shù)字化基礎上的能夠完成礦山企業(yè)所有信息的精準適時采集、絡化傳輸、規(guī)范化集成、可視化展現(xiàn)、自動化運行和智能化服務的數(shù)字化智慧體。通過不斷地收集、學習和濃縮相關專家的最新知識，使智能化礦山的神經(jīng)中樞具有眾多專家集體決策的能力。通過數(shù)字化再造使整個礦山具有自我分析能力和決策能力，使礦井的人、機、環(huán)境處在高度協(xié)調的統(tǒng)一體中運行；12智能化礦山的主要內容精準適時采集數(shù)字化智慧體可視化展現(xiàn)智能化服務數(shù)字化基礎絡化傳輸自動化操作規(guī)范化集成智能化礦山的主要內容數(shù)字化基礎將礦井所有內容處理成現(xiàn)代計算機可以接受、儲存、拷貝、加工和絡傳輸?shù)臄?shù)字信息，并保證信息的完整性精準實時采集準確采集到任何地點、任何時間所需要的安全、生產和管理等信息，并保證信息的及時性絡化傳輸所有信息包括實時數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)可以通過局域或廣域進行實時、可靠、安全的傳輸，必要的數(shù)據(jù)要保證時鐘同步智能化礦山的主要內容規(guī)范化集成通過標準的數(shù)據(jù)格式、開放的通信協(xié)議和統(tǒng)一的管理規(guī)范所定義的數(shù)據(jù)倉庫實現(xiàn)各種應用中信息的互聯(lián)互通，確保數(shù)據(jù)的唯一入口和一致性可視化展現(xiàn)對數(shù)據(jù)倉庫中的所有信息和模型均可用四維地理信息系統(tǒng)技術、虛擬現(xiàn)實技術、模擬仿真技術、多媒體技術和可視化分析技術表達和展現(xiàn)，實現(xiàn)透明管理。自動化運行對主要生產執(zhí)行環(huán)節(jié)、監(jiān)聽監(jiān)視環(huán)節(jié)、時效性強準確度高的環(huán)節(jié)以及環(huán)境惡劣、易疲勞環(huán)節(jié)實現(xiàn)操作自動化、無人化。智能化礦山的主要內容智能化服務在諸如危險源辨識、災害預防、方案設計、計劃編制、過程控制、經(jīng)濟分析、調度優(yōu)化等方面，提供智能化工具和綜合決策支持，最大限度地降低腦力勞動強度，避免認為決策失誤。智能化礦山現(xiàn)狀及存在問題Part.03智能化礦山為打造高產高效的本質安全型礦井提供信息保障，智能化礦山能夠實現(xiàn)礦山生產管理的精細化、自動化、智慧化和無人化。智能化礦山現(xiàn)狀及存在問題01國外02國內德國魯爾集團澳大利亞聯(lián)邦科學院瑞典的艾鐵克巴西卡拉雅思加拿大托騰中國煤炭科工集團神華集團陜煤集團黃嶺礦業(yè)山西晉興能源公司智能化礦山現(xiàn)狀及存在問題國外發(fā)展現(xiàn)狀德國魯爾曾經(jīng)是歐洲最大的煤炭能源及重工業(yè)中心，誕生了一批煤炭行業(yè)制造企業(yè)，使德國煤炭開采裝備制造技術長期領跑世界。由于資源和開采成本的制約而關閉，煤機裝備制造企業(yè)大多被兼并重組。位于德國北羅納河威斯特法利亞地區(qū)的漢巴赫的露天礦之一，年產量達到4600萬噸。美國是世界第二大產煤國，目前全美井工長壁開采煤礦有約60個，普遍應用IMSC（Intelligent

Mining

ServiceCenter）智能高效開采。澳大利亞的CSIRO（安聯(lián)邦科學院）的5個實驗室：慣性導航系統(tǒng)實驗室、遠程管理中心、煤環(huán)境研究實驗室、選煤實驗室、巖石切削實驗室。國內發(fā)展現(xiàn)狀以中國煤炭科工集團、中國礦業(yè)大學等為代表的研發(fā)機構，在地質信息智慧礦山建模、生產自動化、安全監(jiān)控、管理信息化等方面開展了大量的理論和實踐工作，神東、陜煤黃陵、陜北張家峁、延長巴拉素等在數(shù)字化礦山建設、生產系統(tǒng)智能化等應用方面取得了突破性進展。智能化礦山現(xiàn)狀及存在問題存在問題智能化礦山現(xiàn)狀及存在問題標準不健全數(shù)字化建模、通信、智能化礦山架構等方面都缺少統(tǒng)一的標準，難以實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨平臺集成應用。0

2信息孤島各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)沒有深度融合，無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分利用和智能化管控。0

1關鍵技術突破井下定位、高清視頻圖像獲取及應用、智能化采掘裝備等關鍵技術。0

3智能化礦山頂層設計系統(tǒng)架構Part.04智能化礦山為打造高產高效的本質安全型礦井提供信息保障，智能化礦山能夠實現(xiàn)礦山生產管理的精細化、自動化、智慧化和無人化。智能化煤礦總體系統(tǒng)架構智能化煤礦頂層設計及系統(tǒng)構架智能化管控平臺1絡、數(shù)據(jù)中心、資源視圖3智能應用系統(tǒng)10煤礦智慧大腦—智能化管控平臺統(tǒng)一開發(fā)平臺：開發(fā)智能礦山生產系統(tǒng)、安監(jiān)系統(tǒng)、智能保障系統(tǒng)、智能決策分析系統(tǒng)、智能經(jīng)營管理系統(tǒng)、智慧園區(qū)等場景化APP支持服務。監(jiān)測實時化、控制自動化、管理信息化、業(yè)務流轉自動化、知識模型化、決策智能化；實現(xiàn)煤礦的數(shù)據(jù)集成、能力集成和應用集成。智能化煤礦頂層設計及系統(tǒng)構架智能化煤礦“一張、一片云、一視圖”智能化煤礦頂層設計及系統(tǒng)構架基于云平臺的大數(shù)據(jù)分析能力，對海量數(shù)據(jù)進行融合分析，構建煤礦大數(shù)據(jù)倉庫；基于微服務架構和人工智能算法構建智能數(shù)據(jù)引擎，實現(xiàn)業(yè)務邏輯快速組態(tài)化構建和智能決策；形成實時反映煤礦運行狀態(tài)的煤礦領導駕駛艙。一片云云數(shù)據(jù)中心基于最新的空間信息技術，實現(xiàn)對企業(yè)資源的“一張、一張圖、一個庫”管理，使煤礦生產能夠“看得見、管得了、控得住”。一視圖GIS空間信息服務建設覆蓋整個礦區(qū)的通信和感知絡；建設5G融合一張，根據(jù)需求設計應用場景切片，滿足不同帶寬、時延和接入密度的要求；建設光纖接入骨干，滿足智能化開采多樣承載需求，充分考慮業(yè)務安全性及絡故障不擴散原則，有效支撐基于5G各應用場景。一張5G融合絡智能化煤礦十大系統(tǒng)煤礦智慧中心及綜合管理系統(tǒng)高速通信絡及精準位置服務系統(tǒng)地質保障及4DGIS動態(tài)信息系統(tǒng)巷道智能快速掘進系統(tǒng)工作面智能協(xié)同控制系統(tǒng)煤流及輔助運輸智能倉儲系統(tǒng)井下環(huán)節(jié)感知及安全管控系統(tǒng)固定場所無人值守智能管理系統(tǒng)煤礦智能洗選系統(tǒng)智慧場區(qū)與經(jīng)營管理系統(tǒng)智能化煤礦頂層設計及系統(tǒng)構架煤礦智能化分類、分級評價標準，智能化煤礦標準體系建設基于我國煤層賦存條件復雜多樣，智能化煤礦建設不均衡的特點，制定智能化煤礦分類、分級技術條件與評價指標體系，智能化采煤工作面分類、分級技術條件與評價指標體系，搭建智能化煤礦編制體系架構。智能化煤礦頂層設計及系統(tǒng)構架智能化礦山技術研究實踐Part.05智能化礦山為打造高產高效的本質安全型礦井提供信息保障，智能化礦山能夠實現(xiàn)礦山生產管理的精細化、自動化、智慧化和無人化。智能化煤礦的特征深度互聯(lián)互通您縱向集成橫向集成端到端集成……全面透徹的感知傳感器和控制器泛在絡通訊條碼/UWB……以數(shù)據(jù)驅動業(yè)務數(shù)據(jù)挖掘知識發(fā)現(xiàn)動態(tài)建模……HI+AI混合智能人工智能虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實智能穿戴……定制化產品訂單生產彈性保障管控打通……數(shù)據(jù)驅動的開采系統(tǒng)設備群健康狀態(tài)評價狀態(tài)表征開采系統(tǒng)衰退行為與變工況下的剩余壽命預測研究趨勢表征融合生產調度和維護行為的開采系統(tǒng)雙層機會維修決策模型決策機制開采系統(tǒng)健康狀態(tài)評價、壽命預測與維護決策構建系統(tǒng)級的健康狀態(tài)評價方法和剩余壽命預測方法，為智能化開采提供可靠性保障煤礦智能化關鍵技術研發(fā)實踐基于信息“實體”的數(shù)字煤礦智慧邏輯模型信息實體及虛實映射機理信息表達信息實體智能匹配、推送及智慧煤礦數(shù)據(jù)交互信息交互基于開采行為預測推理的智慧邏輯模型進化機制信息更新實現(xiàn)煤礦多源異構數(shù)據(jù)的統(tǒng)一表達，形成支持不同子系統(tǒng)邏輯關聯(lián)規(guī)律的煤礦整體數(shù)字模型。煤礦智能化關鍵技術研發(fā)實踐1薄及中厚煤層智能化無人開采模式黃陵礦區(qū)煤與油型氣共生薄、中厚和厚煤層條件下的安全高效智能化開采成套技術及裝備，在2014年實現(xiàn)了常態(tài)化地面遠程監(jiān)控、工作面無人操作的智能化開采。煤礦智能化關鍵技術研發(fā)實踐2大采高工作面人機環(huán)協(xié)調智能耦合高效綜采模式針對69米大采高和超大采高條件下，大空間、強礦壓采動失穩(wěn)、形成冒頂片幫等問題，利用智能耦合控制技術，形成了超大采高工作面液壓支架圍巖智能耦合控制技術。兗礦集團金雞灘煤礦自2016年，首家成功實施8.2m以上超大采高智能化綜采，達到日產量6.16萬噸，月產153萬噸，年產1500萬噸，回收率98%以上，創(chuàng)綜采高度、產量及效率世界最高紀錄。煤礦智能化關鍵技術研發(fā)實踐3綜放工作面智能化操控與人工干預輔助放頂煤模式大同塔山煤礦20m特厚煤層，應用特厚煤層大采高綜放開采成套技術與裝備，實現(xiàn)了1420m特厚放頂煤開采，形成了智能操控與人工干預輔助放煤模式。世界首套