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机器人挖煤,远没有那么简单!大数据、人工智能目前已应用

现实的爆米花
单身的路人
2023-01-25 07:09:31

机器人挖煤,远没有那么简单!大数据、人工智能目前已应用

最佳答案
听话的高跟鞋
辛勤的草莓
2026-05-08 08:54:33

6月6日,国家重点研发计划“大型矿井综合掘进机器人”项目启动会暨实施方案评审会在山西焦煤举行,标志着该项目正式落地山西焦煤。 作为 科技 部支持的国家重点研发计划“智能机器人”重点专项2020年度3个煤矿机器人项目之一,该项目拟用3年时间完成研发。项目研发成功后,可切实缓解改善煤矿采掘衔接紧张,实现大数据、人工智能与煤矿掘进、安全高效开采的有机融合,切实将一线掘进工人从最艰苦、安全无绝对保障的作业环境里解放出来,让矿工更加体面地工作和生活,对推动煤炭开采方式变革和山西省转型综改具有重大而深远的意义。

能源在我国国民经济发展过程中仍将继续扮演至关重要的角色。 由于我国尚未完成工业化,城镇化水平还将持续提高、电气化水平还有很大提升空间,尚处于对能源和原材料消费最旺盛的阶段。其中煤炭是我国城镇化建设的重要能源,2020年,全国煤炭消费量约40.1亿吨、同比增长0.9%,预计2035年煤炭占我国一次能源消费比例仍在40%以上。因此, 对于煤炭行业,我国一直在致力于推动智能化、化解过剩产能,提高能源利用率。

煤矿智能化是煤炭高质量发展的技术支撑, 我国采煤技术经历了人工炮采、普通机械化开采、综合机械化开采和目前的智能化开采4个主要阶段。煤矿智能化是第4次煤炭行业重大技术变革。

煤矿机器人就是推动煤炭行业智能化的关键一环。《煤矿机器人重点研发目录》将煤矿机器人分为掘进、采煤、运输、安控、救援五大类。在“十三五”期间,我国累计淘汰落后产能约10.7亿吨,面对煤矿智能化,开展了“大型矿井综合掘进机器人”、“复杂地质条件煤矿辅助运输机器人”、“面向冲击地压矿井防冲钻孔机器人等应用示范类”的专项,取得了一定成果,并对一些指标进行了规范。

在2019年初,《煤矿机器人重点研发目录》公布,提出聚焦关键岗位、危险岗位,重点推进5类、38种煤矿机器人研发。随着国家政策出台,不少科研机构、煤炭企业以及机器人制造企业开始 探索 研发煤矿井下机器人。

在十四五这一新发展时期,我国对于提高能源效率提出了新的发展要求,相关专项方向也进行了一定调整。

2020年3月,国家发展改革委等8部委印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称“意见”),对于煤矿智能化发展提出了新方向和新条件,并再次强调了将持续深化煤炭行业智能化发展的目标任务。

“意见”指出,煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,需要将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合,最终形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,从而能够实现煤矿开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行。这种一体化、智能化发展方向对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。

而在2021年4月6日,安标国家矿用产品安全标志中心有限公司(以下简称安标国家中心)发布了《煤矿井下机器人安全标志管理方案》《煤矿井下机器人基本安全要求(试行)》,又对煤矿机器人提出安全要求,相关要求进一步明确、标准不断完善。

目前,我国一些煤矿正在开展智能化建设工作,但存在基础理论研发滞后、技术标准与规范不健全、平台支撑作用不够、技术装备保障不足、高端人才匮乏等问题。

同时,从市场需求、政策需求和技术要求等方面来看,煤矿机器人推广应用的难点也非常大。从需求方面来说,煤矿灾害发生不属于煤矿的常态事件,一些智能机器人的使用频率较低,研发迭代的速度不快,使救援效果受到一定影响。并且,煤矿救灾机器人需要专业团队进行维护和保养,需要培养专业操作人员队伍,而建立起这样一支专业队伍,成本相对较高。同时,安全许可、检测评定以及标准化等方面的政策和法律法规需要更加明确,引导煤矿机器人推广应用得更加高效合理。

此外,技术提升也是推进煤矿救灾机器人发展的一个重要方面,尤其在防爆设计、防爆材料、轻量化结构、电子设备集成化、人工智能以及测试手段等方面。这些是煤矿救灾机器人走向实用化过程中要解决的问题。有人提出,可借鉴其他领域的人工智能技术,应用到煤矿机器人中来,如语音识别和分析、图像增强和障碍物识别、危险气体组分分析和识别、基于图像特征的位置导航等技术。

为推动煤炭行业高质量发展,促进煤炭产业转型升级,《意见》分了三部分的详细规划目标:

——到2021年,建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿,初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系,基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控。

——到2025年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系,实现开拓设计、地质保障、采掘(剥)、运输、通风、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同运行,井下重点岗位机器人作业,露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输。

——到2035年,各类煤矿基本实现智能化,构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。

从目标及路径明确了三点:

1)煤炭智能化发展的愿景是:实现煤矿全时空多源信息实时感知,风险闭环管控本质安全;全流程人-机-环-管数字互联高效协同运行,生产现场全自动化作业,煤矿职工有更多幸福获得,煤炭企业有更多价值创造。

2)煤矿智能化建设应坚持分类建设,因矿施策;培育典型,示范引领;全面推进,分级达标;安全高效,质量第一的原则。

3)煤矿智能化的主要路径是“智能化生产决策控制+机器人作业”

与此同时,2020年12月,国家能源局、国家矿山安全监察局印发关于开展首批智能化示范煤矿建设的通知,确定71处煤矿作为国家首批智能化示范建设煤矿,其中井工矿66处,露天矿5处。智能化升级改造煤矿63处,新(改扩)建智能化煤矿8处。制定了《智能化煤矿分类、分级技术条件与评价》和《智能化采煤工作面分类、分级技术条件与评价》等煤矿智能化技术标准,研发了4种模式的智能化开采成套技术和装备,形成较为成熟的智能化煤矿建设推广模式。

从我国的能源结构上可以预见,在未来相当长时期内,煤炭难以被大规模替代,同时,未来在国际政治局势动荡、国际贸易保护措施盛行的大背景下, 在相当长时期内,煤炭仍是能源安全稳定供应的“压舱石”,支撑能源结构调整和转型发展的“稳定器”。

但在碳达峰碳中和这一总体要求下,也需要煤炭生产和利用方式转型,以第四次煤炭技术革命为契机,向数字化、智能化新产业和新业态转型。面对碳达峰碳中和目标,“十四五”时期能源发展需要全面贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略,坚定走智能、绿色、可持续发展道路,煤炭作为我国基础能源,其高质量发展意义重大。

作为煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,煤矿智能化是煤矿综合机械化、信息化发展的新阶段,是煤炭生产力和生产方式革命的新方向,是“第四次重要技术变革”。加快推进煤矿智能化建设,构建智能+绿色煤矿工业新体系,实现煤炭资源的智能化安全高效的开采与清洁利用是我国煤炭工业新时期高质量发展的战略任务跟必由之路。推动煤炭开发利用方式变革,也是实现煤炭碳减排,构建清洁低碳安全高效的能源体系提高能源供给质量,努力实现2030年碳达峰、2060年碳中和远景目标的重要措施。

希望未来也能有更多人能够参与到煤矿机器人的建设中,让人工智能、云计算、互联网和大数据等技术为煤矿行业保驾护航。

最新回答
慈祥的帅哥
耍酷的毛衣
2026-05-08 08:54:33

近日,华为举行军团组建成立大会,宣布正式成立煤矿军团,从煤矿开始进军智能矿山行业,让煤矿乃至采矿业拥有真正绝对的安全。华为为什么要“挖矿”,依靠最先进的F5G技术,会给我们矿业带来哪些颠覆性的变革?

一 煤矿安全为什么异常重要?

煤矿开采大多为地下几百米甚至上千米深巷道及工作面,煤矿要不不发生事故,一发生事故就是大事故,煤矿安全生产一直是倍受 社会 各界关注问题。 近年来,中国接连发生重特大煤矿安全生产事故,造成严重人员伤亡和重大财产损失,一批相关政府官员因被问责。国家能源局数据,截至2020年底,全国煤矿数量4700处,原煤产量39亿吨,2020年死亡事故122起,死亡225人。

2010年至2020年,煤炭在中国一次能源消费结构中的比重从69.2%降至56.8%,但占比仍过半。虽然国家能源局逐步减少煤矿数量,但未来几十年煤炭仍然是中国能源的主要来源,煤矿安全依然是重中之重!

二 煤矿难在安全和后继无人

相比其它类型矿山,煤矿地质条件更为恶劣,容易发生塌方、透水、瓦斯爆炸等事故,工作环境是高温、高湿、高粉尘;采掘的工作面长达200-300米,现场状况极其复杂,不确定性高,危险系数大;

行业最大的挑战是安全问题,安全问题首先是安全架构问题、管理规程问题,背后是人员操作规范问题,这些问题必须通过平台化和数字化手段来解决。在煤矿智能化进入全面加速的关键阶段,要实现“安全、少人无人”,最关键的挑战是以下方面:

第一,缺少统一的行业标准: 缺乏统一的信息化、智能化建设的标准指导,各信息系统间无法互联互通,演进困难。

第二,各种生产设备接口不统一,七国八制 :IT应用与OT设备制式多样,跨系统集成复杂度高, IT与OT难融合,生产数据上不来或者没有统一格式,海量OT设备数据不能通过IT手段进行分析与建模,严重影响数据价值发挥。

第三,缺少统一的操作系统: 需要一个国产、自主可控的物联网操作系统,来实现数据统一格式和接口的定义,打造煤矿设备接入层的统一标准和架构。继而为后续数据共享、应用部署打下坚实的数字底座基础。

第四,数据孤岛: 烟囱式的系统建设,独立部署且维护成本高,并严重制约了数据的流通与协同应用。

第五,后继无人: 煤矿行业还有一个很紧迫的现实问题,那就是下井作业出现后继无人的尴尬局面,目前矿工的年龄都普遍高于45岁,而年青人宁愿当快递小哥,即便收入高也不愿意从事这么辛苦又危险的职业。如果我们能帮助这个行业实现远程开采,穿西装打领带在办公室作业,情况就不一样了。

三 华为为什么要先挖煤?

华为为什么选择从煤矿入手呢,铺开做整个矿业开发不行吗?

任正非公开表示,华为把信息通信技术应用到矿山中,最主要是帮助煤矿实现智能化。他举例说,目前山西的井下瓦斯预警防爆系统做得很好,但是要用4根线连接,其中有两根电源线、两根信号线。当华为技术应用到井下以后,瓦斯传感器就不再需要线了,向上传输用无线电,不仅在坑道里可以随意布置,而且可以随着矿机任意前进,不需要因为布线导致矿机的采掘移动进展变慢,从而提高产出能力。

据了解,目前先做煤矿,这是内部的一个刚性要求。为什么呢?华为做事强调一个方法,叫饱和攻击,确定战略以后,就集中力量攻破一个“城墙口”。而矿山开发的“城墙口”就是煤矿。煤矿的场景也是最复杂、挑战也是最大的,如果要求最高的煤矿场景都能做好,那么华为也随之打造出了领先的、经受了严峻场景考研的解决方案,复制应用到其它矿业领域,也会更加容易。

在5G等通信技术、云计算、大数据技术应用方面,世界上多数信息通信公司均没有选择将矿山作为突破口,但华为选择矿山第一个吃螃蟹,其准备用30年的积累来改变这个行业。在矿山开发中,煤矿是最难的,任正非表示,中国现有4700多座煤矿,如果能把这些煤矿做好,在煤矿领域积累的经验,很容易就可以外溢到其它非煤矿山。

“如果我们真正实现了这一步,对加拿大、俄罗斯在北冰洋地区的矿山开采将有非常重大的意义。冻土地带的条件极其恶劣,人们不愿意在那里生活,这么丰富的资源在那里睡觉,如果无人方式开采,这些资源都被开采出来,对人类 社会 将有重大贡献。”

四 华为能为采矿业带来哪些变革?

F5G提供的综合优势,才能支撑起智能矿山的未来。在那个智能井下世界里,煤矿将会拥有真正绝对的安全。华为煤矿军团董事长邹志磊表示,华为不做挖煤机器,不做传感器,不做应用软件,而是聚焦ICT基础设施,通过打通煤矿所有环节的信息流,实现无人化和智能化,让“挖煤卖煤不见煤”。

01

智能矿山整体架构

02

4个应用

①设备远程操控

利用5G高速率、低时延、大连接、高可靠等特性,远程超控挖机,让井下巡检和安防机器化,让采矿无人化,尤其是采矿可穿着西服坐在舒适的操控室内挖矿,实现煤矿固定场所无人值守,关键环节机器人替代,助力实现智能化采矿,减人60%,单班人数减少10%-20%。

远程操控挖矿解决了工人的安全问题和工作环境,现在年轻人都不愿意到矿山上工作,矿山招工是很大难题。矿工大多五六十岁,年轻的人员都不愿意上矿山工作。为什么目前5G矿山能招到大学生,因为他只需要坐在空调房里操作挖掘机就可以了,所以解决了矿山招工难的问题。

②纯电动矿车

纯电动矿车一是上坡空车用电,下坡反向充电,下坡能量回收;二是下坡时电机反制动比刹车片更有效;三是下坡用电量只有柴油机的1/5,节约4/5,安全、节能和环保,效益巨大;四是特殊路况也不怕,出勤率高;五是高可靠,维护少。

河南洛阳钼业采区内有运输车辆270台,进行矿石、排渣运输,其中有130台为纯电动无人矿卡,2020年改造为无人矿山采掘能力2000万吨。

③无人驾驶及调度系统

无人驾驶在矿山行业应用有两个优势, 一是解决安全问题, 矿山行业是高危职业,它的司机比传统乘用车司机的安全性要求更高也更危险。无人驾驶可解决安全问题,所有的车上没有司机,矿工不下矿,人员零伤亡; 二是智能无人运输, 一键启动,自动编队,高效运输。假如矿山有30-50台无人矿车,这时候后台只需一台电脑调度即可,不需要人,但是远程调度室需要坐两个人起辅助作用,紧急情况下需要人工干预;三是智能系统调度,智能规划运输路线,动态调整车铲比,减少运输车等待时间,提高装载效率;四是节约成本,一般司机工资一年十来万,有人车变成无人车后,司机的钱可以省回来;五是生产过程无污染,破解环保和检查等“停工令”。

④精准测绘和协同作业

5G无人机和AI技术,及时获取矿石储量,精准制定开采计划;协同掘进机、挖机、液压支架、矿车等设备作业,打通数据孤岛,打造标准化、集成化的统一数字平台,实现矿山应用赋能、数据共享。

晋能控股集团塔山煤矿,是国家能源局千万吨智能化矿山建设试点单位。截至目前,塔山矿已完成4个智能化综放工作面的建设,矿井总计安装5G基站128台,已实现井上下5G信号全覆盖,可以支撑井下综采设备的远程操控,掘进机、挖煤机、液压支架等设备通过5G技术具备了实时远程操控功能,可以使实现对爆破、采掘、传输全过程的高清监测与控制。实现了矿井设备远程协同运行维护,“5G+智慧煤矿”初具雏形,基本实现“机进人退”的目标。

五 智能矿山效益如何?

传统矿山和智能矿山相比,主要有三大好处,一是省人力,按年开采1000万吨矿山为例,运距3公里以内核算,人员减少到50%以上,5年人工成本节约656万;二是提效率,单车自动驾驶提升至30公里/小时,运输时长由16小时升24小时;三是增效益,5年直接收益9342万,人员伤亡降低为0。

甜甜的万宝路
虚拟的往事
2026-05-08 08:54:33

“双碳”背景下煤炭行业高质量发展探讨

欧凯 张宁 吴立新 索婷

(煤炭工业规划设计研究院有限公司)

新中国成立以来,在党中央、国务院的正确领导下,煤炭工业在百业待兴的基础上起步,在艰苦奋斗中前进,在改革开放中发展,尤其是进入新时代以来,行业发展不断实现新突破,取得了举世瞩目的成就。近两年,碳达峰碳中和目标背景下煤炭消费减量,煤炭消费比重下降,煤炭行业发展受到一定影响,同时也给煤炭行业带来转型升级的机遇。

一、煤炭工业具备高质量发展基础

在一代代煤炭人的艰苦奋斗下,煤炭行业从无到有,煤炭工业从小到大、由弱到强,实现了从起步、腾飞到跨越的巨变,作为我国重要的能源基础产业,为国民经济和 社会 发展注入了强大动力。

(一)对国家经济 社会 发展的能源供应保障能力增强

我国煤矿“三机一架”的装备制造能力处在世界前列,年产千万吨综采技术和装备达到世界领先水平。行业持续推动化解过剩产能、淘汰落后产能、建设先进产能,全国煤炭供给质量显著提高。“十三五”期间,全国累计退出煤矿5500处左右、退出落后煤炭产能10亿吨/年以上,安置职工100万人左右,超额完成化解过剩产能目标。截至2020年底,全国建成年产120万吨以上的大型现代化煤矿约1200处,产量占全国煤炭产量的80%左右,其中,建成年产千万吨级煤矿52处,产能8.2亿吨/年。全国年产30万吨以下的煤矿1129处,产能1.48亿吨/年左右。

自新中国成立至2020年底,煤炭行业贡献了约924亿吨煤炭。我国煤炭年产量由 1949年的3432万吨,增加到1978年的6.8亿吨,到2013年的最高点为39.7亿吨,2020年产量为39亿吨,支撑了我国GDP由1978年的3645亿元增加到2020年的101万亿元。煤矿安全法律法规标准体系不断完善,煤矿安全生产责任制度体系不断健全,安全 科技 装备水平大幅提升,安全生产投入大幅增加,煤矿职工安全培训不断强化,促进煤矿安全生产形势有了明显好转。煤炭百万吨死亡率由1978年的9.713下降至2020年的0.059。煤炭安全供应保障能力实现跨越式提升。

(二)具备高质量发展的 科技 创新能力

煤炭行业技术创新体系不断健全完善, 科技 创新驱动发展的能力显著增强。特厚煤层综放开采、煤与瓦斯共采、燃煤超低排放发电、高效煤粉型工业锅炉、现代煤化工技术等达到国际领先水平。充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、无煤柱开采等煤炭绿色开采技术得到推广应用,煤炭资源回收率显著提升。煤矿机械化、自动化、智能化、数字化、绿色化转型全面提速。2020年 ,原煤入洗率达到74.1%,比2015年提高8.2个百分点。矿井水综合利用率、煤矸石综合利用处置率、井下瓦斯抽采利用率分别达到78.7%、72.2%、44.8%。建成400多个智能化采掘工作面,实现了地面一键启动,井下有人巡视、无人值守。采煤、钻锚、巡检等10种煤矿机器人在井下实施作业,71处煤矿列入国家首批智能化示范建设煤矿。

煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变取得新进展。2020年,煤制油、煤制烯烃、煤制气、煤制乙二醇产能分别达到931万吨/年、1582万吨/年、51亿立方米/年、489万吨/年。煤炭上下游产业融合发展,煤电、煤焦、煤化、煤钢一体化发展趋势明显。

(三)不断完善的市场化体系为高质量发展提供制度保障

新中国成立以来,煤炭工业生产力水平不断提升,同时,也在不断进行体制改革 探索 ,从最开始的完全计划经济,到计划经济和市场相结合,再到完全市场化,为国家经济体制和市场化改革提供了实践样本。

我国煤炭工业完成从新中国成立初期的计划经济体制,到改革开放时期的政府定价向市场化定价转变。1993年开始,我国确立了以市场形成价格为主的煤炭价格机制。1994年1月,国家取消了统一的煤炭计划价格,除电煤实行政府指导价外,其他煤炭全部放开。2004年,我国建立煤电价格联动机制,形成电煤价格“双轨制”。2013年,煤炭价格实现完全市场化定价,市场在配置资源中的决定性作用越来越突出。2016年以来,煤炭行业作为推动供给侧结构性改革的试点行业,煤炭上下游企业逐渐建立了中长期合同制度和“基础价+浮动价”的定价机制,发挥了煤炭市场平稳运行“压舱石”和“稳定器”的作用。2021年9月26日召开的国务院常务会议决定,对尚未实现市场化交易的燃煤发电电量,从2022年1月1日起,取消煤电价格联动机制,将现行标杆上网电价机制,改为“基准价+上下浮动”的市场化机制。这意味着,我国将告别已经实行了15年的煤电价格联动机制。

二、“双碳”目标下煤炭高质量发展对能源低碳转型将发挥重要支撑作用

以煤为主的能源资源禀赋,决定了未来相当长一段时间我国经济 社会 发展仍将离不开煤炭。在碳达峰碳中和过程中,仍需要煤炭发挥基础能源作用,为经济 社会 发展提供能源兜底保障。

(一)煤炭是新能源发展的有力支撑

“双碳”目标下,风、光等可再生能源发电成为增量电力供应的主要来源。近年来,我国大力发展新能源技术,非化石能源发电在我国电力结构中的占比显著上升。然而,受气候、天气、光照等人为不可控的自然条件影响,可再生能源供给能力不确定性大,提供的主要是能源量,能源供应和调节能力有限。可再生能源大比例接入电网,给电网的安全稳定运行带来严峻挑战,需要清洁高效的燃煤发电等灵活性电源作为调峰电源平抑电力波动。我国在大力发展风能、太阳能等可再生能源发电技术,逐步提高非化石能源发电占比,持续优化电力结构的过程中,仍需要煤炭煤电的有力支撑。预计到2060年实现碳中和后,燃煤发电装机规模仍需保持3亿至4亿千瓦,年耗煤量3.9 亿吨 6.4亿吨。

(二)煤炭是能源安全的“压舱石”

能源安全稳定供应是一个国家安全的保障和强盛的基石。在国际能源博弈和地缘政治冲突不断加剧的背景下,煤炭依然是国家能源安全的“压舱石”,短期内没有资源能替代煤炭的兜底保障作用。应当深刻认识我国能源资源禀赋、经济 社会 发展要求和能源发展规律。2020年12月21日,国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书,明确提出推进煤炭安全智能绿色开发利用,努力建设集约、安全、高效、清洁的煤炭工业体系,煤炭仍然是我国最经济安全的能源资源。

煤炭具备适应我国能源需求变化的开发能力,具有开发利用的成本优势,煤炭清洁高效转化技术经过“技术示范”“升级示范”已趋于成熟,具备短期内形成大规模油气接续能力的基础,应当充分发挥煤炭在平衡能源品种中的作用,保障我国能源安全。

三、“双碳”目标下煤炭行业迎来高质量发展机遇

“双碳”目标对于煤炭行业既是巨大挑战,也是空前机遇。在挑战与机遇并存下,煤炭行业势必迎来新一轮技术升级和产业转型。煤炭行业由自动化向智能化、无人化迈进,由超低排放向近零排放、零排放迈进。可以预见的是,自2021年到2060年,煤炭在能源消费中的占比将逐步下降,由主体能源转变为基础能源,再由基础能源转变为保障能源,最后转变为支撑能源,也代表着我国煤炭行业将向着绿色智能的方向快速迈进。

(一)依托技术革新,向高质量高技术产业发展

当前煤炭行业正处于第四次煤炭技术革命时期,应当以此次技术革命为契机,推动煤炭产业向着数字化、智能化的新产业和新业态转型。“双碳”目标下,煤炭产量将回归合理规模,走高质量发展、高端发展之路,迈向更加重视生产、加工、储运、消费全过程安全、绿色、低碳、经济的存量时代,走优质、高效、洁净、低耗的能源可持续发展道路。

未来将有更多煤矿采用高效节能的技术和设备,着力建设碳中和示范矿区引领工程,开展余热、余压、节水、节材等综合利用节能项目,持续优化煤炭开发利用工艺、技术和系统性管理,提高煤炭资源开发利用效率。

逐步将煤矿开采由机械化、自动化向数字化升级,打造采掘智能化、井下无人化、地面无煤化,最大限度地减少采煤过程对生态环境的破坏。聚焦“绿色开采、清洁利用、生态治理”的产业方向,构建实时透明的煤矿采运、洗选、治理等数据链条,不断优化智慧决策模型,建设现代化煤炭经济体系,将数字技术融入到煤炭资源的开发、加工、利用全产业链,全面提升煤炭的管理治理水平和综合利用效率。最终步入井下无人、地上无煤的煤炭工业5.0时代,实现深地原位利用,煤、电、气、热、水、油实现一体化供应,以及太阳能、风能、抽水蓄能与煤炭协同开发,基本实现近零排放。

(二)依托生态修复,打造绿色经济新的增长点

在淘汰落后产能的过程中,废弃矿区也在逐渐增加。可以通过矿区生态修复来增加生态碳汇。未来亟需开展全生命周期矿山生态修复理论与技术链,重点包括减沉保水协调开采、充填开采、土壤修复与生物多样性恢复关键技术等。选择适应性强、生长良好的树种和草种进行造林绿化,通过“地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观重现、生物多样性重组与保护”工程技术对矿区损毁土地进行修复,改善土壤理化性质,创造新的经济效益,提高土壤碳截获能力,增加植物碳储量。

矿井空间包括矿区地面空间和地下空间。数据显示,我国煤矿塌陷区面积超过两万平方公里,井下空间体积超过156亿立方米,空间利用潜力巨大。例如,以发展煤基综合能源基地为目标,矿井地面空间利用包括发展风、光电站;井下空间利用包括开发抽水蓄能电站、化学储能、地热能开发、二氧化碳封存等。当前矿井空间初步开发,仅包括建设地面光伏电站、井下博览馆等,未来可利用矿井空间发展可再生能源、现代农业、现代医疗等。预计到2030年,我国关闭或废弃矿井将达到1.5万处,大量土地资源被闲置。而与此同时,随着我国光伏产业发展迅猛,可利用建设光伏电站的土地愈发紧缺。因而利用采矿沉陷区进行光伏电站建设,把光伏发电和矿山生态治理相结合,既能解决土地资源有效利用问题,又对生态环境治理具有积极意义。

(三)依托多能互补,建设高效、绿色、经济的综合能源基地

煤炭与可再生能源具有良好的互补性。煤炭与可再生能源在燃烧和化学转化方面的耦合,逐步形成模式,突破了一系列技术难点,为煤炭与可再生能源深度耦合提供了良好基础。同时,煤矿区具有发展可再生能源的先天优势,除了丰富的煤炭资源外,还有大量的土地、风、光等其他资源,采煤沉陷区可为燃煤发电和风光发电深度耦合提供土地资源。煤矿井巷和采空区形成的地下空间,可用于抽水蓄能、井下碳吸附和碳储存、地热能等开发利用。

煤炭企业具备主动发展新能源的条件,可以充分发挥煤矿区优势,以煤电为核心,与太阳能发电、风电协同发展,构建多能互补的清洁能源系统,将煤矿区建设成为地面-井下一体化的风、光、电、热、气多元协同的综合能源基地。

四、结语

立足我国能源资源条件和经济 社会 发展需求,对标“双碳”目标实现,依托 科技 创新和系统性变革,通过高效转化和循环利用,煤炭将更多用于生产煤基高端化工品和碳材料等精品;通过与可再生能源等多元互补,煤矿将成为现代能源供应系统基地;通过充分利用煤矿区地面地下空间和资源,煤矿区将成为清洁能源生产基地;煤炭企业将成为新能源开发的参与者、煤基高端材料和高价值产品的引领者。

文艺的发箍
心灵美的翅膀
2026-05-08 08:54:33
如今,煤矿的智能化建设如火如荼,从中央到地方,相关政策的频频出台,吹响着煤矿智能化前进的号角。

日前,为推动智能化技术与煤炭产业融合发展,发挥智能化示范煤矿的引领带动作用,加快煤矿智能化建设,提升煤矿安全生产水平,国家能源局和国家煤矿安全监察局联合发布了《关于开展首批智能化示范煤矿建设推荐工作有关事项的通知》(以下简称《通知》),提出到2021年底,建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿。

“企业自愿、地方推荐、政府引导”据了解,煤炭行业作为我国重要的传统能源行业,是我国国民经济的重要组成部分,其智能化建设直接关系我国国民经济和社会智能化的进程。对于建设智能化示范煤矿,国家发展改革委、国家能源局等八部门今年2月联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)也有所着墨。《指导意见》提出,要针对我国不同矿区煤层赋存条件,从建设理念、系统架构、智能技术与装备、综合管理、经济投入等方面,制定并实施科学、合理、先进的煤矿智能化建设方案,重点推进大型煤矿开展系统性智能化建设,对冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害严重的矿井,优先开展智能化采掘(剥)和危险岗位的机器人替代,建设一批智能化示范煤矿,凝练出可复制的智能化开采模式、技术装备、管理经验等,向类似条件煤矿进行推广应用。

聚焦此次的《通知》内容。记者梳理发现,《通知》提出按照“企业自愿、地方推荐、政府引导”的原则,开展首批智能化示范煤矿建设,并从推荐原则、推荐对象等多个维度对首批智能化示范煤矿建设的具体工作进行了安排部署。

如《通知》提出,此次推荐对象应为正常生产煤矿、新建(含改扩建)煤矿,鼓励获得省级智能化示范煤矿建设试点的煤矿申报。同时,各地省级能源主管部门、煤矿安全监管部门、有关中央企业要高度重视智能化示范煤矿推荐工作,突出不同类型煤矿的典型性和代表性,推荐数量遵循以下原则:正式生产和联合试运转煤矿产能在5亿吨以上的省区6家,产能在1亿~5亿吨的省区3家,产能在0.5亿~1亿吨的省区2家,产能在0.5亿吨以下的省区市及兵团1家;产能在2亿吨以上的中央企业6家,产能在2亿吨以下的中央企业2家。

另外,《通知》还针对井工生产矿、露天生产矿以及新建(含改扩建)煤矿等不同种类的煤矿分别提出了相应的推荐条件,并明确了推荐示范煤矿的工作要求及程序。

煤矿智能化是破解行业发展难题的重要手段对于发展智能煤矿的重要性,《指导意见》明确,煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,实现煤矿开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行,对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。

对此,在日前召开的煤矿智能化技术创新论坛上,中国煤炭工业协会副会长、中国煤炭学会理事长刘峰指出,煤矿智能化代表着煤炭先进生产力的发展方向。煤炭安全绿色智能化开采和清洁高效低碳化利用是建设现代化煤炭经济体系、实现煤炭工业高质量发展的主攻方向,是提高能源供给质量、推动能源革命的必然选择。

另外,在刘峰看来,目前煤炭工业发展面临着先进产能不足、生态环境约束等困难,而煤矿智能化是破解行业发展难题的重要手段。

如在绿色发展方面,刘峰表示,煤炭资源的智能绿色开发,不仅能够应对采深增加导致的恶劣开采环境,高效率地开采出矿产资源,更能促使金山银山有机融入到绿水青山中,形成具有新时代特征的矿业开发模式。

刘峰同时介绍,我国煤炭企业正处于由劳动密集型向人才技术密集型转变的阶段,生产一线用工人数较多,生产安全保障难度大。煤矿智能化正是以无人或少人开采为目标,极大提高生产效率,最大减少现场作业人数,达到“无人则安、少人则安”的目标。

多省份积极推进智能化示范煤矿建设除《指导意见》外,近年来,我国也出台了《新一代人工智能发展规划》《煤矿机器人重点研发目录》等多项政策,推动煤矿的智能化发展。此外,山西、河南、内蒙古等主产煤省(区)也纷纷根据各自实际情况,发布了煤矿智能化建设的相关实施方案和意见。

记者查阅发现,各省份煤矿智能化的相关文件中不乏“示范建设”“示范引领”等字眼。

如今年5月,山西省能源局、山西省发展改革委等部门研究出台的《山西省煤矿智能化建设实施意见》提出,要坚持典型示范与全面推广相结合。通过试点先行,产生示范引领效应,凝练可复制的智能化开采模式、适用装备、管理经验等,全面推广。

7月,贵州省能源局、贵州省发展改革委等八部门联合印发的《贵州省煤矿智能化发展实施方案(2020~2025年)》明确,要开展智能煤矿示范建设。加大智能化综采工作面建设推进力度,积极开展智能化综掘工作面建设、煤矿机器人工程试验。到2020年底,力争新增建设智能化采掘示范工作面10个,推动井下机器人现场应用,启动至少1个智能煤矿建设示范项目。

8月,宁夏回族自治区发展改革委会同自治区应急管理厅、宁夏煤矿安全监察局等部门联合印发的《宁夏回族自治区煤矿智能化发展实施方案》提出,到2021年,建成1座智能化示范煤矿,建成5个以上智能化综采示范工作面,实现综采工作面内少人或无人操作,掘进工作面减人提效。

各省份的密切跟进,也让智能化示范煤矿呼之欲出。对于智能化示范煤矿建设的目标,《通知》明确,要坚持以供给侧结构性改革为主线,深入贯彻落实中央关于加快推进智能制造的有关精神,组织开展首批智能化示范煤矿建设,到2021年底,建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿,初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系,基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控。

雪白的雪糕
复杂的棉花糖
2026-05-08 08:54:33
陕西能源凉水井矿业公司首季煤炭产销创新高

2022/4/14 三秦都市报

2022年第一季度,陕西能源凉水井矿业有限责任公司原煤产量完成计划指标的108%,同比增长10.17%;产品销量完成计划指标的118.71%,同比增长26.40%;利润总额完成计划指标的177.98%,同比增长149.12%。

一季度以来,凉水井矿业公司认真贯彻落实各级政府和上级公司各项决策部署,一手抓疫情防控,一手抓能源保供,统筹安排、精心组织,取得了产量、销量及利润均创历史新高的好成绩,实现了疫情防控和生产经营两手抓、两手硬的“双赢”局面。

掘进作业方面,持续优化掘进施工组织管理,积极落实“采掘并举、掘进先行”的原则,确保矿井生产接续正常。

采煤作业方面,一季度顺利完成了4-2煤、4-3煤综采工作面的接续衔接,延续了“一厚一薄”采煤工作面格局,为原煤生产提供了坚实基础。

凉水井矿业公司根据生产接续计划,提前部署42204、431303综采工作面设备检修、安装、调试等工作,落实设备菜单式检修要求,通过加强设备检修、安装过程中质量管控和月度计划性检修等举措,有效降低日常生产过程中影响,增强了矿井机电保障能力。一季度设备开机率较2021年同期提高5.2%。

为满足电煤保供需要,凉水井矿业公司对洗选系统进行了改造,减少原煤入洗量,加大原煤落煤量,将发热量较高的化工用煤调整为电力用煤,产品结构由原来的6个品种(原煤、末精煤、末煤1、籽煤、块煤、大块煤)调整为3个品种(混煤、块煤、大块煤),商品煤日产量较改造前提高了20%。

凉水井矿业公司投运了调运无人安全信息化系统和汽车快速装车系统,实现了一次性远程无人值守定量装车,地面单车装车效率较之前提升了5倍。同时,加强与陕能运销、陕能铁运及下游客户沟通交流,坚决克服疫情对煤炭外运影响,以有序的运销调度确保煤炭公路、铁路发运顺畅。第一季度以来,累计有11天单日煤炭销售量突破3万吨。

风趣的星星
甜甜的蓝天
2026-05-08 08:54:33
喜迎十三五,共创神东梦

十八届五中全会于2015年10月26日在北京召开。作为主要议题,“十三五”规划引起各界的广泛关注,神东人关注的焦点之一就是国有企业改革,因为这将会对煤炭行业今后的发展产生重要影响。当前市场环境下,能源需求依旧不旺,煤、电、油、化工品均呈现供需失衡、量价齐跌的局面。特别是2015年以来,煤炭产销量下降、价格下滑、库存居高不下,企业利润大幅减少。据仁达方略数据追踪研究,除神华等大型央企、部分上市公司外,其他企业几乎全面亏损,亏损面超过80%。依据现行数据预测,未来一段时间内国内煤炭消费和产量将继续下降,煤炭价格的下行压力依然较大,行业经济运行形势将更加严峻。

如今又适逢“十三五”战略规划年,“十三五”期间我国经济处于“三期叠加期”,能源需求增速放缓,清洁能源快速发展,煤炭需求低速趋缓,生产和利用环境约束加剧,煤炭发展空间受到压缩。同时,国际煤炭市场供需形势宽松,国内煤炭产能过剩局面已形成,进口煤对国内市场冲击加大,煤炭发展形势严峻。在这样一个承前启后的时期,正确分析煤炭行业面临的现状、挑战,科学评估煤炭行业发展的趋势,以高端、新思维的战略视角,做好具有前瞻性、科学性、可落地的发展战略与规划对下一阶段煤炭行业和企业的发展至关重要,甚至关乎部分企业的“生死存亡”,要在当前的煤炭困境中实现逆势增长,关键是要以神东精神,坚定我们的信心、激励我们的意志、提升我们的勇气,以创造性的工作在应对挑战中赢得新机遇,在破解难题中实现新发展。 一、调结构、转方式

转方式,转变生产方式,生存方式。调结构,调整产业结构,调整能源结构。煤炭行业生产上,按照大型化、现代化、集约化、生态化的发展要求,围绕大型煤电基地和现代煤化工项目,重点建设安全绿色高效煤矿。继续加快淘汰煤炭落后产能步伐,重点关闭不具备安全生产条件、自然灾害严重的煤矿和资源枯竭煤矿。技术上,煤炭生产方面,推动整合高新技术的智慧矿山建设和无人工作面配套技术装备研究。

例如,2016年初,哈拉沟煤矿对井下污水净化系统进行了彻底清洗,更换了全部滤料,滤料共有3类4个规格型号,分别是石英砂、活性炭(无烟煤)、砾石(大小颗粒两种),此次为净水系统洗“肺”换“心”将使净化器净化出更洁净的水。这套系统是矿区首套国产井下污水净化系统,自2013年3月份在哈拉沟煤矿安装运行以来,已安全运行了3年,滤料已超期使用。该套设备每小时处理净化污水能力为4×50方,根据矿井采空区水中存在大量亚铁离子的实际情况,采用石英砂、活性炭及高锰酸钾等原料,将采空区复用水进行曝气氧化、沉淀、过滤。系统工艺流程简单,一体化设备操作方便,运行费用低,自动化程度高,泵、开关、电动阀、流量计的运行、故障等状态可直接传送至调度室上位机,实现无人值守,远程控制。截至2016年3月中旬,该套设备已累

计处理污水量达278.84万方,月最高处理污水量达73268方,单台月处理污水量最高达28963方。处理后的水质经过多次水质检验,均达到工业用水标准,共计节约水费892.28万元。

煤炭转化和消费方面,在满足最严格的环保要求和保障水资源供应的前提下,稳步推进新型煤化工升级示范工程及相关技术研究,促进煤炭资源高效清洁转化。消费上,重点是减少煤炭直接散烧,以天然气、电力等清洁能源替代分散中小燃煤锅炉。 二、新常态、新作为

“新常态下的降本增效,就是要抓大不放小。节约降本,就是要芝麻、西瓜都得捡。”神东以不断提高煤炭资源回收率、提高资源综合利用率为目标,依靠企业技术进步,不断推进节能降耗和清洁生产,最大限度地实现废弃物循环利用,使资源回收率达到75%以上。

在榆家梁煤矿2月份月度经济运行分析会上,该矿明确了2016年48条降本增效措施,全面涵盖了生产经营和管理工作,数据翔实、内容具体。该矿经营办主任雷安伍说:“在往年煤炭产量居高的情况下,降本增效措施主要考虑生产接续需要,但在当前形势下,我们矿除了考虑生产接续之外,还加强和细化了矿务工程、节电节水、七项费用等方面的管控。”记者注意到,在七项费用管控措施中,该矿将各个区队和科室的办公费用实行包干,超额部分和工资总额挂钩,改变了过去有包干之名,但出现超额就通过特殊情况申请而无限制之实。

在榆家梁煤矿,节约降本的管控措施无处不在。“节约降本就是要靠细节,什么事一下就能砍掉大部分成本,只能说明这个事儿原来就有问题。” 三、搞发展、保环境

又是一年春来到,矿区处处绿荫掩映,繁花簇拥,美艳如画。看着公司一直以来在保证企业发展的道路上对于环境建设也是从不懈怠,一直走绿色开采的可持续发展道路,在煤炭开采的同时,持续加强生态建设,不断提高矿区居民生活质量。在公司第十四次“董事长信箱”热点问题集中解答会上,张子飞董事长将环境治理纳入公司重点推进的“五项工程”之一,环境治理再次提速。

2015年,公司生态建设项目计划投资2.5亿元。截至目前,已开工18项绿化工程,投资7610万元,主要为哈拉沟煤矿沉陷区水保生态治理工程、水土保持生态长廊工程——大石公路绿化工程、大柳塔煤矿工业厂区水保绿化提升工程、哈拉沟煤矿工业厂区水保绿化提升工程、补连塔煤矿水保绿化提升工程、神东乌兰木伦镇区铁东小区绿化工程及16座排矸场复垦绿化工程,着力发挥生态功能,打造园林式工业厂区。

公司在加强生态建设的同时,还积极清理空气污染源,有效改善矿区空气环境质量。据矿业服务公司水暖服务处工作人员介绍,公司将现有的49座锅炉房的152台燃煤工

业锅炉进行分类治理,采取对燃煤锅炉配套设施改造、应用高效清洁能源替代等措施,到2015年10月1日前,公司10t/h及以上燃煤锅炉尾气达标排放;到2016年7月1日前,10t/h以下燃煤锅炉尾气达标排放,届时,锅炉尾气排放对空气质量的影响将显著降低。

在当前市场形势下,神东的经营形势面临着市场压力和安全生产、成本管控等诸多困难和挑战。但是面对市场困境和挑战,我们决不能坐以待毙,要主动作为,积极想办法,找到突破口。时下严酷的现实和不利条件,不会难倒神东人,因为神东人从不缺乏战胜困难的勇气和决心。在当前环境下,弘扬神东精神,就是要努力做好本职工作,牢固树立“过紧日子”思想,严格落实“双增双节”措施,确保公司完成全年生产经营任务,尽力多实现利润,为发展创造条件,抢抓机遇。

以神东精神为动力源攻坚克难,动力不会枯竭,未来充满希望。如果每一位神东人都能多尽一份责任、多洒一滴汗水,就能凝聚起强大的无与伦比的“正能量”,形成浩浩荡荡干事创业的合力,引领煤炭行业早日脱困。

(如能帮到您,望您采纳!!谢谢~~~)