煤炭行业的发展前景如何?
纵观煤矿行业,发展智能化是大势所趋。在全国工业制造业智能化的浪潮下,煤炭行业作为我国重要的能源行业,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。从实施细则陆续出台,可以看出国家和煤炭、科技行业均对煤矿智能化重视程度很高,推进力度很大。
煤矿市场空间巨大,供给产能难以覆盖需求增长。从智能化煤机制造企业的调研情况来看,当前供给端产能跟不上需求的增长,可以预见的是煤机智能化生产制造将迎来一轮爆发性增长期。
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、协同控制的智慧煤矿管理系统。实现煤矿开拓、采掘、运输、通风、洗选、安全、管理等过程的智能化运转。
智慧煤矿管理系统我以我擅长的可视化管理角度给大家看个案例,通过主观视角去充分理解只会煤矿管理的优势和前景。
选煤厂 3D 可视化搭建选煤厂区建筑及生产设备、管线等设施的三维场景,将生产数据采集、安全监测监控与生产时空有机结合,构建了集智能巡检、设备安全监测、预警功能、企业管理于一体的三维可视化管理系统。全方位推动选煤厂精细化管理工作,实现减人增效的目的。
整体场景采用航拍建模方式获取,利用飞机或无人机搭载多台传感器,对选煤厂进行拍摄采集,快速高效获取真实反映厂区情况的数据信息。通过纠正、平差、多视影像匹配等一系列的内业处理操作,最终获得三维模型。航拍建模的成果数据具有地理坐标系信息,可以准确地和 GIS 匹配。
和 GIS 的集成方案中可提供根据经纬度和海拔数据构建漫游线路,让用户以第一人称的视角按照指定线路对厂区进行巡检漫游,Hightopo在制定线路的时候可以参考重点区域或智能化水平较高的区域进行制定,给用户呈现选煤厂重点发展区域以及智能化发展成效。
主厂房设备监控系统通过 3D 效果,1:1 制作 3D 可视化仿真互动模型,并将重介洗煤工艺流程整合融入,将原煤进行洗选加工和综合处理的全过程信息监控。
系统可实时显示重介旋流器、精煤皮带、振动筛、原煤皮带等重要设备的动态数据,当点选不同楼层设备时,自动弹出设备多重信息,创建多参数实时在线监测。
数据信息包括运行设备的振动频率、温度、故障信号、趋势信号等数据,管理人员可通过此功能,进行调用查看设备运行状态、故障属性及导致故障发生的相关联信息历史数据。
通过 2D 和 3D 无缝融合,搭配数据面板以及动画驱动制作了蓄水工艺可视化。场景支持常规的旋转、平移和视角缩放。蓄水工艺包括蓄水、加药搅拌(添加絮凝剂)、放水、泵体放水等操作的演示,营造具有真实沉浸感的体验。
压滤车间负责压滤处理煤泥、回收分离介质水,压滤机负责处理浓缩机底流。传统的压滤生产主要依靠人工操作,需人工查看并判断压榨程度,工作效率低下,产品水分无法得到保证,存在液压系统破损或压滤喷料伤人的安全隐患。
搭建的压滤车间可视化管理系统,通过引擎将压滤车间的压滤机以及楼层分布进行 1:1 还原,可随时查看设备基本信息、运行信息、故障信息等。点击左侧面板压滤机以及楼层展开,即可查看车间楼层分布情况以及压滤机工作状态。
实时监测系统内压滤机状态信息,包括松开、压紧、进料等各进程状态,打破压滤机与压滤机之间、压滤机与智能压滤检测系统相关辅助设备之间的信息孤岛。实现智能压滤检测系统内所有设备及相关信息的统一集中监管,降低岗位巡检工的劳动强度,方便生产监管。
三维仿真的选矿场景,其中包含:选矿漫游(选矿工艺流程)、全场漫游(场景绕场查看)、浓密机和球磨机的启停动画演示、选矿设备的单独查看。当然也支持定制哦~
选矿工艺动画过程,从矿石破碎到筛分再到磨矿、分级等一系列作业的漫游动画,支持拉近视角近距离监控选矿的每一步作业。
搭建 3D 轻量化大型智慧矿山解决方案,根据矿山现场的 CAD 图、鸟瞰图、设备三视图等资料还原外观建模,围绕以数字化开采、高速掘进、智能通风排水供配电、筛煤工艺等内容为主体的三维立体可视化管理系统。
场景初始化后,界面通过自由视角、固定路线对矿山全场景空间进行巡检式漫游,在路径中展示设备及系统信息,漫游线路的制定着重凸显核心区域或智能化发展区域,为用户呈现矿山整体面貌、重点发展区域及智能化发展成效。
实现交互式的 Web 三维场景,可进行缩放、平移、旋转,场景内各设备可以响应交互事件。
针对控制中心页面的建设,运用丰富的可视化图表和动画效果,集成供水、通风、运输、掘锚机运作及井内三维漫游画面,形象的对井下多元应用场景进行详尽的数据解释;可融合智能感知设备数据,实现对矿井的生产环境、工作视角、设备分布、工艺流程、产量走势、巷道划分、设备运行实时状态的真实复现,达到矿井上下透明化管理的目的。
三维立体的巷道监管效果,有利于改善矿山环境及工程实施设计,能将巷道工程变迁情况客观无误的记录和展现。可视化巷道的搭建由点-线-面-单个巷道-多个巷道过渡延伸。点击按键可随意切换工作区视角和井内视角,方便运维人员从不同角度观察到每条巷道的名称、视点位置、设备分布及对应的数据。巷道内部漫游设有前进、倒退等功能,易于实时了解视点位置。此外,增添聚光灯的设计会让巷道整体更加真实,仿佛身临其境。
相较于传统静态模拟图式的通风机房在线监控系统,3D 可视化通风系统能更加生动形象的展现在人眼前,使其内容具有可读性与可控性。两侧 2D 面板数据提供重要运行参数的实时变化和历史趋势查询,提供自定义趋势查看、数据分析、曲线对比等功能,点击场景中的设备可显示设备属性信息。对于超限时状态设备进行及时报警,在短时间内为运维人员提供所需信息要素,提升运维监测效率。
压风自救装备系统在正常生产运作时,可为井下开拓掘进工作的风动工具提供压缩空气动力,满足井下岩石巷道掘进及煤巷支护之需;当发生灾变事故时,工作人员可进入自救装置,打开压气阀进行避灾自救。
将矿井压风系统与 3D 可视化进行有机结合,可对井下用风情况准确掌握。系统将根据设定的井下各指标阈值,自动调整空气压缩机的启动关停、倒机、负荷调控,确保井下恒压供风。健全矿井紧急避险系统的日常维护水平,加强抗灾救灾能力。
为完善瓦斯抽采流程的标准化,可通过可视化系统实现对瓦斯抽采泵、放空管闸阀、管道总闸阀、高低负压闸阀等设备的远程遥控监测。根据井下监测到的抽采泵站工作状态、瓦斯浓度、气体流量、工序能耗等信息通过抽采管路实时上传到监控设备中,提供瓦斯的精准研判,为下一步科学优化抽采设计提供准确分析。
当发现异常测点时,系统将启动自检诊断功能,对危险管段进行迅速定位诊断。在提高瓦斯抽放参数测量的准确性和安全性的同时,还能起到矿井上下全覆盖监测的作用,为矿井“提浓提效、高效抽采、安全生产”奠定基础保障。
通过引擎强大的渲染功能,真实还原采煤机井下运动工况的行进效果,利用可视化图表将采煤机运行的关键数据进行直观呈现。设有记忆割煤、滚筒换向、自动往返及故障诊断的联动控制功能,针对采煤机故障诊断提供切实的数据依据,加速扼杀故障的萌芽。通过地面调度室即可远程遥控操作,由此达成井下少人化作业,加大煤炭资源的开采效率,为采煤机的高效安全生产奠定基础。
针对环境态势、掘采进度、设备运作、工况状态等信息进行高精度实时监测,赋予数据空间属性,使复杂因素可视化。形成一套可被洞察的参考数据,为开采作业监管提供强有力的决策支撑。
随着国家环境保护力度的持续加大及能源消费结构的转型,正倒逼煤炭产业必须走绿色智能的清洁化生产之路,图扑智慧矿山可视化解决方案恰到好处的助力实现低碳循环发展:将各生产线的控制集中于此,各生产环节信息共享、横向协作,辅助运维人员构建自主感知、智能分析、科学决策、集约高效的数字化矿山。
当前我国缺煤炭是事实,但全世界其他国家是否也缺煤炭不得而知,因为我国缺煤炭不仅仅是因为进口量减少,也与疫情当下我国的生产能力增长有关。
首先,煤炭属于自然基础资源,并不是直接从地底挖出来就能使用,使用前也需要进行工业加工,比如清洗、焦化等,我国煤炭行业虽然比较发达,但自身产量还不足以供应整个工业需求链,有很大一部分煤炭需要依赖进口。
而目前世界上除了我国能够正常开展全种类工业运作以外,其他国家都有不同程度的工业影响,这势必就会影响到煤炭正常出口供应,直接导致国际煤炭价格上涨,从而影响到了我国进口量,最终也反映到了电力供应身上,毕竟我国电力供应还是有70%左右依靠火电。
但这只能算是我国缺煤炭的原因之一,更重要的原因也与当下我国的生产能力增长有关。上面说到我国可正常开展工业生产,本身我们早就已经是“世界工厂”了,几乎为全世界提供全种类的出口商品,而当下其他国家生产能力不足,导致我国各类产品生产订单接踵增加,电力能耗随之飙升。
但目前我国正逐步去高污染化,一些煤炭加工的小作坊相继关停,以减少对地区生态污染,一方面是订单增长,一方面是煤化工产能降低,两者相互冲击,导致煤炭价格持续走高。
当然了,以上两个原因可能只是表面原因,深层次原因也与当下世界经济博弈有关。在很长一段时间里,世界经济都是美国在主导,早在建国之初,美国对我们的国家的定位就是“财富供应地区”,而不是“财富消耗地区”,意思就是我们只能从事最低端的工业生产,保证全世界的商品供应,而不能利用科技去获得世界财富。
但这显然是美国的一厢情愿,随着国力发展,我们势必也要发展出属于自己的科技路线,那么在当前这种情况下,我们如果火力全开生产工业产品,而美国只需要无限量印刷一文不值的美钞,就可以继续掌控世界经济,所以我们也要适当地降低产能,特别是这种高能耗、高污染的煤炭生产,否则正中别人的下怀。
欧洲的有关媒体报道禁止使用,俄罗斯的煤矿已经正式生效,欧盟的很多国家已经开始大量的囤积煤矿等原材料,但从现实情况而言,欧盟在短时间内还能扛得住,从长期的角度来看,部分欧盟国家明显是扛不住的。
禁止使用俄罗斯的煤矿,意味着要消耗自身国家的经济来作为代价。欧洲的大部分地区都是属于发达国家,经济体量虽然在全球范围内没有占到前几名,但整体的经济发展还是比较不错的。禁止使用俄罗斯的煤矿,就要花费更高的价格,从其他国家来进口更多的煤矿或者使用自身所储存的煤矿,就在短时间内是可以承担得起的,但从长期的视角来看,德国法国西班牙等国家明显是扛不住的,因为这些国家对煤矿的依赖性非常高,特别是每年到了冬天,使用的煤矿要占到全国总量的70%以上还要多。
德国对俄罗斯的能源依赖性非常高,很有可能成为第1个扛不住的国家。根据相关数据材料显示,德国每年对俄罗斯的天然气进口达到了80%~90%左右,对煤矿的进口也达到了60%~80%左右。随着俄罗斯禁止向德国输送天然气以后,德国当地的电力等各项问题都出现了非常严重的影响,一些能源的巨头公司也申请了国家援助,从这一角度而言,德国的经济发展有可能会受到重创,如果欧盟一味的禁止使用俄罗斯的煤矿,德国很有可能首先面临经济崩溃的风险。
欧盟国家需要其他国家的援助才可以正常的进行煤矿使用。欧洲地区的本来面积相较于其他州的面积较小,所富含的煤矿资源较小,只能从美国或者南美洲以及澳洲等国家进口大量的煤矿,这些煤矿的距离很远,产生的成本较高是不划算的。
从今年年初以来,我国的煤炭价格一直就呈现着上涨的态势。现在煤炭的价格已从去年的六七百块钱涨到了近2000块钱左右。这样短时间大幅度的上涨,也让人们不禁疑惑,煤价上涨的真正原因是什么。其实本能的煤价上涨是综合多方面因素所导致的。
一、全球煤炭需求量增加
我国是全球煤炭生产大国,但也是煤炭需求大国,我国在国际范围内进口煤炭的数量也十分庞大。而今年欧洲范围内由于天气异常,对能源的需求量激增。但是欧洲新能源的产量又无法满足市场的需求,所以他们也在全球范围内大规模的采购煤炭。这就导致全球的煤炭市场需求量变多,虽然需求量变多了,但是全球整体的煤炭供应国就那么几个国家。所以市场上就形成了煤炭供少于求的局面,造成了全球的煤炭价格上涨。我国在国际市场上进口煤炭的价格也不断上涨,这就影响了国内的煤价水平。
二、天气异常,国内产能受限
有人觉得我国是全球第三大煤炭开采国,按道理国内的煤炭应该能够满足自身的需求,不受到国际煤炭价格的影响。但是事实是由于今年我国煤炭生产地区受到了极端天气的影响导致产能得不到完全释放。这就导致了煤炭开采量一直不能满足市场的需求。而且我国一直在进行生态文明的建设,对环保的要求非常的高。在这几年内关闭了很多高污染的煤炭开采企业,所以这几年国内整体的煤炭产量也有限。而且由于国内煤炭价格较高,很多地方都喜欢从国外进口煤炭。这就导致这两年我国对进口煤炭的依存度越来越高。所以现在国际煤炭价格上涨,加上国内产能有限,导致整体的煤价上涨。
全世界缺煤的原因还是供不应求。
煤炭属于自然基础资源,并不是直接从地底挖出来就能使用,使用前也需要进行工业加工,比如清洗、焦化等,我国煤炭行业虽然比较发达,但自身产量还不足以供应整个工业需求链,有很大一部分煤炭需要依赖进口。
而目前世界上除了我国能够正常开展全种类工业运作以外,其他国家都有不同程度的工业影响,这势必就会影响到煤炭正常出口供应,直接导致国际煤炭价格上涨。
煤炭紧缺的三点原因:
1、下游电力需求扩张。根源在于去年以来出口驱动制造业生产扩张。
2、煤炭供给面临双重压力,国内产量不足并且国外进口资源较少。
3、二季度电厂和港口煤炭库存并未大幅累积。煤炭库存较低,加剧煤炭供给在应对炎热天气时的不确定性。
我国煤炭的基本情况:
中国幅员辽阔,物产丰富,中华民族赖以生息繁衍、发展壮大、立足世界民族之林的要物质基础。在已发现的142种矿物中,煤炭占有特别重要的位量,资源丰富,分布广泛,煤田面积约55万平方公里,居世界产煤国家之前列。
中国聚煤期及含煤地层的分布在:华北、华南、西北、西南(滇、藏)、东北和台湾六个聚煤区而各有不向。