2024綠色智慧礦山發(fā)展現(xiàn)狀及建設(shè)原則

綠色智慧礦山發(fā)展現(xiàn)狀及建設(shè)原則前言“綠色智慧礦山”是以礦山數(shù)字化、信息化為前提和基礎(chǔ)，在礦產(chǎn)資源開發(fā)全過程中，對(duì)生產(chǎn)、職業(yè)健康與安全、技術(shù)支持與后勤保障等進(jìn)行主動(dòng)感知、自動(dòng)分析、快速處理，最終實(shí)現(xiàn)礦山安全化、環(huán)2016年國務(wù)院頒發(fā)《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》和《“十三五”國家信息化規(guī)劃》，首次提出以“信息化驅(qū)動(dòng)現(xiàn)2025》綱領(lǐng)。因此，面對(duì)新形勢(shì)、新常態(tài)、新要求，我國礦山建設(shè)工作應(yīng)牢牢把握行業(yè)自動(dòng)化、智能化發(fā)展前沿趨勢(shì)，加快綠色智慧礦山建設(shè)探索和研究，大力推動(dòng)礦山生產(chǎn)模式變革、效率變革、動(dòng)力變革。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新一代信息技術(shù)的迅速發(fā)展，以自動(dòng)化、智能化、現(xiàn)代國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀自上世紀(jì)80APCOM國際學(xué)術(shù)會(huì)議，為現(xiàn)代化礦山的建設(shè)和生產(chǎn)提供了高技術(shù)支持。國外綠色智慧礦山發(fā)展現(xiàn)狀國外發(fā)達(dá)國家礦山計(jì)算機(jī)應(yīng)用不僅時(shí)間早，而且已經(jīng)開發(fā)出一些功能比較成熟的商業(yè)化軟件系統(tǒng)。到目前為此，國外礦山信息化技術(shù)和軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了核心技術(shù)的研發(fā)和實(shí)用化、礦山專用軟件開發(fā)隊(duì)伍和研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)較為成熟。2090年代開始，芬蘭、瑞典、加拿大、澳大利亞等國家為取得在采礦工業(yè)中的競爭優(yōu)勢(shì)，2050[4]；在芬蘭，智能化礦山技術(shù)規(guī)劃涉及采礦實(shí)時(shí)過程控制、資源實(shí)時(shí)管理、礦85Gonknk2000”戰(zhàn)略計(jì)劃[6]。3S技術(shù)的集成應(yīng)用研究較少，而且物聯(lián)網(wǎng)、決策支持等概念和技術(shù)與礦業(yè)的聯(lián)結(jié)也剛嶄露頭角，礦山軟件系統(tǒng)缺乏實(shí)用化功能模塊。國內(nèi)綠色智慧礦山發(fā)展現(xiàn)狀2010智慧化階段邁進(jìn)。2000年開始逐步實(shí)現(xiàn)了礦業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)工作面、海下礦藏開采無人工作面等。例如，2005DBT刨煤機(jī)自動(dòng)工作年河南義煤集團(tuán)實(shí)現(xiàn)了首個(gè)綜放工作面等[7][9]。50年代開始，礦山生產(chǎn)輔助系統(tǒng)研發(fā)工作主要集中在利用DBASE數(shù)BASICFORTRAN等算法語言開展地學(xué)信息()AutoCADARC/INFO進(jìn)行與90專業(yè)制圖系統(tǒng)和基于Agne[7uoDADS采用原型法在AutoCADCCAD系統(tǒng)[9]。[10]目前，中國諸多礦山企業(yè)都加大了信息化建設(shè)投入，為打造智慧礦山而努力。由于礦山是一個(gè)以資年我國已經(jīng)建設(shè)了安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)(包括采掘工作及井下主要作業(yè)場所的瓦斯、粉塵、溫度、CO等的監(jiān)測和超限斷電控制的報(bào)警)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)等；在經(jīng)營管理方面，應(yīng)用建設(shè)了物資經(jīng)營考核管理系統(tǒng)、設(shè)備租賃系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、全面預(yù)算系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、運(yùn)銷管理系統(tǒng)、安全閉環(huán)管控信息系統(tǒng)、協(xié)同辦公系統(tǒng)、全面預(yù)算內(nèi)部市場化管理系統(tǒng)、醫(yī)療保險(xiǎn)、工傷保險(xiǎn)、養(yǎng)老保險(xiǎn)、職工醫(yī)療健康衛(wèi)生管理系統(tǒng)、45[12]2008++虛擬現(xiàn)實(shí)”超前支架智能控制系統(tǒng)，采煤機(jī)傳感器防護(hù)裝置、液壓支架高可靠性壓力、行程、高度、傾角傳CAN30cm高我國礦山信息化建設(shè)雖然取得了階段性成果，但離智慧礦山以及實(shí)現(xiàn)礦山的完全信息化管理決策還有很遠(yuǎn)距離。目前還存在諸多問題，例如：信息化投入有限致使理論研究落后；數(shù)據(jù)處理的核心技術(shù)仍未全面突破；缺乏集成的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)；重硬件輕軟件、重事務(wù)處理輕決策支持；缺乏與信息化相適應(yīng)的企業(yè)管理制度；重大危險(xiǎn)源分類模糊；缺乏多專業(yè)多學(xué)科集成的重大危險(xiǎn)源檢測、識(shí)別和預(yù)警模型；各檢測、監(jiān)測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)管理平臺(tái)相對(duì)獨(dú)立，信息不能共享等。綠色智慧礦山建設(shè)勢(shì)在必行建設(shè)綠色智慧礦山是改造提升煤炭產(chǎn)業(yè)的必然選擇20187.547.73.7580151/10[15]100%的綜合機(jī)升級(jí)改造，用技術(shù)密集型替代勞動(dòng)密集型，以“科技驅(qū)動(dòng)”取代“人海戰(zhàn)術(shù)”。建設(shè)綠色智慧礦山是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑1000余家關(guān)閉整合到現(xiàn)有的4724家被納入全國綠色礦山名錄[16]100%，99%習(xí)近平總書記在視察山東省強(qiáng)調(diào)“要切實(shí)把新發(fā)展理念落到實(shí)處，不斷取得高質(zhì)量發(fā)展新成就”，高質(zhì)量講求高效益，高效益需要高效率?！皞鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)提效，加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換”，這對(duì)煤炭產(chǎn)業(yè)來講尤為緊迫和重要。當(dāng)前礦井系統(tǒng)復(fù)雜、環(huán)節(jié)多、用人多、效率低、均量不高的問題比較突出，必須顛建設(shè)綠色智慧礦山是促進(jìn)安全生產(chǎn)的重要抓手7以上，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和科技技術(shù)進(jìn)步，煤礦安全管理水平不斷提升，20180.0930.1以下[18]。全面加快綠色智慧礦山建設(shè)，利用自動(dòng)化、智能化減少危險(xiǎn)作業(yè)崗點(diǎn)，安全薄弱時(shí)段的人工作業(yè)，踐行“無人則安，少人則安”的理念，通過對(duì)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用與智慧化分析，實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)指令發(fā)送以及將智能診斷結(jié)果進(jìn)行推送，幫助工作人員進(jìn)行決策，從而提高工作效率，降低事故損失，從根本上提升安全生產(chǎn)的保障能力。建設(shè)綠色智慧礦山是提高生產(chǎn)效率的重要保障礦井井下一般斷層密集，地質(zhì)條件復(fù)雜，由于斷層數(shù)量多、落差大、分布廣，大、中、小型斷層互830%17%以上[19]。建設(shè)綠色智慧礦山是實(shí)現(xiàn)“體面勞動(dòng)、尊嚴(yán)生活”的根本途徑8090不僅是體現(xiàn)以人為本理念的應(yīng)有之義，也是改變煤炭企業(yè)形象，提升社會(huì)認(rèn)知的重要途徑。綠色智慧礦山建設(shè)原則及建議綠色智慧礦山建設(shè)的原則建設(shè)綠色、智慧礦山已成為國內(nèi)外礦業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)，綠色智慧化礦山發(fā)展的最高形式，只有實(shí)現(xiàn)了智慧化、才能極大提高生產(chǎn)效率和安全水平，從根本上實(shí)現(xiàn)安全和諧礦山。因此，綠色智慧礦山建設(shè)應(yīng)遵循以下原則：第一，以提升企業(yè)的管理水平、安全水平和自動(dòng)化水平為原則；第二，以提高企業(yè)核心競爭力為目標(biāo)，堅(jiān)持“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施”的原則；第三，根據(jù)實(shí)際情況因地制宜、效益優(yōu)先，堅(jiān)持按照“先進(jìn)性、可靠性、可擴(kuò)展性”的設(shè)計(jì)原則；第四，以業(yè)務(wù)為驅(qū)動(dòng)、標(biāo)準(zhǔn)先行，兼顧實(shí)用性、成熟性、安全性的原則。綠色智慧礦山建設(shè)的建議綠色智慧礦山建設(shè)就是以集中管控、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、數(shù)據(jù)共享、移動(dòng)互聯(lián)、業(yè)務(wù)融合、智能化為基礎(chǔ)，(第二，建議在礦山全面數(shù)字化基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)監(jiān)控智能化，通過嵌入所有相關(guān)信息(即空間位置間接有關(guān)的相對(duì)變動(dòng)的信息，如地測、水文、儲(chǔ)量、安全、機(jī)電、人事、生產(chǎn)、技術(shù)等)組成一個(gè)意義更加廣泛、多維的“智慧礦山”，實(shí)現(xiàn)礦山生態(tài)環(huán)境、生產(chǎn)過程、安全管理的全天候無死角的智能化監(jiān)控；強(qiáng)化綠色生態(tài)理念引入，促使綠色、可持續(xù)理念貫穿整個(gè)流程，注重生態(tài)保護(hù)，珍惜資源，