摘要:

基于时间维度梳理了智能化采矿概念,提出智采工作面定义——一个在不同程度上无需人工干预而独立完成采煤作业的生产系统,指出智采工作面的基础是智能机器,其特征是自主感控,功能是独立作业,目的是无人化开采.明确了智采工作面应具有自主感知、自主决策、自主控制、自主协同、自主交互等5个智能要素.根据这些智能要素的水平差异,将智采工作面划分为初级、中级和高级,其发展与自动化、信息化、互联化工作面建设相衔接,是一个渐进提升的过程:预计到2025年左右,我国重点煤矿将实现初级智能化采煤作业;到2035年进入中级智能化,智采工作面具有自主感知、自主调控能力,在条件较好的一些煤矿基本实现无人化采煤作业;2045年左右,我国煤矿将建成高级智采工作面,实现工作面无人化开采.为此,构建了智采工作面评价指标体系,介绍了定性的蛛网图评价法和定量的层次分析评价法.为了提高智采工作面建设系统性,建立了智采工作面耦合关联模型,提出采煤工艺、设备和煤流的3个智能闭环,以提高采煤与煤层、支护与岩层、运输与割煤的自适应性;提出一个涵盖功能维、技术维和组织维的智采工作面体系架构,为智采工作面实现跨机群、跨平台的纵向和横向集成,形成协同与共治的智能开采生态提供模型化基础.

摘要:

分析了中国金属矿山物联网建设存在的问题,提出了构建适应中国金属矿山特点的金属矿山物联网生态体系的理念,指出金属矿山物联网生态体系是实现矿山安全、高效、绿色、可持续发展的必然之路.介绍了国内外金属矿山物联网技术的发展现状.给出了金属矿山物联网生态体系的技术内涵及其架构,并从方案设计及系统建设,生产作业及数据应用,系统维护、优化控制及升级改造等环节阐述了金属矿山物联网生态体系建设的要点.