11月21日,在2022中國5G+工業互聯網大會5G+智慧礦山分論壇上,中國工程院院士王國法作了主旨演講。他提出,煤礦智能化是煤炭行業新一輪重大技術變革和高質量發展的核心技術支撐,并提出“6S智能化煤礦系統技術特征要求”,即安全、可靠、可持續、柔性、智能服務、智慧決策。
王國法表示,當前全球產業格局發生顯著變化,大國博弈日漸凸顯,國際體系面臨深度調整,世界產業格局同樣面臨百年之變,未來世界發展將呈現數字化和綠色化兩大趨勢,這兩大趨勢對于中國是戰略性機遇,數字經濟將成為驅動我國經濟高質量發展的重要引擎。2022年以來俄烏沖突對全球能源體系影響深遠,進一步凸顯煤炭的戰略屬性與壓艙石作用。煤炭是科技安全高效開采與低碳利用最可靠穩定的能源,煤礦智能化是煤炭行業新一輪重大技術變革和高質量發展的核心技術支撐。
王國法提出,智能礦山的主要技術特征可以用“6S智能化煤礦系統技術特征要求”來概括,即安全、可靠、可持續、柔性、智能服務、智慧決策。煤礦生產安全是第一位,煤礦智能化系統的安全也是第一要求。煤礦要建立全時空安全信息的感知系統、智能安全閉環感知系統。智能化系統的可靠性是基本要求,煤礦系統包含子系統種類繁多,數據龐大,系統鏈中任意環節出現問題,都將對系統產生較大影響。第三部分是可持續,要保證資源保障的可持續,高質量發展的可持續。第四個是柔性生產供給體系,其內涵就是為靈活應對煤炭消費需求的不確定性,保障能源安全穩定供應,充分發揮智能化煤礦安全高效、調節速度快、生產人員少等優勢,建立一個以數字化為基礎的智能化賦能的多層次網狀開發與供應鏈,以柔性工作流程在多種運營模式之間靈活切換,構建煤炭高效、低成本與穩健并存的柔性開發與供應體系。智能服務包括公有云增值服務、企業內部的專業化服務等,要推進系統智能與人文智慧融合的煤礦生態建設,實現煤礦的實時感知、安全風險、雙重預防、閉環管控,全流程人機環管協同運行,生產現場全自動化作業,要讓煤礦職工有更多幸福感、獲得感,讓煤炭企業能實現更大的價值創造,這也是煤礦智能化建設的愿景。智慧決策要推進與煤礦區和社會協同的智慧生態建設,建立礦區立體開發體系,建設多能耦合低碳發展的體系,推進系統智能與人文智慧融合的智慧礦區管理體系建設。
王國法進一步介紹了煤礦智能化巨系統架構。他表示,煤礦智能化巨系統架構是由上百個系統組成的巨系統,以煤炭生產為核心,總體架構有業務架構、應用架構、實時架構,技術體系、標準體系。煤礦系統按照整個流程分為十大主要應用系統,包括煤礦的總體基礎平臺、井下系統、井下的安全系統、煤礦的輔助生產系統以及地面的綜合管理系統。
王國法表示,當前智能礦山建設的主要問題是數字化生態的脆弱,礦山智能化建設需要構建礦山全生命周期、全產業鏈、全要素的數字化生產,目前行業數字化生產體系剛形成雛形,產業鏈不完整、技術鏈片面、資源投入不平衡等問題還比較突出。同時,大數據區塊鏈等技術未得到有效應用,數據融合不足,多系統集成的客觀復雜化導致整體穩定性降低,迫切需要統一系統的接口和性能指標要求。王國法表示,需要加快數字化產業生態的建設,構建行業數字化的頂層設計,政府應當強化對產業鏈的補鏈、強鏈、互聯工作的主導工作,組織開展集中攻關、突破瓶頸、補齊短板,提升技術研究能力,堅持企業主體,發揮市場在資源配置中的決定性作用,形成新興數字產業業態。
王國法認為,煤智云能夠為構建柔性煤炭生產供給體系提供技術支撐。他表示,煤智云即煤炭行業煤智云工業互聯網平臺,使命是建立一個以煤智云行業數字為基礎的智能化賦能多層次網狀煤炭柔性開發與供給體系,為全行業煤礦智能化安全生產提供增值服務,其總體設計思路和主要任務是采用工業互聯網架構設計思路,將5G+ABCD等新一代新型技術與煤礦開發技術融合,建設技術開發環境和統一運營體系、穩定成熟的業務支撐平臺、統一的安全管理體系。他進一步介紹,煤智云的業務應用模式是從資源、規劃、設計、裝備制造、安全生產、技術服務、客觀市場等全過程的數字化出發,匯聚煤炭行業全產業鏈數據資源,圍繞數據采集、傳輸、存儲、分析、可視化的全生命周期和全要素的數據價值利用,實現感知互聯分析,預測決策控制技術的集成,主要面向行業的上下游企業、政府、研發機構和高校,提供綜合數據服務和技術賦能服務。目前煤智云已經在國內一些礦區得到有效應用。