范京道：新基建賦能煤礦智能化建設
2023年10月25日-28日，第二十屆中國國際煤炭采礦技術交流及設備展覽會在京舉辦。26日，在展會同期舉辦2023中國國際煤炭發展論壇“數字賦能煤炭企業轉型升級”分論壇上，陜西延長石油集團總工程師、首席科學家范京道作了題為《新基建賦能煤礦智能化建設》的報告。
范京道表示，富煤貧油少氣是我國的基本國情，以煤為主的能源結構短期內難以根本改變。煤炭開采的危險性、復雜性，對機器替代人有天然的需求。只有加快5G、工業互聯網、人工智能等新一代信息技術與傳統煤炭工業的深度融合，改變傳統物理空間-人類社會二元空間結構，融合信息空間，構建CPH三元空間系統，在虛實交互中形成第二生產空間，才能實現煤炭行業安全高效智能綠色發展，將礦工從危險的環境中解放出來，從高強度勞動中解放出來。
范京道介紹了在地面智能采煤、智能煤礦建設和智能化建井方面的探索實踐成果。一是提出井工煤礦地面遠程智能采煤方法，發明工作面裝備自移控制方法，攻克機架協同割三角煤和地面遠程控制技術難題，研發首套實現作業流程自動化、地面遠程可視化、自主決策數據化的國產智能化無人開采技術裝備和控制系統，主持建成我國第一個智能化無人開采工作面，實現了智能化開采技術從0到1的突破，創立了業界公認的智能化開采“黃陵模式”，成果推廣至全國 80%以上主要產煤區，為行業十年來采煤功效提高6倍、百萬噸死亡率降低85%提供重要技術支撐。二是提出基于5G技術生態的智能煤礦總體架構，構建了“采掘機運通”系統間數據流向和功能邏輯關聯的拓撲方案，創建了新建礦井5G+整體智能化系統，形成了信息流和大數據視角下的煤礦智能運行理論方法，開發了全礦井大模型和多個場景小模型組成的AI智能決策體系，突破了井下巡檢機器人、視覺邊緣計算、數字孿生等42項核心技術，實現了煤礦多系統基于實時監測數據的智能聯控與決策。主持建設的巴拉素煤礦入選國家首批智能化示范礦井，全礦區減少井下用工40%，提高系統運行效率30%，降低能耗20%。三是針對傳統建井技術無法滿足西部富水弱膠結厚基巖千萬噸級煤礦建設需求等難題，發明巖體智能鉆進裝置與煤礦智能化建井方法，攻克富水弱膠結巖層全斷面敞開式超長斜井掘進、8.5m 大直徑立井“一鉆完井”穿越流沙層與厚基巖等重大工程難題，主持建成我國第一個煤礦智能化建井工程，創造了斜井施工速度最快、立井施工直徑最大、立井鉆進基巖最厚3項世界紀錄，將千萬噸級煤礦建井工期由5年縮短至13個月，節約投資50億元以上，工程入選國家能源局全國煤礦智能化建設典型案例。
范京道就如何進一步推動煤礦智能化建設提出三點思考，一是推廣5G技術服務能源安全保障和國家“雙碳”目標，打造能源行業“煤-電-油-化”耦合發展示范基地，融合賦能推動能源產業高質量發展。二是按照“智能化建井，建智能礦井”技術理念，打造千萬噸智能煤礦集群，建設億噸級安全高效綠色智能示范礦區。三是依托國家重點項目，探索B5G/6G技術與煤炭行業融合場景，建設世界首個6G智能化示范礦井。
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