2023年10月25日-28日，第二十屆中國(guó)國(guó)際煤炭采礦技術(shù)交流及設(shè)備展覽會(huì)在京舉辦。26日，在展會(huì)同期舉辦的2023中國(guó)國(guó)際煤炭發(fā)展論壇“數(shù)字賦能煤炭企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)”分論壇上，陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)總工程師、首席科學(xué)家范京道作了題為《新基建賦能煤礦智能化建設(shè)》的報(bào)告。
范京道表示，富煤貧油少氣是我國(guó)的基本國(guó)情，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以根本改變。煤炭開采的危險(xiǎn)性、復(fù)雜性，對(duì)機(jī)器替代人有天然的需求。只有加快5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)煤炭工業(yè)的深度融合，改變傳統(tǒng)物理空間-人類社會(huì)二元空間結(jié)構(gòu)，融合信息空間，構(gòu)建CPH三元空間系統(tǒng)，在虛實(shí)交互中形成第二生產(chǎn)空間，才能實(shí)現(xiàn)煤炭行業(yè)安全高效智能綠色發(fā)展，將礦工從危險(xiǎn)的環(huán)境中解放出來，從高強(qiáng)度勞動(dòng)中解放出來。
范京道介紹了在地面智能采煤、智能煤礦建設(shè)和智能化建井方面的探索實(shí)踐成果。一是提出井工煤礦地面遠(yuǎn)程智能采煤方法，發(fā)明工作面裝備自移控制方法，攻克機(jī)架協(xié)同割三角煤和地面遠(yuǎn)程控制技術(shù)難題，研發(fā)首套實(shí)現(xiàn)作業(yè)流程自動(dòng)化、地面遠(yuǎn)程可視化、自主決策數(shù)據(jù)化的國(guó)產(chǎn)智能化無人開采技術(shù)裝備和控制系統(tǒng)，主持建成我國(guó)第一個(gè)智能化無人開采工作面，實(shí)現(xiàn)了智能化開采技術(shù)從0到1的突破，創(chuàng)立了業(yè)界公認(rèn)的智能化開采“黃陵模式”，成果推廣至全國(guó) 80%以上主要產(chǎn)煤區(qū)，為行業(yè)十年來采煤功效提高6倍、百萬(wàn)噸死亡率降低85%提供重要技術(shù)支撐。二是提出基于5G技術(shù)生態(tài)的智能煤礦總體架構(gòu)，構(gòu)建了“采掘機(jī)運(yùn)通”系統(tǒng)間數(shù)據(jù)流向和功能邏輯關(guān)聯(lián)的拓?fù)浞桨?，?chuàng)建了新建礦井5G+整體智能化系統(tǒng)，形成了信息流和大數(shù)據(jù)視角下的煤礦智能運(yùn)行理論方法，開發(fā)了全礦井大模型和多個(gè)場(chǎng)景小模型組成的AI智能決策體系，突破了井下巡檢機(jī)器人、視覺邊緣計(jì)算、數(shù)字孿生等42項(xiàng)核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了煤礦多系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的智能聯(lián)控與決策。主持建設(shè)的巴拉素煤礦入選國(guó)家首批智能化示范礦井，全礦區(qū)減少井下用工40%，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率30%，降低能耗20%。三是針對(duì)傳統(tǒng)建井技術(shù)無法滿足西部富水弱膠結(jié)厚基巖千萬(wàn)噸級(jí)煤礦建設(shè)需求等難題，發(fā)明巖體智能鉆進(jìn)裝置與煤礦智能化建井方法，攻克富水弱膠結(jié)巖層全斷面敞開式超長(zhǎng)斜井掘進(jìn)、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(guó)第一個(gè)煤礦智能化建井工程，創(chuàng)造了斜井施工速度最快、立井施工直徑最大、立井鉆進(jìn)基巖最厚3項(xiàng)世界紀(jì)錄，將千萬(wàn)噸級(jí)煤礦建井工期由5年縮短至13個(gè)月，節(jié)約投資50億元以上，工程入選國(guó)家能源局全國(guó)煤礦智能化建設(shè)典型案例。
范京道就如何進(jìn)一步推動(dòng)煤礦智能化建設(shè)提出三點(diǎn)思考，一是推廣5G技術(shù)服務(wù)能源安全保障和國(guó)家“雙碳”目標(biāo)，打造能源行業(yè)“煤-電-油-化”耦合發(fā)展示范基地，融合賦能推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。二是按照“智能化建井，建智能礦井”技術(shù)理念，打造千萬(wàn)噸智能煤礦集群，建設(shè)億噸級(jí)安全高效綠色智能煤礦示范礦區(qū)。三是依托國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目，探索B5G/6G技術(shù)與煤炭行業(yè)融合場(chǎng)景，建設(shè)世界首個(gè)6G智能化示范礦井。