矿业数智化转型 - 全球矿业加速向"高端化、智能化和绿色化"转型 德国提出"矿业4 0" 澳大利亚推行"未来矿山计划" 美国加速矿业数字化和智能化发展 中国将智慧矿山列为"十四五"重点工程 计划到2030年实现煤炭智能化开采 重点煤矿区基本实现工作面无人化 [7] - 中国矿产资源禀赋以深地资源为主 煤炭、金属矿产埋深超过1000米的占比达60%以上 例如湖南万古金矿田在2000米深度探获黄金资源量超300吨 新疆哈密发现10亿吨级铁矿 贵州探获6 5亿吨特大型磷矿 [6] - 煤炭仍占中国一次能源生产量的67%和消费的56% 其清洁高效利用是新型能源体系建设的关键 通过超低排放技术 燃煤电厂污染物排放已低于天然气电厂 智能绿色开采让煤炭成为可清洁高效利用的"最安全、最经济"的能源选项 [8] 技术突破与创新 - 团队建立了煤矿智能化技术体系架构 取得关键装备研发突破 推动智能化煤矿示范建设模式创新 实现从跟跑到领跑的重大跨越 [5] - 研发自动化钻锚一体化智能化巷道快速掘进系统 大幅提升支护效率 突破掘进机激光、倾角传感器、惯导组合的导航技术与装置 实现掘进装备精确定位 [14] - 构建以万兆网为骨干 混合无线高速接入的超宽带、强实时矿用通信网络 创成高速通讯+井下物联的煤矿综合信息采集、传输平台 [13] - 研发新一代安控系统 建立水害智能监测、采动应力监测、智能通风等7项安全感知系统 监控数据上传时间缩短至毫秒内 实现井下多系统融合与应急联动 [15] 示范应用与成果 - 陕煤黄陵一矿和国家能源神东榆家梁煤矿通过智能化建设 实现工作面常态化无人开采 打造全球无人化开采样板 [7] - 在陕煤集团张家峁煤矿率先开展生产型矿井全面智能化建设 形成覆盖生产、生活、办公、服务各个环节的煤矿综合生态系统 [19] - 在延长矿业巴拉素煤矿建立以5G网络为核心的高速数据传输网 实现安全监控、人员及辅助运输高精位置服务等多任务场景数据统一高速传输 [20] - 陕煤集团柠条塔煤矿开展智能化煤矿机器人集群研发应用 形成集群效应 推进全矿井、全环节、全过程的智能化运行 [20] 未来愿景 - 未来超级智慧矿山将实现全时空多源信息实时感知 全流程人—机—环—管数字互联高效协同运行 生产现场全自动化作业和无人化开采 [22] - 数智技术正在重塑矿业文明范式 未来超级矿山将是数智技术驱动的"资源—能源—生态"智慧综合体 [22]