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中国神华智能化全面提速

在位于陕西省神木县大柳塔镇的乌兰木伦河畔,有一座年产量超过2000万吨的特大型现代化煤矿——大柳塔煤矿,在这座隶属于中国神华神东煤炭集...

在位于陕西省神木县大柳塔镇的乌兰木伦河畔,有一座年产量超过2000万吨的特大型现代化煤矿——大柳塔煤矿,在这座隶属于中国神华神东煤炭集团的矿井里,正在进行着一项智能化运营实验:基于5G网络的高级智能化综采工作面,在井下已稳定运行了两个多月。大柳塔煤矿所在的神东煤炭集团,是世界首个2亿吨煤炭生产基地,首创薄、中厚、厚煤层等综采工作面智能开采技术,智能连掘等智能掘进设备核心技术,已建成智能采煤工作面25个,智能掘进工作面4个,智能选煤厂6个,投用21类井下机器人,致力于打造煤炭行业智能化建设、数字化转型的标杆示范。

这是中国神华智能化建设的一个缩影。在中国神华各个产业板块,目前已全面掀起了智能化和数字化转型的热潮,在煤炭、运输、发电等多个领域,智能化成为了标准配置——智能矿山、智能铁路、智能港口和智能电厂,中国神华智能化建设已进入全面提速阶段。

智能化提速

当今社会,数字化和智能化发展已经成为全社会的共识,成为企业未来发展的核心战略和总抓手。作为全球领先的以煤炭为基础的综合能源上市公司,中国神华在数字化转型和智能化建设上责无旁贷,并快速推进。

近日,国能大雁(神华宝日希勒能源)建设的世界首个极寒工况露天煤矿5G+无人驾驶矿卡编组安全示范工程进入收尾验收阶段。该项目依托5G网络,搭建一套无人运输作业智能管理系统、电铲协同作业管理系统、路侧协同感知系统、远程应急管理系统和差分定位系统等完整的无人驾驶控制系统,同时对5台220吨矿卡进行无人驾驶改造,实现矿用自卸车“装、运、卸”典型作业过程的完全无人自主运行,并与遥控推土机、电铲、洒水车、平路机和指挥车等辅助作业车辆形成一套完整的露天矿无人运输作业系统。

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图为宝日希勒能源露天煤矿5G+无人驾驶矿卡编组运行现场

中国神华智能矿山的速度还在进一步加快。8月31日,神东煤炭集团与华为煤矿军团签订战略合作协议,以联合创新中心为载体,引入鸿蒙、5G/F5G、数据中心、大数据、AI等领先的ICT技术,在采煤掘进系统智能化少人化、辅助运输系统连续化高效化、机电装备控制远程化地面化上发力,加速矿山智能化水平提升。9月2日,准能集团与中国电信签订露天煤矿5G智慧矿山创新示范项目,通过创建“5G+智慧矿山联合创新实验室”,共同实现矿场工作区5G全覆盖,打造全国示范标杆项目。这一项目将解决特大露天煤矿5G网路部署和应用的相关难点和问题,建设“5G+无人驾驶、远程控制”等规模化场景应用,实现国内最大型5G露天煤矿智慧化转型。

事实上,不仅在煤炭领域,在运输、港口和电力等产业,中国神华的智能化建设也在不断加快。

智能运输方面,2020年10月28日,中国神华所属国能铁路装备公司重载铁路货车智能运维状态修启动,标志着我国重载铁路检修正式进入智能诊断、精准施修的智能运维新时代,将为西煤东运与国家能源安全供给提供重要支撑,并对未来重载铁路智能化建设发挥引领作用。2020年12月28日,中国神华承建的国家能源集团铁路调度信息系统正式上线试运行,实现了从“耳听为虚”到“眼见为实”的全景实时协调调度的大跨越。该铁路调度系统也是目前我国在既有线一次性建设的模块最全、规模最大、关联关系最复杂、实施范围最广的铁路调度指挥系统。

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国能铁路装备公司重载铁路货车智能运维状态修启动

智能驾驶方面,包神铁路集团于2019年10月16日在神朔线开行我国首列智能驾驶万吨重载列车。截至今年7月18日,包神铁路集团智能驾驶万吨列车走行突破35万公里。相关智能系统以“感知、决策、执行”为设计思路,集智能视频识别、远距离雷达探测、北斗导航差分定位、自动收集气象信息、智能变频等高科技技术于一身,实现了列车在运行中可以根据调度计划自主唤醒机车、自主联挂、自主贯通试验、自主发车、自主安全行驶、自主停车、自主调车等功能。

智能港口建设方面,中国神华主力出海港黄骅港务公司强化自主创新,按照“实现作业模式转变和作业效率提升”的总体思路,抓住5G、大数据等信息技术快速发展的有利时机,持续攻关,利用5年时间先后实施完成智能堆场改造、装船机远程操控,全面实现煤港翻、堆、取、装环节全天候自动作业,成为世界首个全流程智能化作业的煤炭散货港口。目前智慧港口建设核心技术全部掌握在公司自己手中,培养了一批行业高层次创新人才和领军人才,为下一步向世界各地港口建设输出智能方案打下坚实基础。与此同时,中国神华另一主力港口天津港务自主研发全球首个基于船岸数字孪生的智能装船系统,为全球散货港口全流程智慧化提供了“天津港务方案”。

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图为黄骅港务公司智能装船作业现场

智能电站方面,作为中国神华首个智能电站示范项目,装机95万千瓦的京燃热电是国内智能化程度最高、环保零排放的绿色生态电站。生产现场终端数据通过“智能巡检机器人”、“移动数据终端”、“无源监测”等智能化监测设备,实时传输至被称为“电厂脑”的集控后台,后台分析比对历史数据,自动监测设备劣化趋势,在设备达到故障报警值前,实现运行故障预警。故障预警、报警通过“智能监盘系统”集中显示,实现参数异常精确锁定、参数报警动态运算、参数表单自动录入等功能,从“人找数据”优化至“数据找人”,大大提高设备可靠性和机组安全性,打造了电力行业人机协同的新业态。先后荣获中国电力科学技术进步一等奖、中国电力创新一等奖、电力信息化成果一等奖、北京市智能制造标杆企业等重量级荣誉。

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图为北京燃气电厂智能巡检机器人

智能化大趋势

国家“十四五”规划纲要提出,促进数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业转型升级,推动煤矿、油气田、电厂等智能化升级。2020年8月,国务院国资委发布《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》,明确了国有企业数字化转型的基础、方向、重点和举措,开启了国有企业数字化转型的新篇章。

具体到煤炭行业,2020年3月,国家八部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,明确了煤矿智能化建设目标任务,为煤矿智能化发展指明了方向。

在上述政策的指引之下,中国神华正在积极行动。国家能源集团党组书记、董事长,中国神华董事长王祥喜表示,要积极拥抱数字化发展的时代趋势,从抢抓能源技术革命新机遇、打造高质量发展新引擎的战略高度,把加快数字化、智慧化发展作为全产业提质增效的重要引擎,作为全要素效能提升的重要手段,作为全链条价值重塑的重要支撑,努力走出一条数字经济和能源经济融合发展之路。

中国煤炭工业协会副会长刘峰表示,“推动煤矿智能化升级和推动煤矿智能化发展,是煤炭行业推动高质量发展转型升级的需要。智能化是数字产业化、产业数字化,在数字中国的大背景下,需要进一步融入新的内容。”

事实上,中国神华从2000年就开始了自动化改造。神东煤炭集团率先建成亿吨现代化矿区;从2010年开始探索建设数字矿山,分别建成锦界煤矿和黑岱沟露天矿数字矿山示范项目;从2013年开始在榆家梁煤矿探索中厚煤层智能化开采模式。特别是近两年来,更是有目标、有规划、有步骤、有重点地加速推进。目前已经完成一批示范项目建设,煤矿智能化技术处于行业领先地位。

智能化是一个涉及多学科、多专业、多领域高度融合、不断更新迭代的系统工程。尽管中国神华在智能化建设方面取得了重大进展,在行业内处于领先位置,但公司智能化的步伐并未因此而放慢。按照国家能源集团整体规划和实施意见,中国神华正在细化完善并加快推进智能化建设推进方案和落实措施,以未来可期的“加速度”继续引领能源产业智能化智慧化进程。


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