建设智慧矿山面临的形势分析完整版.docx

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建设智慧矿山面临的形势分析完整版

编号：

TQC/K865

建设智慧矿山面临的形势分析完整版

Throughstrengtheningmanagement,improvingproductionconditionsandworkingenvironmentandincreasingall-roundmonitoringandothermeasures,inordertopreventcasualtiesandachievethebestproductionstateforsafeproductionandcivilizedconstruction.

【适用安全技术/生产体系/提升效率/企业管理等场景】

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建设智慧矿山面临的形势分析完整版

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本安全管理资料适合用于通过加强过程管理，不断改善生产条件和作业环境和增加全方位监控等措施，以期达到预防伤亡事故，并实现最佳的生产状态用以安全生产、文明施工等。

可直接应用日常文档制作，也可以根据实际需要对其进行修改。

（一）挑战---智慧矿山建设的必要性

　　1.最近30年来我国改革开放取得了生产效率增加9倍的成绩，非常辉煌!

同期，但是，美国的生产效率提高了27倍。

国家之间的竞争就是效率的竞争，首先是技术的竞争。

他们技术水平的提高主要是依靠智慧技术，无人值守技术。

我国矿山行业如果不快速进行智慧化的进程，后果是非常可怕的。

　　2.按照现在的政策，2050年，我国60岁以上的人口占33%以上，而当下我国快速进入独生子女独挡天下的时代，矿山低层次的劳动力已经产生了巨大的危机。

随着时间的推移，矿山面临找不到矿工的危险。

　　3.智慧技术和无人值守技术，可以使生产效率极大地提高，达到人工的几十倍、几百倍,同时使生产成本极大的降低。

　　例如双汇火腿肠引进德国自动化生产线后，是火腿生产从肉进入系统到火腿肠包装完成，需要的人员从336人，降到了6人，不仅效率大大提高，人工成本还降低了4倍，质量能力、安全水平大大提高，企业竞争力大大提高。

对于矿山来讲实现初步的智慧化就可以使矿井的生产效率可以提高30%以上安全效率提高50%以上。

实现无人值守后，效率提高100%以上，安全效率提80-90%以上。

　　4.我国矿山技术，到了一个新的发展时期，需要强有力的引导，否则我们可能错过一次产业升级的大好时机。

　　矿山采矿技术，到目前已经经历了原始阶段--机械化阶段--数字化阶段，正在向智慧化方向迈进。

智慧化是矿山技术发展的最高形式，只有实现了智慧化、实现了危险场所的无人值守，才能极大地提高生产效率和安全水平，并从根本上实现本质安全矿山、幸福矿山、和谐矿山的目标。

智慧化是提高生产效率、提高安全效率的唯一最好的手段。

　　矿山技术方面，我国近年来有了长足的进步，在有的方面，已经在国际上达到了领先水平。

只要方向正确，快速行动，我们就可能抢占先机，整体上率先达到智慧矿山的领先水平。

智慧矿山的建设，将可以达到下列目标：

　　实现我国矿用技术和产品的智慧化，实现产业的大转型、技术大提高。

　　因此，需要联合起来，组织重大课题攻关，形成突破，并快速推广。

　　5.当前参加矿山产品研发生产的企业2000余家，多数技术水平低，并且重复研发、资源浪费严重。

　　我国矿山技术的研发，特别是数字技术、信息技术、自动化、智慧化技术的研发，呈现出多个行业、多种经济形势的企业参入的良好局面，特别是大量的非原来矿山企业和研究单位参入到智慧化建设之中。

生产研发企业数千家，迫切需要一个联合组织进行有关产业的指导，才能更好的凝聚力量，提高效率。

　　例如，在通讯方面就有中国移动公司、联通公司、大唐电信等公司和数十家小的公司参加有线通讯、无线通讯的研发和建设。

在防尘、防火、防治瓦斯方面有100余家公司参加研发和生产。

在其他系统的研发方面，也是参加单位众多，反复研发，浪费大量的社会资源和财富。

　　联盟的将对有关攻关研发内容按照子系统、按照产业链条进行分配，每一个子系统、每一个链条集中2-3家公司联合攻关研发，既有有效竞争，又避免了一窝蜂的的一哄而上，节省大量的资源，并形成快速的突破。

　　由于缺少引导、研发力量分散，造成许多智慧矿山重大课题没有形成突破

　　智慧化是现代技术发展的一个必然方向，必然趋势，是提高生产效率和安全效率的最好的技术手段。

尽管近年来在矿山智慧化方面，已经有一些先知、领头者，做了一些深入的工作，但是这些工作总体上是自发的、力量是分散的，没有形成系统性的持续的创新能力，在一些重大技术问题上没有形成大的突破,例如：

采煤面远程控制无人值守方面，尽管做了很多研究，但是没有形成可以大面积推广的技术装备；掘进智慧化无人值守方面没有一项成熟的技术和装备；在辅助生产系统方面尽管进行了大量的自动化无人值守方面的研究，但是，并没有形成完成的标准体系和可以全面推广的技术装备；在安全监控瓦斯防治、防灭火、防尘、防止冲击地压、防治水、放炮监控、职业健康环境等方面，也缺少先进的更加有效的可以大面积推广的智慧化的技术装备。

在技术保障、后勤保障、管理保障方面，也是缺少智慧化的系统。

　　因此，为了凝聚力量，形成突破，需要一个组织，去建立纲领，引导发展，需要一个组织集中优势的人力、财力、去组织联合攻关，形成突破。

　　7.当前对智慧矿山认知不完整、模糊、片面，有误导发展方向的危险

　　当下，在智慧矿山方面叫的最响、声音最大的是那些非矿山产品研发生产厂家，有的将一个手机联网网站说成是智慧矿山、有的把一通卡说成是智慧矿山，甚至他们跟政府签订了有关推广智慧矿山的协议等等。

这些东西最多就是一个智慧矿山的一个微小方面，甚至仅仅是一个很次要的方面。

　　但是，他们可能使人们误导智慧矿山的含义，更严重的可能是我们错过一次产业大发展、大提升的机会。

　　因此，迫切需要一个权威的组织，规范概念、引领方向。

　　当前没有一个政府部门或者组织能够将有关厂家、大学、用户、研究单位、银行、协会（产学研用银协）组织起来，完成智慧矿山技术的进步。

　　智慧矿山技术研发、投入、研发应用等关系到，多个行业、多个部门，因此没有一个政府部门能够统领此项工作。

　　只有有关的技术联盟才能够组织这类跨行业的联合攻关。

（二）机遇---智慧矿山建设的可行性

　　1.“产、学、研、用、银、协、府”各方认识到智慧矿山建设的紧迫性，都有强烈的联合意识，都决心联合起来，促进我国矿山生产安全技术的提高和制造产业的转型，使我国采矿技术走在世界的前列。

　　自从我们从事有关智慧矿山联盟的的研究和咨询以来，得到了“产学研用银协府”7个方面的积极响应。

　　产：

生产企业有传统的采矿设备制造厂家、有软件厂家、监控厂家，等等多个方面。

他们已经自觉或者不自觉的将研发产品向智慧化、智能化、自动化方向发展。

但是，总体上势单力薄。

这是一个巨大的力量。

　　学：

国内矿业方面著名的大学中国矿业大学、辽宁工程技术大学、山东科技大学、北京科技大学，清华大学电子信息学院等认识更加强烈。

　　研：

煤科总院以及其十多个研究分院，都在积极向智慧化、智能化方向发展，但是总体上以国家立项支持的为主，一般不涉及国家不立项的部分。

　　用：

国内大型煤炭企业，例如神华集团、中煤集团、山东能源集团、兖州矿业集团、山东招远黄金集团、山东黄金集团、山西焦煤集团等等，都在搞智慧化。

　　银行：

中国工商银行北京海淀支行，北京银行、中信银行等都乐意为智慧矿山和联盟综合授信，授信额度可以在联盟成员内部由联盟分派使用。

　　协会：

中国职业健康协会，煤机协会、煤矿安全协会、中国煤炭协会等都在进行信息化、智慧化的宣传和研究。

　　政府：

矿山安全生产的主管部门：

国家安全生产总局、国家煤矿安全监察局以及其有关司局；发改委能源局煤炭司有关领导、还有科技部、工信部有关司局领导或者专家对智慧矿山建设和联盟表达了积极支持的意愿。

　　2.国家产业政策支持

　　科技部等六部门《关于推动产业技术创新战略联盟构建的指导意见》（国科发政［2008］770号）、《国家科技计划支持产业技术创新战略联盟暂行规定》（国科发计［2008］338号）、《关于推动产业技术创新战略联盟构建与发展的实施办法（试行）》（国科发政〔2009〕648号）、《产业技术创新战略联盟评估工作方案（试行）》（科技部办公厅以国科办政〔2012〕47号）、工业和信息化部、科学技术部等五部委《关于加快推进信息化与工业化深度融合的若干意见》（工信部联信〔2011〕160号）、《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》（国发[2005]第044号）、《关于充分发挥科技支撑作用，促进经济平稳较快发展的意见》（国发［2009］9号）、《国家技术创新工程总体实施方案》（国科发政［2009］269号）等等。

　　政府对成立产业创新联盟给予了高度的支持。

　　3.在智慧矿山研究方面，以及做了大量的学术的研究，并有大量的初级研究成果和数以万计的研发人员，已经制定了智慧矿山研究的基本框架

　　智慧矿山包含了感知--分析--处理的全部智慧过程。

智慧矿山的建设包含三个方面的内容，就是矿山的数字化、矿山智能化自动化和持续的科技创新，智慧矿山的建设是一个不断进步的科技创新活动。

智慧矿山的建设要紧紧围绕提高生产效率、提高安全保障能力和促进经营管理进行，智慧矿山建设的最高目标就是实现危险环境工作的无人值守。

　　智慧矿山的基本构架

　　智慧矿山系统包含了矿山各个方面、各个系统的智慧化。

综合起来可以归为三个方面，就是智慧生产系统、智慧职业健康与安全环境系统、智慧（技术管理后勤）保障系统。

　　智慧生产系统：

包括智慧主要生产系统和智慧辅助生产系统，智慧主要生产系统包括采煤工作面的智慧化和掘进工作面的智慧化，就是以无人值守采煤掘技术为代表的智慧综采工作面、以及以智慧爆破采矿为代表的智慧非煤矿山采矿工作面和智慧机械化掘进工作面系统，智慧普掘工作面等。

　　智慧主要生产系统包括：

智慧采煤工作面方面，可以分为：

　　智慧薄煤层无人工作面系统、智慧中厚煤层无人工作面系统、智慧综采放顶煤无人工作面系统、智慧充填开采工作面系统等。

　　智慧生产辅助系统，就是实现以无人值守为主要特征的智慧运输系统（含皮带运输、辅助运输）智慧提升系统、智慧供电系统、智慧排水系统、智慧通风系统、智慧调度指挥系统、智慧通讯系统。

　　辅助系统的智慧化工作，近年来发展非常迅速，大批的具有自主知识产权的技术产品被广泛用于煤矿辅助系统。

　　智慧职业健康与安全环保系统，将安全管理的理念大大前移，从传统的以保护生命为目标的“安全生产，关爱生命”，跃升为以促进健康和幸福为目标的“洁净生产，关注健康”的战略高度。

智慧安全环保就是对影响职工身心健康的安全环境超前预防、超前控制、实现本质安全。

　　智慧职业健康与安全环保系统，包含如下子系统：

智慧安全环境监控系统，智慧防灭火系统、智慧爆破监控系统、智慧洁净生产（防尘）监控系统、智慧冲击地压监控系统、智慧人员监控系统，智慧通风系统、智慧水害监控系统、智慧视频监控系统，智慧应急救援系统，智慧污水处理系统等等。

　　智慧职业健康与安全环保系统不仅仅是一个感知的系统，还是一个分析系统，更是一个控制的系统，一个超前的控制系统。

在这方面近年来取得的技术突破主要有：

　　激光光纤传感器技术，由激光驱动的传感技术，实现了无电工作，无电传输，免维护。

是传感技术的革命性进步。

　　二氧化碳防灭火系统，实现了智慧化，在易操作性，防灭火效果等方面大大超过了氮气防灭火系统。

　　智能爆破监控系统，依照本质安全理念，智慧控制的理念，实现了对爆破全过程的自动监控自动控制，实现了“爆破本质安全，不安全就不能爆破”。

　　无线传感与物联网技术，物联网就是一种基于无线传输、自动组网技术的传感器组合系统，传感器的无线化和自动组网功能大大提高了安装使用的效率和适应性，为监控数据的获取传输、利用，提供了更加方便的技术手段，开拓了更加广阔的空间。

　　智慧清洁生产技术方面，主要发展了智慧防尘技术，包括智慧注水技术和设备、智慧高压、净水技术和设备、喷雾添加剂、智慧风流控制技术、粉尘监控技术等等，对于综采、综掘、普掘、普采作业工作面的防尘、降尘、除尘都产生了非常好的效果，使煤矿的生产安全环境由重污染，快速向洁净生产方向转变。

为保障实现洁净生产，消除尘肺病，实现职工的身心健康做出了很大贡献。

例如山东能源枣矿高庄煤矿就在洁净生产方面就取得了惊人的业绩。

　　智慧通风系统方面，在自动风门、主扇风机变频自动控制、局扇自动控制、通风参数监测、通风网络自动解算和整个系统自动控制等方面，都进行了一些深入研究，其目标就是实现全矿井通风系统的智慧化，无人值守，自动调节。

　　水害监控的智慧化方面，有水文监控系统、水害探测系统、自动排水系统等进步。

　　智慧视频监控系统，发展了基于无线传输的系统、光纤数码传输系统、海量图片的储存识别系统，并向高速摄像、自动脸谱识别方向快速发展。

应急救援智能化、通讯、人员探测等技术方面也有较好的发展。

在环境保护方面，快速发展了污水处理、矸石处理、除尘等技术。

在安全距离智慧监控方面，正在向自动实时监控、自动成图方面发展。

　　智慧（技术管理后勤）保障系统：

为了煤矿生产安全提供技术保障和支持的系统，我们称为保障系统。

保障系统分为技术保障系统、管理和后勤保障系统。

　　智慧技术保障系统是指地、测、采、掘、机、运、通、调度、计划、设计等的信息化、智慧化系统等。

　　智慧管理和后勤保障系统，智慧化的矿山管理后后勤保障系统，是指针对矿山的智慧化RP系统、办公自动化系统、物流系统、生活管理、考勤系统等。

　　4.智慧矿山联盟将是一个目标明确、组织健全、充满活力的联盟，她的建立必将为我国智慧矿山的建设产生巨大推动作用。

　　因此，智慧矿山联盟的成立是非常可行的，也是非常及时的。