計算機行業深度研究：政策東風至煤礦智能化加速推進-211022（16頁）.pdf

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1、煤炭是我國重要的能源燃料之一，在保障國家能源安全與國民經濟穩定發展中發揮著重要作用。在能源消費結構中煤炭長期以來一直占據著重要的位置，近些年在轉變經濟增長方式以及優先發展非化石能源的大背景下，煤炭消費占比呈現逐年下降趨勢，從2010 年的 69.20%下降到2020 年的56.80%。在碳中和的國家綠色能源發展戰略下，預計煤炭的消費占比會進一步下降，考慮到我國“富煤、憑油、少氣”的資源稟賦以及新能源的發展狀況，我們認為煤炭資源仍將在較長時期內作為我國的主導型能源和基礎性能源之一。改革開放以來，我國煤炭開采經歷了從人工炮采、機械化、自動化、數字化的歷史性轉變，未來智能化是煤炭行業的發展趨勢，主要

2、變現在以下幾個方面：1)科技進步提供技術支持。5G、大數據、人工智能以及區塊鏈等新一代信息技術的快速發展為煤礦智能化建設提供了技術與裝備支撐。目前已經在煤炭開采關鍵技術、設備、系統平臺等方面已經獲得初步應用，未來深度融合是發展趨勢;2)安全生產倒逼煤炭企業開展智能化建設。近些年隨著對煤炭開采行業安全性的重視，我國煤礦死亡人數從 2010 年的 1973 人下降到 2020 年的 225 人，百萬噸死亡率也相應地從 0.564 下降到0.058，安全形勢持續改善，但與國外發達國家還有很大差距。目前受資源賦存條件、開發與利用工藝的復雜度、技術與裝備水平等因素制約，煤炭自動化、智能化水平仍然較低，重

3、大安全隱患的智能監測、預測、預警等技術相對落后，普遍存在從業人員勞動強度大、效率低、安全生產壓力大等問題，煤礦智能化建設將大幅減少井下作業人員數量與勞動強度，推動煤礦開采體質增效。智能化煤礦是指將人工智能、工業互聯網、云計算、大數據、機器人、智能裝備等與現代煤炭開發技術進行深入融合，形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制的智能系統，實現煤礦開拓、采掘(剝)、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理等全過程的智能化運行，最終實現礦山生產的安全提升、減員增效、節能降耗。智能化煤礦應基于工業互聯網平臺的建設思路，采用一套標準體系、構建一張全面感知網絡、建設一條高速數據傳輸通道、形

4、成一個大數據應用中心，面向不同業務部門實現按需服務。煤礦智能化建設技術架構分為五層，即感知層、接入層、邊緣層、工業互聯網平臺以及綜合管控平臺。其中底層為感知執行層，由傳感器、攝像機、智能手持終端設備、定位裝置等感應生產環境、人員和設備等的狀態，感知的相關數據信息通過接入層(智能數據網關模塊)進入邊緣層，邊緣層主要對時效性要求較高，但 對算力要求不高的數據進行分析處理;感知信息通過邊緣層進入智能化煤礦工業互聯網平臺，該平臺主要包括技術平臺、業務平臺、數據中心、云計算平臺、物聯網管理平臺，工業互聯網平臺對感知信息進行數據清洗、分析、分類存儲等，并將分析結果上傳至煤礦智能化綜合管控平臺，由綜合管控平臺將相關指令下發至感知執行層，由相關設備完成操作。