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智能化矿山建设专刊【第01期】

智能化矿山建设专刊

科/技/创/新    引/领/未/来

【第01期】2021年3月

创新未来,筑梦共赢
      拓路前行,领跑未来

伊敏露天矿智能矿山建设办公室

       《智能化矿山建设专刊》以宣传报道智能化矿山建设动态为目标,聚焦智能科学与技术领域,秉承实事求是的重要原则,坚持“聚焦建设进度,搭建创新平台,推进专业融合,注重协同创新”的办刊宗旨,于2021年3月创刊,是华能伊敏煤电有限责任公司伊敏露天矿自主运营并向社会公开发布的电子专刊。
        期刊主要设置“政策导向”、“综合动态”、“科技前沿”等栏目。
        政策导向:对国家、行业、上级公司有关智能化矿山领域的政策、现状及相关重大进展进行分析归纳,指出并建议后续可行的发展方向。
        综合动态:对伊敏露天矿有关智能化矿山建设的进展、阶段成果、交流学习情况进行宣传报道。
        科技前沿:转载具有创新性、高水平和重要意义的最新科研、建设成果,展示成果的实际应用效果并透彻分析其应用价值,探讨其意义,支撑建设工作。

创刊寄语

文:矿长-张波

主办单位:
伊敏露天矿智能矿山建设办公室

主       编:张   波

审       核:袁金祥  赵耀忠

制       作:田文明  刘金龙

智能化矿山建设专刊

2021年3月

第01期 总第01期

企业
精神

       加快建设“三色三强三优”世界一流能源企业。“三色”:始终坚持“三色公司”企业使命;“三强”:创新引领力强、价值创造力强、全球竞争力强;“三优”:资产优、管理优、业绩优。

CONTENTS

目录

CONTENTS

CONTENTS

CONTENTS

千辛万苦、千方百计的敬业精神;
逢山开路、遇水搭桥的开拓精神;
自找差距、自我加压的进取精神;
敢为人先、敢为人所不能的创新精神。

Chapter1

政策导向

习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全战略
《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》的政策解读
国资委:加大力度支持科技创新

Chapter2

综合动态

伊敏露天矿智能化矿山建设情况
采掘装备智能升级
华能蒙东公司科技创新现场经验交流会
行至半山不止步 中流击水再出发
综合业务管控平台
时空演化模块矿山一张图系统

Chapter3

科技前沿

突破 “卡脖子”问题,中国自主芯片已在北斗卫星、超级计算机
等领域广泛应用

关于5G、F5G的简要说明

中国无人机制造商亿航即将推出长航距智能电动飞机,续航里
程 400 公里

       习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全战略

摘选至习近平在中央财经领导小组第六次会议上的讲话要点

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第一,推动能源消费革命,抑制不合理能源消费。坚决控制能源消费总量,有效落实节能优先方针,把节能贯穿于经济社会发展全过程和各领域,坚定调整产业结构,高度重视城镇化节能,树立勤俭节约的消费观,加快形成能源节约型社会。
第二,推动能源供给革命,建立多元供应体系。立足国内多元供应保安全,大力推进煤炭清洁高效利用,着力发展非煤能源,形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系,同步加强能源输配网络和储备设施建设。
第三,推动能源技术革命,带动产业升级。立足我国国情,紧跟国际能源技术革命新趋势,以绿色低碳为方向,分类推动技术创新、产业创新、商业模式创新,并同其他领域高新技术紧密结合,把能源技术及其关联产业培育成带动我国产业升级的新增长点。
第四,推动能源体制革命,打通能源发展快车道。坚定不移推进改革,还原能源商品属性,构建有效竞争的市场结构和市场体系,形成主要由市场决定能源价格的机制,转变政府对能源的监管方式,建立健全能源法治体系。
第五,全方位加强国际合作,实现开放条件下能源安全。在主要立足国内的前提条件下,在能源生产和消费革命所涉及的各个方面加强国际合作,有效利用国际资源。

        中共中央总书记、国家主席、中央军委主席、中央财经领导小组组长习近平主持召开的中央财经领导小组第六次会议,研究我国能源安全战略。习近平就推动能源生产和消费革命提出5点要求:第一,推动能源消费革命,抑制不合理能源消费。第二,推动能源供给革命,建立多元供应体系。第三,推动能源技术革命,带动产业升级。第四,推动能源体制革命,打通能源发展快车道。第五,全方位加强国际合作,实现开放条件下能源安全。

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《关于加快煤矿智能
发展的指导意见》
的政策解读

来源:国家能源局

为贯彻党中央国务院关于人工智能的决策部署,推动智能化技术与煤炭产业融合发展,提升煤矿智能化水平,促进我国煤炭工业高质量发展。2020年3月,由国家发展改革委、能源局、应急部、煤监局、工信部、财政部、科技部、教育部8部委联合印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)。现从四个方面对《指导意见》进行政策解读。

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一、《指导意见》出台背景、重要性和必要性

十九大报告提出,“加快建设制造强国,加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”。十九届四中全会决定提出,“建立健全运用互联网、大数据、人工智能等技术手段进行行政管理的制度规则”。习近平总书记在2018年10月31日主持中共中央政治局第九次集体学习时,对“把握数字化、网络化、智能化融合发展契机”作出了重要论述。国家能源局认真学习贯彻习近平总书记的重要论述,深刻认识加快发展新一代人工智能的重大意义,紧密结合能源工作实际,深入推进新一代人工智能与能源发展及能源行业管理服务深度融合。
煤炭行业作为我国重要的传统能源行业,是我国国民经济的重要组成部分,其智能化建设直接关系我国国民经济和社会智能化的进程。煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,实现煤矿开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行,对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。
当前,地方政府和煤炭企业高度重视煤炭行业高质量发展,行业自动化、信息化水平不断提升,对通过智能化来提升煤矿安全也做了有益的尝试和探索,建成了一批无人开采工作面,一些省份还出台了有关煤矿智能化发展的指导文件,为推动煤矿智能化发展奠定了一定的基础,营造了良好氛围。但目前智能化建设工作存在研发滞后于企业发展需求、智能化建设技术标准与规范缺失、技术装备保障不足、研发平台不健全、高端人才匮乏等问题。为统一思想、凝聚共识,加快推动煤矿智能化发展,由国家发展改革委、能源局等8个部委联合印发《指导意见》。

二、煤矿智能化发展的指导思想、原则和目标

加快煤矿智能化发展的指导思想是:以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,坚持新发展理念,坚持以供给侧结构性改革为主线,坚持以科技创新为根本动力,推动智能化技术与煤炭产业融合发展,提升煤矿智能化水平,促进我国煤炭工业高质量发展。
煤矿智能化发展应遵循的4项基本原则:一是坚持企业主导与政府引导;二是坚持立足当前与谋划长远;三是坚持自主创新与开放合作;四是坚持典型示范与分类推进。
煤矿智能化发展的3个阶段性目标:即到2021年,建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿,初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系,基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下和露天煤矿固定岗位的无人值守与远程监控。到2025年,大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化,形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系,实现开拓设计、地质保障、采掘(剥)、运输、通风、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同运行,井下重点岗位机器人作业,露天煤矿实现智能连续作业和无人化运输。到2035年,各类煤矿基本实现智能化,构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。

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《指导意见》明确了煤矿智能化发展的10项主要任务:一是加强顶层设计,科学谋划煤矿智能化建设。研究制定煤矿智能化发展行动计划,鼓励地方政府研究制定煤矿智能化发展规划,支持煤炭企业制定和实施煤矿智能化发展方案。二是强化标准引领,提升煤矿智能化基础能力。加快基础性、关键技术标准和规范制修订,开展煤矿智能化标准体系建设专项工作。三是推进科技创新,提高智能化技术与装备水平。加强煤矿智能化基础理论研究,加强关键共性技术研发,推进国家级重点实验室等技术创新研发平台建设,加快智能工厂和数字化车间建设。四是加快生产煤矿智能化改造,提升新建煤矿智能化水平。对具备条件的生产煤矿进行智能优化提升,推行新建煤矿智能化设计,鼓励具有严重灾害威胁的矿井加快智能化建设。五是发挥示范带动作用,建设智能化示范煤矿。凝练出可复制的智能化开采模式、技术装备、管理经验等,并进行推广应用。六是实施绿色矿山建设,促进生态环境协调发展。坚持生态优先,推进煤炭清洁生产和利用,积极推进绿色矿山建设。七是推广新一代信息技术应用,分级建设智能化平台。探索建立国家级煤矿信息大数据平台,鼓励地方政府有关部门建设信息管理云平台,推进煤炭企业建立煤矿智能化大数据应用平台。八是探索服务新模式,持续延伸产业链。推动煤矿智能化技术开发和应用模式创新,打造煤矿智能装备和煤矿机器人研发制造新产业,建设具有影响力的智能装备和机器人产业基地。九是加快人才培养,提高人才队伍保障能力。支持和鼓励高校加强煤矿智能化相关学科专业建设,培育一批具备相关知识技能的复合型人才,创新煤矿智能化人才培养模式,共建示范性实习实践基地。十是加强国际合作,积极参与“一带一路”建设。开展跨领域、跨学科、跨专业协同合作,支持共建技术转移中心。加强与“一带一路”沿线国家能源发展战略对接,构建煤矿智能化技术交流平台。

三、煤矿智能化发展的主要任务

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《指导意见》提出了5个方面的保障措施:一是强化法律法规保障,深化标准化工作改革。加强部门协同,加快相关法律、法规、规章、标准和政策的制修订工作,健全煤矿智能化标准体系,推进我国煤矿智能化标准的国际化进程。二是加大政策支持力度,建立智能化发展长效机制。对验收通过的智能化示范煤矿,给予产能置换、矿井产能核增等方面的优先支持。对新建的智能化煤矿,在规划和年度计划中优先考虑。将煤矿相关智能化改造纳入煤矿安全技术改造范围,鼓励金融机构加大对智能化煤矿的支持力度,鼓励企业发起设立相关市场化基金。三是加强知识产权保护,增强核心技术可控能力。加强共性关键技术领域高质量、高价值专利培育和保护,鼓励构建煤矿智能化建设知识产权保护体系,鼓励和支持企业运用知识产权参与市场竞争,培育一批具备煤矿智能化知识产权优势的煤炭企业。四是凝聚各方共识,促进智能化跨界合作。在国家和省级有关部门指导下,以行业协会、研究机构、科技企业、设计院、高校、金融、装备厂商和煤炭企业等为主体,组建煤矿智能化创新联盟和区域性创新机构,充分发挥各自专业领域优势,实现协同创新、跨界融合发展,为煤矿智能化建设提供支撑。五是加强组织领导,形成智能化发展整体合力。建立煤矿智能化建设工作机制,地方政府有关部门要结合本地区实际情况出台落实意见。加强煤矿智能化发展相关政策的宣传和解读,宣传推广煤矿智能化发展的经验和成果,营造煤矿智能化发展的良好氛围。

四、落实《指导意见》的保障措施

国资委:加大力度支持科技创新 
——坚持能给尽给、应给尽给

来源:人民网-经济·科技

2月23日,国务院新闻办公室今天下午举行新闻发布会,介绍国企改革发展有关情况。
国务院国有资产监督管理委员会主任郝鹏在回答记者有关国有企业科技创新的相关提问时介绍,“十四五”时期国资委会对科技创新工作进一步加大政策支持力度,坚持能给尽给、应给尽给,对企业研发投入在经营业绩考核中全部视同利润加回,对于科技创新取得重大成果的企业给予更高的加分奖励,营造良好的创新环境。

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国务院国有资产监督管理委员会主任  郝鹏

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       郝鹏指出,企业是创新主体,中央企业是科技创新的国家队。国资委推进中央企业“十三五”时期实现了科技创新新的重要进展,科技创新能力和水平都得到了实质性提升,简单概括为三方面:
       一是取得了一批世界级科技成果,增强了我国综合实力。“十三五”以来,中央企业累计获得国家科技进步奖、技术发明奖364项,占到全国同类获奖总数的38%。        
       二是打造了一批高水平科技平台,提高了企业创新能力。中央企业不遗余力增加研发投入,“十三五”期间累计投入3.4万亿,占全国的1/4。在去年经营艰难的情况下,仍然保持了11.3%的增速。现在中央企业的国内外研发机构数量达到4360个,国家重点实验室91个。
        三是集聚了一批高层次创新人才,为未来发展积蓄了创新后劲。中央企业从事研发人员达到近百万人,两院院士229人,工程院院士占全国的1/5。

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来源:智能办 - 赵耀忠

伊敏露天矿智能化矿山建设情况

伊敏露天矿位于鄂温克族自治旗伊敏河镇境内,采区面积42.35平方公里,采矿范围内剩余保有资源量为19.85亿吨。目前核定生产能力为2700万吨/年。伊敏露天矿积极引进、采用先进开采工艺,率先成功使用由德国引进的亚洲首台套年产900万吨的采煤半连续生产工艺系统,2019年投入了一套年产1100万立方米的剥离连续工艺系统,生产工艺实现了由单一间断工艺向联合工采模式的转变。2020年8月,国内规模最大的纯电动矿用宽体重卡正式投产运营,生产能力为500万吨/年,加之自移式破碎机半连续系统、轮斗连续工艺系统,伊敏露天矿各生产工艺全部采用了“以电代油”的能耗模式,绿色发展能力不断增强。建立并形成了以技术革新、科技发明、小改小革等为基础,以完善的奖励激励机制为保障的科技创新管理模式,截止2020年底,获得了国家级独立授权专利项目137项,其中129项获国家级实用新型专利,8项获发明专利,并有一个项目获得了国家级科技进步二等奖。2017年,伊敏露天矿成为首家通过国家一级安全生产标准化定级考核的露天煤矿;十四次获得全国特级安全高效露天矿称号;连续两年被中国煤炭工业协会评为煤炭工业先进煤矿;三次被评为“双十佳煤矿”。

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伊敏露天矿始终将科技创新作为企业发展的第一动力,自2016年前瞻性地启动智能化矿山建设工作以来,逐步自主完成卡车、电铲等数据采集,并搭建了大数据中心,矿山智能化初具雏形。2020年,按照国家八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》要求,以“五个一”建设标准,七个精准发力的智能化矿山建设新模式,全面加速智能化矿山建设工作。

关键技术研究取得突破进展

完成了国内首台172吨级卡车底盘线控化改造,完成4台车编组作业测试,已投入生产运行。实现国内首台20立电铲远程操作,具备遥控装车能力。无人驾驶卡车、远程遥控电铲效率均达到人工驾驶、操作效率的50%以上。

综合管理智能化初具规模

完成了综合业务管控平台方案设计及大数据平台、容器平台等基础框架的搭建。完成了国内首个高寒地区露天煤矿无人机测量系统部署,建立了矿区三维实景模型、正射影像,绘制了能够三维展示设备、人员、边坡、疏干排水综合信息的采矿“一张图”,并实现了采矿智能设计。在自主完成自卸卡车等设备数据采集的基础上,实现了设备故障预测。供配电系统升级完毕,实现无人值守。

设备再电气化形成示范应用

开展了60吨矿用卡车电气化替代工作。建成两套智能充换电设施,实现机器人自动更换电池。同时配套25台电动卡车,作为国内已投入运行的规模最大的电动运输车队,平均运输每立方米物料耗电1.8千瓦时左右,相对于燃油卡车燃料成本大幅降低,基本实现了工业示范目标,摸索出适合高寒露天矿的电动卡车管理方式,为逐步实现以电代油、煤电资源综合利用提供支撑。

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图文:智能办 - 曹鋆程

采掘装备智能升级

2020年3月,国家发改委、能源局等八部门发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》提到,到2035年,各类煤矿基本实现智能化,构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。伊敏露天矿以此为目标,积极开展采掘类装备的技术升级,以矿用正铲挖掘机为突破口,采用先遥控后智能的发展战略,在电铲遥控作业试运期间,同步进行智能挖掘技术探索及研究。加快实现露天煤矿减人、降本、增效的最终目标,有效的解决司机老龄化、年轻司机从业意愿低、人力及管理成本逐年上升的问题。该技术的研究与应用对改善操作人员工作环境及露天煤矿企业形象也具有积极意义。

目前华能伊敏煤电有限责任公司伊敏露天矿已被列为国家首批智能化示范建设煤矿以及华能集团首批智能化试点示范露天煤矿,无人驾驶项目列为自治区2020年煤矿智能化建设试点项目。“十四五”期间,伊敏露天矿将按照总体规划、分步研究、示范应用的思路,全面推进智能化矿山建设。到2021年底,建成国家首批智能化建设示范煤矿;到2025年底,基本实现智能化采剥、连续作业和无人化运输,工作面作业人员由目前2000人,降低到300-500人,一线岗位员工由蓝领向白领转变;到2030年底,全面建成智能化煤矿,达到采掘设备智能化、系统运行自动化、岗位值守无人化、设备监控可视化、信息传输集成化、诊断预警动态化、决策分析智慧化的目标,成为全国露天煤矿安全、智能、绿色发展的“排头兵”。

接上文 

图:2009年8月22日 国家主席习近平视察伊敏煤电公司,促进伊敏煤电又好又快发展

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3月5日,华能蒙东公司科技创新现场经验交流会在伊敏煤电公司召开,蒙东公司总经理、党委副书记姜鹏、蒙东公司副总经理李树学等公司领导及各基层单位科技创新相关人员参会。
会议听取了伊敏煤电公司、达赉湖热电公司等单位及个人创新工作经验交流发言,并赴基层单位调研科技创新工作,调研团参观了露天矿生产调度指挥中心、维修部自卸卡车创新工作室、无人驾驶工作面。

华能蒙东公司科技创新现场经验交流会

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       伊敏露天矿矿长张波在伊敏露天矿生产调度指挥中心向参观团重点汇报智能化矿山建设的历程及管控平台的应用。并以管控平台中“时空演化”、“运维管理”两个功能模块为代表进行了演示,展现出伊敏露天矿的智能化矿山建设工作经过几年的摸索和积淀,逐渐
成了智能化矿山建设的伊敏
式,让智能化管理思维和手
已经延伸到露天矿管理的各
环节。

       调研团调研参观了国内
套无人驾驶卡车配合远程遥控
电铲的智能生产作业单元既四
台无人驾驶自卸卡车配套一台
20立远程遥控电铲编组作业,
并与现场人员深入交流技术关
键点、人工效率等问题。
       姜鹏总经理对伊敏露天矿智能化矿山建设所做的具体工作给与高度肯定,姜鹏指出,伊敏露天矿要持续做好科技创新工作,争当企业数字化发展转型的“国家队”,为促进华能集团“六个新领先”、实现高质量发展贡献坚实力量。

       调研团来到维修部自卸卡车创新工作室。讲解人就近年来的创新突破、知识产权保护、智能矿山建设、今后的工作思路等进行汇报。

行至半山不止步 中流击水再出发
——记华能伊敏露天矿矿用卡车无人驾驶建设

来源:智能办-刘强

当前,新一轮能源技术革命方兴未艾,先进信息技术与能源行业加速融合,数字化、网络化、智能化发展快速演进。华能伊敏露天矿积极拥抱科技创新的时代趋势,将加快数字化、智慧化建设作为公司高质量发展的重要途径,2020年,华能伊敏露天矿被列为国家首批智能化示范建设煤矿,伊敏露天矿将以矿用卡车无人驾驶作为智能化矿山建设的主要阵地,率先打响科技创新和产业转型升级攻坚战的第一枪。

截至目前,伊敏露天矿已完成国内首台172吨级卡车底盘线控化改造,实现4台172吨级自卸卡车、4台90吨纯电动宽体车无人驾驶编组测试,成为国内首家完成矿用自卸卡车无人驾驶连续作业测试的露天矿山。伊敏露天矿在矿卡无人驾驶技术研究中解决调试系统问题200余项,单台单班人工接管次数降低至5次以下,加快了国内无人驾驶矿用卡车研究进程。在此期间,伊敏露天矿自主攻关实现了设备数据采集远程监控平台的搭建,并针对矿山复杂生产条件构建了高精度电子地图及自动驾驶调度平台,实现了矿山复杂工况下的车路协同及生产任务云端下发功能。目前,伊敏露天矿在大型自卸卡车、纯电动宽体车无人驾驶领域处于国内领先水平。

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伊敏露天矿矿用卡车无人驾驶建设取得了一定的成绩,但如何提升底盘线控系统稳定性?如何持续优化无人驾驶车辆作业效率?如何在确保系统高效运行的前提下实现感知系统最小化部署?一道道难题摆在矿用卡车无人驾驶建设的征途上,奋斗之路并非一马平川,少不了沟沟坎坎,久久为功方能善作善成,伊敏露天人仍将步伐坚定,矢志奋斗,行至半山不止步,中流击水再出发!

矿用卡车无人驾驶技术的应用与推广能够将职工从繁重的运行岗位中解放出来,大大改善工作环境,有效防范化解生产安全风险,实现“少人则安、无人则安”的目标。同时,无人驾驶技术的研究与推广将大大提高设备生产效率,减少设备因人为操作不当造成的损耗。

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        伊敏露天矿计划利用两年时间建成综合业务管控平台,平台将集成“时空演化”、“生产管控”、“运维管理”、“安环监管”、“经营管理”、“矿山无人”、“再电气化”七大子系统,打破业务模块之间的壁垒,使信息技术与工业技术、管理手段全面融合。通过管理流程优化、应用功能升级、数据整合应用,不断提升矿山管理模式,逐步建立起智能化矿山的管理体系和智能化的决策分析系统。目前,平台已完成了虚拟化数据中心的建设,实现了对矿山经营管理、业务执行、设备实时运行等各类数据统一存储和管理,各模块的软件功能正在逐步完成开发,并上线运行时空演化模块矿山一张图系统、运维管理模块生产实时监管系统(CIS系统)和生产管控模块生产运行管理系统(SC系统),今年年底将实现所有功能上线运行。

图文:智能办-刘跃

综合业务管控平台

时空演化模块矿山一张图系统

        时空演化模块矿山一张图系统是以高寒地区首套智能化无人机测绘系统为依托,集成地上、地下各生产要素的立体可视化采矿设计系统,打破了各专业的数据壁垒和信息孤岛。大家看到画面呢是生产现场地上部分的实景图像,可以分图层展示人员、设备、边坡监测点、疏干排水系统和地面设施等的实时状态,实现了“所见即所得”。

        露天矿的生产是在和未知打交道,对于推进方向的地质水文等地下隐藏信息只能通过钻孔信息进行推断,而矿山一张图系统,让地下的隐藏信息透视化,变得一目了然。对于专业技术人员来讲,带来的变化是革命性的,从前查看岩层信息,需要捧出厚厚一沓钻孔图纸一张一张看,现在只要将鼠标对准钻孔一点,岩层信息尽收眼底;从前做个采矿设计,技术人员要在cad图纸上反复推算,现在只要按需画一条线,所有的信息都可以一“线”斩获,大大提高了设计效率和精准度。
        由此可期,当所有模块,所有系统建成应用时,伊敏露天矿可以说将毫无疑问的成为煤炭行业的排头兵。

图文:生产副矿长 - 袁金祥,智能办-刘跃

文字:智能办 - 赵耀忠

关于5G、F5G的简要说明

5G是移动通信网络技术,重点在于无线,主要服务于手机等移动终端接入。
F5G是固定通信网络技术,重点在于有线,主要业务是固网光纤宽带接入。

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5G指的是第五代移动通信网络,对于伊敏露天矿使用需建设5G基站、承载网、MEC等。
(一)5G基站即目前可见的运营商铁塔上安装的天线、射频单元等设备。因低延时、高承载带宽要求必须采用中、高频段(国内三大运营商大于2515MHz)的频谱,导致覆盖范围只有300-500米,建站密度大,影响工作面部署,后期移设工作量大。同时绕射能力弱,如将基站部署在10台阶工作面,那么它下方的9台阶工作面只要看不到基站,5G信号就无法覆盖。
目前广电已基本拿到700 MHz的低频5G牌照,预计2022年相应的基站及接入设备会上市,单基站覆盖范围将达到1-3公里,但承载带宽无法满足远程操作的高清视频传输。目前已考虑无人驾驶、远程遥控这些区域将使用中、高频基站,其他区域使用低频覆盖,减少整体投资及维护工作量。
(二)承载网,相当于在伊敏露天矿工作面四周铺设一圈光缆将各5G基站信号链接在一起,然后从中选取2点在使用光缆将信号送到办公楼核心机房的MEC。
(三) MEC即边缘计算,将伊敏露天矿各5G基站获取的数据,不在送至部署在呼和或其他城市的运营商核心网,直接落到伊敏露天矿。减少因数据远距离传输而导致的延时,即低时延。同时数据不出矿区,网络相对安全(需部署其他网络防护设备)。

一、5G技术简要

二、F5G技术简要

F5G则代表第五代固定网络——一个以10G PON(无源光纤网络即全光网络)、WiFi6等技术为表征的千兆超宽时代。除了节点之间的传输线路光化之外,更强调传输节点的全光交换,彻底消灭光信号和电信号的转换。无源光纤网络可使用1芯光缆承载多种业务,同时对接入、核心设备进行改造后,可承载更大带宽。
比如我们现在的办公内外网。每单位都有核心交换机,核心交换机一般通过光模块及光纤连接至下面的各办公楼接入交换机,接入交换机通过网线连接至各房间计算机或视频等网络设备。另外有很多采用光电转换器连接办公楼接入交换机。这样整个网络间有网线限制,基本只能达到百兆速度。同时现有方式只能是1根24芯的光缆,分配1芯用于内网业务,另1芯分配用于内网业务,这个是2000年左右集团双网建设的模式。当24芯不满足多业务分配或因破损等原因导致损坏时,只能在铺设一条光缆。不能实现1芯光缆承载多个业务。
WiFi6,相比目前使用的WiFi5,WiFi6最大传输速率由前者的3.5Gbps,提升到了9.6Gbps,理论速度提升了近3倍。但是只适用室内使用,覆盖范围小。通过F5G、WiFi6组合应用,可提供高带宽的无线网络。
F5G+ WiFi6可适用于井下部署,固定设备多,WiFi6可密集部署。不适用于露天矿部署,部署WiFi6的密度太大。

对于伊敏露天矿将利用申报的《智能化示范露天矿关键技术研究》科技项目,逐步开展5G、F5G等多网络融合建设工作。一是实现多网络融合,通过5G承载网光缆,复用F5G技术,逐步实现一芯光缆承载内网、外网、视频网、云桌面、IP电话、固定场所无人值守等业务,减少维护工作量,提供高带宽的有线网络;二是为云桌面落地提供保障,实现光纤入办公楼用户房间,提高集团云桌面访问速度,满足用户需要;三是有效支撑后续业务,为后期的固定场所智能摄像头、环工作面全景摄像头等应用,提供高清视频传输网络。可逐步部署WiFi6,解决无人驾驶调试车辆回库时无5G信号的问题。

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3 月 7 日消息 据财联社报道,关于突破芯片 “卡脖子”问题,全国政协委员、中国科学院微电子研究所研究员周玉梅表示,目前,我国的集成电路领域在基础研究、应用技术、产品研发等都得到了快速推进,产业也得到了全面部署,我们的自主芯片已经在北斗卫星、超级计算机等领域得到了广泛应用。
周玉梅表示,在科技创新驱动下,“十三五”期间,我国集成电路设计产业年平均复合增长率达到 23.4%。集成电路是一个人才、技术、资金高度密集的产业,是一个高速迭代的产业,我们跟世界先进技术还有差距,需要加大投入力度。我们希望有更多目光关注集成电路产业,希望有更多优秀学子报考集成电路专业,相信在新型举国体制的优势下,我们在 “卡脖子”问题上下大力气一定会有更大突破。
去年 8 月初,北斗三号全球卫星导航系统宣布正式商用后,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其在国新办发布会上表示,北斗系统 28nm 工艺芯片已经量产,22nm 工艺芯片即将量产。
相比于目前主要采用集成方式 GPS 商用芯片,北斗芯片更倾向于依靠一颗 SoC 芯片来实现所有功能。而对于单颗芯片而言,产业化早期降低成本最有效的方式就是提高制程精度。

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       中国无人机制造商亿航即将推出长航距智能电动飞机,续航里程 400 公里

3月8日消息 据网易科技,中国无人机制造商亿航即将推出长航距智能电动飞机产品,一次充电后续航里程将超过 400 公里,其续航里程将是目前旗舰型号 216 的十倍。
去年 1 月份,亿航首次在美国展示其无人驾驶电动飞机 Ehang 216,该飞机由 16 个电动旋翼驱动,能够以每小时 128 公里的速度沿着预定路线飞行。该公司称,这架电动飞机重约 272 千克,可搭载 226 千克至 272 千克的货物或乘客。但电动飞机仍处于早期发展阶段,目前主要用于观光旅游。
如果续航 400 公里的飞机真的推出,将远超美国空中出租车企业 Joby 的当前型号飞机。

       突破 “卡脖子”问题,中国自主芯片已在北斗卫星、超级计算机等领域广泛应用

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主办单位:伊敏露天矿智能矿山建设办公室

主       编:张    波

审       核:袁金祥  赵耀忠

制       作:田文明  刘金龙

2021年03月
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