煤矿工程技术人员的素养与科技创新

煤矿工程技术人员的素养与科技创新提纲企业科技创新与技能煤炭行业所处的时代及发展趋势结束语1432煤矿工程技术人员的角色与素养煤炭行业所处的时代及发展趋势1工业革命的历程第一次工业革命-蒸汽技术革命第二次工业革命-电力技术革命第三次工业革命-信息技术革命第四次工业革命，以互联网产业化、工业智能化、工业一体化为代表，以先进科学技术为支撑的全新技术革命。工业革命的历程1.1我们所处的时代人类正在快步进入智能化时代AlphaGo围棋连胜高精度人脸识别特斯拉无人驾驶汽车京东智能无人分拣仓库互联网＋大数据云计算人工智能智慧校园智慧工厂智慧医疗智慧酒店随着互联网+、大数据、云计算、人工智能等先进技术的革新，智慧校园、智慧酒店、智慧工厂、智慧医疗、……等行业应运而生。人类正在快步进入智能化时代新形势下，矿业领域如何发展？智慧矿山矿业领域的机遇与挑战国家政策核心技术科学管理国家政策导向国家政策010201国家安全监管总局“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动；《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》提出“无人工作面智能化采煤技术”；《煤炭工业发展“十三五”规划》：“到2020年，煤矿信息化、智能化建设取得新进展，建成一批先进高效的智慧煤矿，智能工作面技术达到国际先进水平。”。03021随着采煤技术的持续创新，采煤方法历经了人力、炮采、机采（普采和综采），并逐渐向自动化、智能化方向发展，是采煤产业发展史的必然规律。煤矿开采发展历程与趋势1.2智慧矿山系统感知层网络层应用层基于物联网的智慧矿山架构体系系统[软件+硬件]数据算法[学习训练]智慧矿山的本质智慧矿山的核心是智能化，通过获取知识，应用知识，解决煤矿开采、通风、运输、安全技术问题。智慧矿山的核心技术γ射线探测法振动探测法雷达探测法截割力探测法（如：截齿应力信号、摇臂振动信号、电机电流信号及调高油缸压力信号等）图像分析探测法无源红外探测法精准地质模型矿山透明地质体构建煤岩界面识别多源传感器网络体系搭建以太网通信接口装置基本分站应力传感器瓦斯传感器温度传感器基本分站风速传感器振动传感器电流传感器……矿井监测信息中心服务器……Hadoop服务器集群云服务器矿山环境与设备参数的多源传感器网络体系构建及时检测随采掘工程活动而变化的环境参数(CH4浓度、CO浓度、瓦斯压力、温度、湿度等)和设备参数(风机运行参数、瓦斯抽采泵参数、液压支架参数、采煤机参数、煤溜参数等)。多源传感器网络体系搭建矿山环境与设备参数的多源传感器网络体系构建智慧矿山的核心技术智能传感器功能设计根据整个矿山物联网的需求，设计智能传感器新功能（例如，实现瓦斯参数的无线采集、移动采集等功能），保证数据的多样性，构建完备的矿山信息技术与矿山物理世界相融合的矿山信息物理系统。矿山物联网专用适配器开发感知层的数据采集频率高、采集信号的种类繁多，且各系统之间相对独立；需对感知层实时采集的数据信息进行修复、筛选和编码，将采集到的数据按照统一格式和标准提供给传输层；降低信息包裹丢失的概率，缓解传输层的压力，提高数据传输的安全性。智慧矿山的核心技术井下受限空间数据传输技术矿山物联网传输技术井下通信受限空间传感器拓扑结构、网络传输与组网技术；无线多径衰落规律、调制方式、带宽等；巷道中长距离、多跳、宽带、低功耗的传输网络。矿山物联网的数据传输协议不同介质下自适应组网协议和数据传输协议；传输速率自适应调整技术；多种传感器网络并存、网络全覆盖的可靠网络传输。智慧矿山的核心技术云平台系统构建矿山物联网云平台开发矿山物联网云平台架构智慧矿山的核心技术矿井信息数据挖掘任务：构建数学模型，提取有效信息，预测发展趋势，指导采掘作业。数据块1数据块R…数据块2MapMap…MapMap函数类，数据1类，数据1类，数据1…Combine函数类1，数据和类2，数据和类K，数据和…Reduce函数类1，中心1类2，中心2类K，中心K…Reduce1ReduceK…Reduce2开始聚类中心K个新聚类中心输出聚类结果结束满足条件是否聚类中心替换改进动态聚类的瓦斯浓度时空相关性分析方法智慧矿山的核心技术生产信息监管与风险智能判识输入CSV/TSV格式的数据至数据库准备典型动力灾害智能判识数据·稀疏带权重值·稀疏不带权重值·稠密值数据处理组件·编辑元数据·清理数据·转换数据·组合列·采样·拆分·选择列·去重·合并·连接上传数据至数据库输出数据集保存至实验列表模型评估动力灾害智能判识模型典型矿井动力灾害风险智能判识典型动力灾害风险智能判识智慧矿山的核心技术矿井设备智能联动控制根据最终决策结果，手动、(半)自动化等多种方式对掘进工作面局扇、采煤工作面生产、瓦斯抽采泵等设备参数进行反向智能联动控制。模拟显示参数显示现场监控智慧矿山的核心技术单工便携智能穿戴装备智能穿戴装备功能：甲烷一氧化碳氧气三合一浓度监测、视频通信、语音通信、人员定位、导航。航天员——宇航服潜水员——潜水服采矿员——采矿服智慧矿山的核心技术潞安集团智能化建设进程潞安将按照智能化建设“三步走”规划:2018年59座井上下变电所、17个井下主排水泵房、14对井下局部通风机、20座地面压风机房实现无人值守，11条矿井主煤流系统实现集中智能控制，两座矿井完成综采工作面智能化建设，实现减人600人；2020年前所有矿井井上下变电所、井下主排水泵房井下局部通风机、主煤流系统、地面压风机房、地面瓦斯抽放泵站、地面主通风机房、主副井摩擦提升机房实现无人化常态化，再减人650人以上；到2025年所有矿井基本完成智能化建设，实现减人30％以上，努力构建潞安安全可靠减人提效集约高效新模式。——李晋平董事长在“全国煤矿安全基础建设推进大会”的讲话已探明煤炭资源中，埋深在1000m以下资源量占53%。现有煤矿采深正以平均每年10～25米的速度增加，我国采深超千米的矿井有47座，山东新汶矿业孙村煤矿采深达1501米。千米深井各种灾害相互耦合，成灾机理复杂，防治愈加困难。高瓦斯、高地应力、高地温、低透气性…深部煤炭开采是世界性难题，安全高效开采威胁巨大！1.3深部煤炭资源开采1.4矿区绿色开采技术关键层理论土地复垦植被修复地下水流失与突水事故瓦斯事故地表塌陷、土地与建筑物损害排放矸石占用土地有害气体排放污染环境煤矿开采损害煤与煤层气开采条带开采少出矸石与多掘煤巷煤炭地下气化、液化保水开采岩层移动体系煤矿开采技术生态治理与恢复技术绿色开采技术体系废弃地治理与利用煤炭资源绿色开采技术体系2040~2050年进入井下无人、地上无煤、纯清洁能源的煤炭工业5.0时代！煤矿工程技术人员的角色与素养2企业是船，员工是水，没有员工的努力与支持，企业的发展与辉煌无非是场黄粱美梦。反之，如果把员工比喻为一粒种子，那么企业则是培养这粒种子的沃土。无论是为了个体的生存，还是为了实现人生的最高理想与价值，生命的成熟与成长，都必须在工作中得以完成。所以，企业与员工，实现的是一种“双赢模式”。2.1企业与员工之间的关系企业发展个人发展平台搭建平台提供保障提升层次促进发展2.2素质体系的冰山模型不仅要提高我们的技能知识，更要通过自我批判和自我提升，改善自己的综合素质，以不断的自我修养来将个人的成功和组织的成功更好地融合起来。技术人员的职业素质与工作业绩责任心主动性完成任务工作业绩结果思考能力学习能力团队合作坚韧性支持性素质动力性素质认知性素质责任心主动性思考能力。学习能力主动学习，提高专业技能与文化修养学习各种规程、管理条例；学习施工图纸；向书本、网络学习；向有技术专长的工人学习；向周围的同事学习；向竞争对手学习；向自己的尊长学习；向比自己强的人学习；……团队合作坚韧性准确把握信息能力国家政策行业动态准确领会领导的意图及时掌握现场变化情况及时掌握任务执行情况……核心：时刻保持对信息的敏感！语言表达能力声音洪亮、吐字清晰如果说的话语让别人听不懂、听不清，那说了等于没说！语气语调、恰如其分要让听众有继续听下去的心情和兴趣。条理清晰、观点明确千万不要让听众自己去提炼观点，最好简明扼要逐条阐述。文字材料撰写能力两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船。杜甫老百姓煎鸡蛋拌萝卜丝水豆腐煮水饺文字材料撰写能力普通人：打麻将打麻将的不同表述：农村人：砌砖/码长城文雅人：货币博弈实战农村人：茅房厕所的不同表述：普通人：厕所文雅人：卫生间/洗手间掘进工作面窝头运输平巷运输顺槽养成良好的职业习惯养成每天工作都以计划开始的习惯养成勤动手、勤跑腿、勤开口的习惯勤记录、勤测量、勤写工作总结、勤写技术论文、勤看行业期刊，了解行业最新动态；多跑现场、多跑调度、安监、生产等业务科室；多跟领导、科室、工人沟通交底。按事情的轻重缓急排列，逐项实施。案例假如有一天领导对员工说“你去把大象放进冰箱”,你会怎么办？案例A员工：在接受任务后，先问领导，把哪个大象放到哪个冰箱，要不要保证大象的是活的，然后按领导的要求将大象放到指定的冰箱。放完后告诉领导已经完成了任务。点评：A员工的做法很不错，在不清楚工作的具体要求时，问清领导的具体意图，在工作做完的时候及时汇报。B员工：接受把大象放冰箱的这项任务后，问了领导许多边界条件，包括工期、成本、以及细节上的要求。然后他回到办公室上网查找了相关案例，制定了几套把大象放冰箱的方案，报给领导选择。领导收到方案后选择了一款，然后B员工就按这个方案完成任务。点评：遇到没有经验的问题时会上网查找资料寻找答案，然后做出几套可供选择的方案，并最终按照选定的方案完成了这项任务。案例C员工：领命而去，准备几个冰箱，把大象剁了，开冰箱，放进去，关冰箱门。回头跑去告诉领导，我已经成功地把大象放冰箱了。领导看到现场的情况说“谁让你把大象剁了?我要活的大象放冰箱”，C员工回答“你也没告诉我要活的大象放冰箱啊”。点评：领导是没告诉你要活的大象进冰箱，但领导交代你任务的时候你不会问啊，不能自己想当然地理解领导的意图，事情搞砸了还把责任往外一推，你自己起码要承担没有问清领导意图或者没有提醒领导详细说明任务要求的责任吧。D员工：听到这个问题，给领导提了一些问题“大象在哪?”，“我怎么抓到大象?”，“抓到大象后怎么办?”点评：看来D员工是需要培训了，领导既然只交代你“把大象放冰箱”他就认为你懂得把大象放冰箱的几个步骤。他要的是结果，领导不喜欢一步一步地教你做你应该会的事情，有时领导会觉得教你去做这个事情还不如自己亲自去做。案例F员工：立刻说“把大象放冰箱?不可能，这活我干不了”点评：多说几次这样的话，估计F员工快卷铺盖了。企业请你来就是解决问题的，这也干不了，那也干不了，有什么留用价值。E员工：领命而去，按照以下三步进行：第一步：开冰箱。第二步：放大象。第三步：关冰箱。E员工很有自信地完成了任务，去忙别的活了。过了半个月，领导想起这个事情，问E员工“大象放冰箱里了吗?”E员工很自豪地说“我已经在十几天前就完成了”。领导说“你咋不早告诉我?”点评：记得接受任务后，完成与否一定要有个反馈。案例G员工：从领导那里接受把大象装进冰箱这项任务后，回到办公室，对同事说“咱们的头真是有毛病，还要把大象放冰箱。你说把大象放冰箱有意义吗?”接下来的一周时间，G员工一直没有去着手完成把大象放冰箱这项任务。点评：首先他不该在背后表达对领导的不满，要知道领导总会听到你那些话的；如果对一项工作的意义存在疑惑，可以找领导沟通。H员工：马上就有这样的反应“领导，你还是找别人去做这个事情吧，这么简单的事情还是不要让我做了，我好歹也是高级工程师，做这么简单的事情跟岂不是浪费?”点评：首先，把这项任务安排给你，肯定有领导的道理，比如目前人手安排不开，让H员工临时把这项任务完成，或者是这项任务看似简单，但非常重要，不能有一点差池。高级工程师更应该把一件非常简单的事情完成得更好，如果你嫌这项工作太没有技术含量，不愿去做，那以后有技术含量的工