矿山智能开采

矿山智能开采智能开采的基本概念矿山开采技术发展阶段智能开采的关键技术智能开采的发展趋势智能家居智能手机智能开采的基本概念智能仓库智能医疗智能玻璃智能开采的基本概念智能，是智力和能力的总称，中国古代思想家一般把智与能看做是两个相对独立的概念。《荀子·正名篇》：“所以知之在人者谓之知，知有所合谓之智。所以能之在人者谓之能，能有所合谓之能”。其中，“智”指进行认识活动的某些心理特点，“能”则指进行实际活动的某些心理特点。智能开采的基本概念人工智能（ArtificialIntelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学。智能开采的基本概念1956年夏季，一批年轻科学家共同研究和探讨用机器模拟智能的一系列有关问题，并首次提出了“人工智能”这一术语，它标志着“人工智能”这门新兴学科的正式诞生。60多年来，取得长足的发展，成为一门广泛的交叉和前沿科学。人工智能的目的就是让计算机这台机器能够像人一样思考。1997年5月，IBM公司研制的深蓝（DEEPBLUE）计算机战胜了国际象棋大师卡斯帕洛夫（KASPAROV），更是人工智能技术的一个完美表现。2019年3月4日，我国十三届全国人大二次会议举行新闻发布会，大会发言人张业遂表示，已将与人工智能密切相关的立法项目列入立法规划。主要应用：机器视觉，指纹识别，人脸识别，视网膜识别，虹膜识别，掌纹识别，专家系统，自动规划，智能搜索，定理证明，博弈，自动程序设计，智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程等。智能开采的基本概念CNKI全文搜索“智能采矿”结果智能开采的基本概念智能开采的基本概念什么是智能采矿？在矿床开采中，以开采环境数字化、采掘装备智能化、生产过程遥控化、信息传输网络化和经营管理信息化为特质，以安全、高效、经济、环保为目标的采矿工艺过程，称为智能采矿。---古德生院士智能化开采是在自动化系统中加入自主决策功能，使其能够实时感知围岩条件及外部环境的变化并自动调整开采参数，智能感知、智能决策和智能控制是智能化开采的三要素。特点是设备具有自主学习和自主决策功能，具备自感知、自控制、自修正的能力，进而实现自适应开采。---王国法院士对生产、职业健康与安全、技术和后勤保障等进行主动感知、自动分析、快速处理的无人矿山；智慧矿山的本质是安全矿山、高效矿山、清洁矿山;矿山的数字化、信息化是智慧矿山建设的前提和基础。---中国智慧矿山联盟智能开采的基本概念采矿向智能方向走，大部分的知识是机电，机械、信息、计算机方面的。采矿本身的知识已经解决不了问题了。智能要取代人，首先要知道人干了什么。仪器感知代替人的感知，视觉，听觉，嗅觉，触觉，地球物理特性。美国西弗吉尼亚大学彭锡灯院士在2018年10月第37届国际采矿岩层控制会议上对智能采矿的看法：无人智能开采关键技术之一是进行煤岩识别，用伽玛射线，只有页岩有，砂岩没有。无人工作面的煤岩识别具有限制条件。智能采矿课程设置:人工智能，互联网，软件开发，电子信息开发，数据传输，大数据，采矿设备，故障预测，地质学，沉积学，精准三维地质模型等。智能开采的基本概念2016年7月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《国家信息化发展战略纲要》，要求未来10年信息化贯穿我国现代化进程始终，加快释放信息化发展的巨大潜能，以信息化驱动现代化。2016年11月，国土资源部发布了《全国矿产资源规划(2016~2020年)》，明确提出未来5年要大力推进矿业领域科技创新，加快建设数字化、智能化、信息化、自动化矿山，采矿业的智慧化建设开始进入新阶段。国家能源技术革命创新行动计划(2016–2030年)：2030年重点煤矿区基本实现工作面无人化，到2050年，“全面建成安全绿色、高效智能矿山技术体系，实现煤炭安全绿色、高效智能生产。”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。智能开采的基本概念2018年5月1日起，《智慧矿山信息系统通用技术规范》（GB/T34679-2017）开始实施。该部技术规范是我国第一部以“智慧矿山”命名的标准规范，从一定程度上意味着智慧矿山建设开始以国家标准的形式落地推广。智能开采的基本概念智慧矿山：基于空间和时间的四维地理信息、泛在网、云计算、大数据、虚拟化、计算机软件及各种网络，集成应用各类传感感知、数据通信、自动控制、智能决策等技术，对矿山信息化、工业自动化深度融合，能够完成矿山企业所有信息的精准实时采集、高可靠网络化传输、规范化信息集成、实现可视化展现、生产环节自动化运行，能为各类决策提供智能化服务的数字化智慧体，并对人-机-环的隐患、故障和危险源提前预知和防治，使整个矿山具有自我学习、分析和决策能力。智能开采的基本概念传感感知智能决策自修正网络化传输自动控制可视化展现危险源预知自我学习智能采矿智能化开采是在自动化系统中加入自主决策功能，使其能够实时感知围岩条件及外部环境的变化并自动调整开采参数，智能感知、智能决策和智能控制是智能化开采的三要素。特点是设备具有自主学习和自主决策功能，具备自感知、自控制、自修正的能力，进而实现自适应开采。智能开采的基本概念矿山智能开采主讲人：王晓振中国矿业大学矿业工程学院智能开采的基本概念矿山开采技术发展阶段智能开采的关键技术智能开采的发展趋势原始阶段1机械化自动化2数字化信息化3智慧化4矿山技术发展大体经历了原始阶段、机械化阶段、数字化、信息化阶段后，正快速迈向智慧化时代。智慧就是对事物能迅速、灵活、正确地理解和处理的能力。矿山开采技术发展阶段原始阶段1原始开采阶段：人们主要通过手工和简单的工具稿刨、锨挖进行矿山的采掘活动，生产主要靠人力，效率极低。我国古代最早的煤炭开采记录，出自《天工开物》，1637年（明崇祯十年），宋应星宝井井山通风矿山开采技术发展阶段原始阶段1最早的采煤运输方式——人采、人拖、骡拉原始开采阶段：人们主要通过手工和简单的工具稿刨、锨挖进行矿山的采掘活动，生产主要靠人力，效率极低。矿山开采技术发展阶段淄博地区古代采煤过程（视频）矿山开采技术发展阶段机械化自动化阶段2矿山在采掘、运输、提升、以及生产辅助方面采用大量机械设备和爆破施工，生产效率得到大大提高，矿井用人数量大大减少。机器替代了人力矿山开采技术发展阶段矿山开采技术发展阶段矿山开采技术发展阶段液压支架刮板运输机采煤机待回采的煤炭炮采普采综采煤壁煤壁煤壁木支柱单液压体支柱液压支架人工爆破刮板运煤木桩支护机械落煤刮板运煤单体支柱机械落煤刮板运煤液压支架机械化、自动化程度逐步提高，人力逐步减小，安全性越来越高。采煤运输支护矿山开采技术发展阶段251970-1979，研制出单体液压支柱，推动了我国第一个高档普采工作面试验成功。单体液压支柱矿山开采技术发展阶段单体支柱+工字钢梁单体支柱+铰接顶梁矿山开采技术发展阶段1964年，研制出我国第一代自移式液压支架，建成首个液压支架整架和三阀检测试验室。上世纪70年代我国引进百套综采装备，对我国综采技术发展起了重要作用，综采是煤炭开采技术的重大变革。范维唐—我国煤矿综合机械化开采技术的开拓者之一综采液压支架矿山开采技术发展阶段液压支架支撑高度越来越大。随工业化发展，煤炭消费量增加，煤层开采厚度增大。ZY18800/32/72D型液压支架参数支架高度mm3200～7200支架宽度mm1960～2210支架中心距mm2050支护强度MPa1.60/1.47底板尖端比压MPa2.6～5.6初撑力kN12364工作阻力（P=47.8/43.3MPa）kN18800/17000操作方式电液控制重量t69.792010-2012年，7m超大采高液压支架。顶梁前端设计伸缩梁，铰接二、三级护帮机构。7m超大采高液压支架-通过国家检测中心80000次寿命试验矿山开采技术发展阶段2014-2016年，8.2m超大采高综采技术与装备，在榆林陕煤金鸡滩煤矿等成功应用，平均月产153万t。金鸡滩矿8.2m超大采高综采工作面8.2m支架采煤机输送机金鸡滩矿8.2m超大采高综采工作面三机配套矿山开采技术发展阶段2018年3月，神东首套8.8m超大采高智能综采工作面在上湾煤矿投入试运行。目前，工作面一刀割煤3K吨，每天约割18刀煤，日产煤达5.4万t左右，预计单井单面年产量将超过1600万t。上湾煤矿8.8m电液控制两柱掩护式液压支架共128台，该套液压支架除支护高度属世界最高之外，还能够使神东上湾煤矿工作效率提高85%以上，成本降低30%，资源回采率提高30%。该套液压支架在新型原材料研发、工艺创新、制造装备、总装调试、检验标准和检测手段等方面功课了多项技术难关，创造了煤矿支护装备的世界新高度，多项参数均创造世界纪录。最新消息：国家能源集团神东煤炭上湾煤矿8.8米超大采高综采工作面，创造了单日生产原煤6.02万吨的历史新纪录。这一记录来自上湾煤矿12402综采工作面（2019.9.22投产），该工作面是世界煤矿井下最高的工作面，设计采高8.8米，推进长度5272米。矿山开采技术发展阶段神东上湾煤矿8.8m综采工作面矿山开采技术发展阶段薄煤层普采薄煤层综采相比薄煤层开采331982年，樊运策自法国引进综放开采技术。1984年，第一个缓倾斜特厚煤层综放工作面在沈阳蒲河煤矿进行了工业性试验。平顶山、阳泉、潞安、兖州等矿区推广应用。我国煤矿综放开采技术的开拓者之一樊运策综放液压支架矿山开采技术发展阶段综采液压支架支架尾部差异矿山开采技术发展阶段351985-2000年，液压支架技术快速发展，出现多种架型。2001年，国家技术创新项目“600万t综放工作面设备配套与技术研究”在兖州兴隆庄矿试验成功。2004年，首套国产大采高综采液压支架在晋城寺河矿取得成功，液压支架全面实现国产化。2005-2006年，“年产600万t大采高综采成套装备”,设计5m大采高液压支架。矿山开采技术发展阶段362009-2011年，首套特厚煤层5.2m大采高综放液压支架发明了大缸底、大缸径双伸缩抗冲击立柱，支架抗冲击性能提高30%；发明了超高煤壁支护装置、特厚顶煤强扰动放煤机构，放煤效率提高40%；研制出首套5.2m大采高综放液压支架，支护阻力达15000kN。5.2m大采高综放液压支架矿山开采技术发展阶段37特厚煤层大采高综放开采关键技术及装备针对20m特厚煤层开采难题,大采高综放开采方法。优化采煤工作面参数和“一采一放”、多轮间隔顺序多口放煤工艺。实现工作面年产超过10Mt。2014年国家科技进步一等奖.大采高综放开采方法煤层矸石放煤高度15m截煤高度5m矿山开采技术发展阶段382012~2015年，在国家“863计划”项目支持下，研发了两柱式超强力放顶煤液压支架及智能控制放煤方法；系统研究了智能化控制放煤和工作面端部放煤难题。超大采高两柱智能化放顶煤液压支架矿山开采技术发展阶段四柱式支架数字化信息化阶段3数字化信息化阶段，计算机技术的飞速发展，给传统产业的发展带来了巨大机遇，“用信息技术改造传统产业，提升传统产业实现跨越式发展”也成为国家战略，煤矿开展的“两化融合”等工作就是这一阶段的的典型代表。以矿体空间化、数字化、网络化和可视化等特征为代表。矿山开采技术发展阶段数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。从字面意义上来讲，数字化就是将“书面”信息转变成电子信息数字信息，对矿山人、机、环境进行实时三维数字化测控；信息化主要是解决数据传输、数据呈现问题。矿山开采技术发展阶段数字化矿山概念“数字化矿山”(DigitalMine)或称为“数字矿山”，是对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现，在统一的时间坐标和空间框架下，科学合理地组织各类矿山信息，将海量异质的矿山信息资源进行全面、高效和有序的管理和整合。数字矿山的最终目标是实现矿山的综合自动化。虚拟仿真调度监控