点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:5G+矿业:技术补课攻破产业发展瓶颈
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

5G+矿业:技术补课攻破产业发展瓶颈

来源:科技日报2022-08-08 10:33

  在以5G为代表的信息技术的加持下,智慧矿山从理念走向落地,为我国矿山行业逐步实现少人无人化作业提供了有力支撑。

  2022世界5G大会即将在哈尔滨召开,中国工程院院士、中国矿业大学(北京)校长葛世荣书面回复了科技日报记者的采访,并表示,期待越来越多的科研院所、高科技公司、行业企业投身到智慧矿山5G生态圈的构建,以进一步丰富5G在智慧矿山的应用。

  科技日报:矿业的安全化、无人化作业被视为5G等新兴技术最适合切入的环节,但矿业环境对设备及操作要求严苛,如何借助5G及其他ICT技术更好更快地解决这一问题?

  葛世荣:矿山无人化作业是一项系统工程,也是矿山智能化的发展目标。然而,矿山作业环境十分恶劣,对设备的要求也异常严苛,智能化开采还存在感知能力不够强、装备可靠性不够高、终端计算速度不够快、信息互通性不够强、人机交互性不够好等诸多问题亟待解决。

  矿山智能化应借助于5G、工业互联网、人工智能、大数据、数字孪生等新一代ICT技术,更好地实现数据泛在高速接入、装备实时控制、图像视频智能分析、灾害监测预警、机电装备故障诊断等功能,最终构建矿山产运销储用全流程透明化系统。新一代ICT技术作为矿山智能化的核心支撑技术,须以科技创新为驱动,促进ICT技术与矿业的深度融合与产业落地,实现矿山的安全化、无人化作业,最终推进矿业高质量发展。

  科技日报:目前中国比较知名的煤矿企业生产过程智能化大致处于什么水平,5G已经或将扮演什么角色?

  葛世荣:截至2022年4月,我国有近400座煤矿开展了智能化建设,已建成煤矿智能化采掘工作面813个,其中采煤工作面477个,掘进工作面336个,智能化技术在煤矿减人增安提效方面作出了重要贡献。目前的初级智能化采煤工作面基于5G通信和边缘计算技术,实现了工作面全景高清视频监控、基于视频AI分析的液压支架状态识别以及人员“三违”行为识别等智能化应用,已达到“一键启停、无人操作、有人巡视、远程干预”的智能化建设目标。

  在露天矿无人驾驶方面,国家能源集团联合中国矿业大学(北京)、航天重工、中科院自动化研究所等国内矿山无人驾驶领域主要科研院所和企业,共同研发露天矿机器人化自主运输装卸系统,将在露天矿无人驾驶、装卸协同、群体调度、安全保障技术等方面持续突破,推动无人驾驶技术在露天矿更深更广的应用。

  当前,煤矿行业正在广泛开展“5G下矿井”工程应用,神东上湾煤矿、山西新元煤矿、陕煤小保当和曹家滩煤矿等数十个煤矿已率先建成基于5G的矿山移动通信专网,国家能源集团、中煤集团等大型煤矿企业所属的数十处矿山也正在开展5G网络建设。基于5G网络构建的煤矿工业互联网是煤矿智能化系统的神经网络,将会使得数据接入更便捷、数据传输更高速、决策控制更加及时可靠,有力促进煤矿智能化水平的整体提升。

  科技日报:您曾提出“利用数字孪生搭建智能化新平台”,模拟实际采煤。这样的平台建设有哪些障碍?哪些环节会用到5G/6G技术?

  葛世荣:数字孪生是近年来快速发展的工业数字化技术,2020年我们率先提出了煤矿数字孪生概念,系统阐述了数字孪生的内涵,提出了融合5G通信技术、物联网技术和仿生智能技术的数字孪生智采工作面10项关键技术。

  目前煤矿数字孪生系统还停留在顶层规划和系统架构设计层面,还存在众多理论和技术问题需要突破,例如煤矿地质精细化模型与多物理场仿真引擎等问题。5G/6G技术也将会在煤矿数字孪生系统中发挥作用,例如在孪生体与实体系统的虚实交互方面,数字孪生系统会产生大量的双向交互数据,对数据传输的带宽和时延有很高的要求,这正是5G/6G通信技术的优势。

  科技日报:我国煤炭绿色开采的最大难题是什么?机器人能在多大程度上发挥作用?

  葛世荣:我国煤炭绿色开采的重要难题是如何实现煤炭开采的低损化和低碳化。一方面要推广应用低损化开采、矿区土地复垦与生态治理等技术。另一方面要降低煤炭开发利用过程的碳排放、推广二氧化碳捕集与封存技术,严格控制开采过程的甲烷排放量。

  煤矿机器人是实现煤矿智能化的主要载体,主要还是在减人增安提效方面发挥作用。近年来,煤矿机器人的研发和应用取得了长足的进步,采煤、掘进机器人群已成为智能采煤和智能掘进工作面的主要装备。巡检、安控、运输、辅助作业等煤矿机器人也得到了大量应用,未来,将会有越来越多的危重作业岗位被机器人所替代。

  记者 刘 艳

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 可爱、有趣又淘气!“小核同学”表情包来啦!请查收→

  • 天暖春光好

独家策划

推荐阅读
动力电池对新能源汽车来说是最核心的安全部件,它可以深刻影响不同车的性能、安全、可靠性以及二手车价值。
2024-03-19 15:02
过去只存在于科幻电影中的场景,如今正以惊人的速度变为现实
2024-03-19 14:59
经国务院批准,2024中关村论坛将首次在刚建成的永久会址举办,时间定于4月25日至29日,今年的年度主题为“创新:建设更加美好的世界”,将坚持高端定位,更加突出国家级和国际化。
2024-03-19 14:55
闵恩泽是中国科学院院士、中国工程院院士、第三世界科学院院士、国家最高科学技术奖获得者,也是我国炼油催化应用科学的奠基人、石油化工技术自主创新的先行者、绿色化学的开拓者,为我国能源化工行业发展作出了杰出贡献。
2024-03-19 11:38
2021年到2023年,集团营收从30亿元提升到52亿元,主要作物市场份额从7%提高到10%,新品种营收占比从8%提升到20%。
2024-03-19 09:25
最新论文是第一篇指出宇宙组成不需要暗物质,同时也能与某些宇宙学关键观测结果相吻合的论文。
2024-03-19 09:24
方恩权透露,该研究成果用于广州、福州等多条地铁线路施工中,实现了盾构带压开仓超过100台·次,大大降低了盾构施工风险。
2024-03-19 09:23
据介绍,“海基二号”将于近期进行海上安装,建成后将服役于我国第一个深水油田二次开发项目,助推亿吨级深水老油田焕发新生机。
2024-03-19 09:23
高华伟介绍,实验室里,项目组正继续进行大豆耐密性、耐旱性的性状搜集,为下一步亲本选配做准备。
2024-03-19 09:22
截至3月18日14时,南水北调东中线一期工程累计调水突破700亿立方米。
2024-03-19 03:20
今年全国两会,“低空经济”成为热词,社会各界投以关注的目光。这个以有人驾驶和无人驾驶航空器的各类低空飞行活动为牵引,辐射带动有关领域融合发展的综合性经济形态,具有产业链长、辐射面广、成长性和带动性强等特点,是低空飞行活动与产业融合的新型经济形态。
2024-03-19 03:00
《中共中央办公厅国务院办公厅关于加强生态环境分区管控的意见》3月17日公开发布。意见出台的背景是什么?提出了哪些重点任务?记者就此采访了生态环境部有关负责人。
2024-03-18 09:49
近年来,随着我国新能源发电规模持续快速增长,新型储能进入大规模发展期。“十四五”以来,新增新型储能装机直接推动经济投资超过1000亿元,有力支撑能源电力发展,成为中国经济发展新动能。
2024-03-18 09:42
北京时间3月14日21时许,在地面科技人员的密切协同下,中国空间站材料舱外暴露实验装置及样品组合体由空间站机械臂成功转移至空间站气闸舱内。次日,航天员把取回的组合体从气闸舱转移至实验舱,并将装置内科学实验样品进行拆卸、存储。后续实验样品将随神舟飞船返回地面,移交科学家进一步开展地面研究工作。
2024-03-18 09:35
澳大利亚科学家开展的一项新研究表明,下一代锂硫电池有望在5分钟内完成充电,而不像目前这样需要数小时。这一突破有可能彻底改变储能技术,推动高性能电池系统的发展,为消费电子产品和电网应用储能系统提供性能更好的电力解决方案。相关论文发表于最新出版的《自然·纳米技术》杂志。
2024-03-18 09:26
17日,探月工程四期鹊桥二号中继星和长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区相关工作,星箭组合体垂直转运至发射区,计划于近日择机实施发射。
2024-03-18 09:23
2024年,智慧海关建设进入全面实施阶段,将重点建设九大标志性工程,以数字化转型、智能化升级,推动海关监管服务越来越“智能”、越来越“自动”。
2024-03-18 09:22
今年,“人工智能+”首次被写入《政府工作报告》,这个新提法为发展数字经济、推进数实融合指明了新路径。值得注意的是,“人工智能+”不是简单相加,而是要通过新技术催生新质生产力,为经济社会各个领域带来新产业、新模式、新动能,发挥出乘数效应。
2024-03-15 09:32
各地区各部门压实责任,稳面积、提单产、强管理,扎实推进藏粮于地、藏粮于技,为夺取全年粮食丰收夯实基础。农业农村部有关负责人表示:“良田、良种、良法、良机、良制‘五良’技术集成,重点推广密植、水肥一体化等技术措施,让单产能够大面积提升。
2024-03-15 09:31
一辆49吨柴油重型卡车排放的二氧化碳相当于约40辆小轿车的排放量。与49吨柴油重卡相比,若把燃料换为液态的氢燃料电池,则每辆液氢重卡每年可减少碳排放约140吨,有望实现长途重载车辆的零排放。
2024-03-15 04:35
加载更多