数字孪生助力煤矿智能化建设

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一、什么是煤炭

提到煤炭,大家可能第一时间会想到生活中所燃烧的煤块。其实,这只是煤的一种用途,煤炭的应用范围及其广泛,主要包括动力煤和炼焦煤。

动力煤:发电用煤、建材用煤、蒸汽机车用煤、一般锅炉用煤、生活用煤和冶金动力用煤。

炼焦煤:炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3吨左右的焦煤才能炼1吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”。

煤炭在社会的生产生活中如此重要,那么大家知道煤炭是如何形成的吗?是可再生资源还是不可再生资源呢?

煤炭的形成过程及其漫长,采矿工人在地下开采所见到的煤炭一般都是在千百万年前地球的植物枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色腐植质,在不断埋入地下后长期与空气隔绝,并在地下的高温高压环境下,经过一系列物理化学变化等因素形成的黑色可燃沉积岩。

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煤炭属于不可再生资源,并且形成过程及其漫长,如果在开采过程中不加节制,恶性开采就会造成资源严重短缺。在信息技术高速发展的今天,如何把煤炭开采以及利用赋予科技技术力量,实现智慧化煤矿,是社会发展的重要举措。核音智言公司全面学习国家相关煤炭政策,组织行业内的煤炭专家,前往全国各地的中小型煤矿进行实际考察,深入钻研如何利用信息技术实现煤炭行业的飞速发展。

二、煤炭如何开采

煤炭开采向来是一项艰苦的工作,根据煤炭资源埋藏深度的不同,一般采用露天开采和矿井开采。

露天开采:

露天开采适用于煤炭埋藏较浅的情况,但是我国可露天开采的煤储量仅占7.5%,并且我国煤矿中的瓦斯含量较高,只有一少部分地区采用露天开采,如内蒙古霍林河煤矿就是我国最大的露天矿区。

露天开采的方式是,移去煤层上面的表土和岩石对显露的煤层进行开采,也叫剥离法开采,许多现代化露天矿使用设备足以剥除厚达60余米的覆盖层。

矿井开采:

我国采煤以矿井开采为主,如山西、山东、徐州以及东北地区大多采用这一开采方式。由于煤层埋藏过深,可用三种方式取得通向煤层的通道,即竖井、斜井、平硐。

三、我国煤炭现状分析

石油、煤、天然气是当今世界的三大支柱能源,而我国富煤、贫油、少气的能源特点决定了煤炭在我国能源结构中的主导地位。因此,煤炭对于我国国民经济发展的重要性不言而喻。

我国煤炭资源品种齐全,但质量中等。动力用煤资源丰富,占全国煤炭保有储量的72.35%,炼焦煤储量比重不大,占全国煤炭保有储量的27.65%。

我国煤炭资源总量丰富,但分布相对集中。从地理分布来看,主要集中分布在陕西、山西、内蒙古、新疆、贵州、宁夏6省(自治区),它们的煤炭资源总量占全国煤炭资源总量的82.8%,客观地质条件形成的这种不均衡分布格局,决定了我国西煤东运,北煤南调的长期发展态势。

在我国,除了大型煤炭生产企业以外,还有很多小型企业进行煤炭开采和销售,随着我国工业化进程快速推进,煤炭体制改革不断深化。“十三五”期间累计淘汰落后产能约10.7亿吨,从产煤地区看,煤炭生产开发进一步向大型煤炭基地集中。2020年,14个大型煤炭基地产量占全国总产量96.6%,有8个省区原煤产量超过亿吨,与此同时,大型现代化煤矿已经成为全国煤炭生产的主力。

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四、智慧化煤矿的建设与思考

煤矿智能化是新一代信息技术和煤炭开发利用的深度融合,是开采工艺、智能装备、应用软件、网络技术、先进标准等多种要素的集成,也是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。

煤矿智能化系统是非常复杂的,其中涉及的技术和环节很多,所以目前我国煤矿智能化发展从数量上和智能化程度上均处于初级阶段。虽然煤矿智能化实现难度较大,投入较高,但在全国企业信息化、智能化浪潮的推动下,煤炭行业作为我国的重点能源行业,其智能化建设是大势所趋,市场空间广阔。

近年来,国家、重点产煤省区纷纷出台了相关政策,大力推进煤矿智能化建设,不少企业也开始参与到煤矿智能化建设的工作中来,核音智言作为一家在智慧城市、数字孪生、软件产品与服务领域,集解决方案咨询、平台研发、运维服务于一体的科技型企业,已与本地大型骨干企业开展合作,拟定了实施方案,大力推动煤矿的智能化发展。相信随着煤矿智能化技术的成熟,行业相关政策标准的规范,煤矿智能化将迎来加速发展的拐点。~~~~