首页  >  媒体动态  >  媒体动态详情

葛世荣院士:煤矿智能化标准体系建设正在加速完善

2023-09-10   中国能源报   阅读量:162

    中国工程院院士、中国矿业大学(北京)校长葛世荣在接受《中国能源报》记者采访时指出,目前国内煤矿智能化建设仍处于初级阶段,标准体系亟待更新完善,《框架》将进一步加强矿山智能化建设顶层设计,充分顺应矿山智能化新技术发展。

    近日,国家矿山安全监察局公布《矿山智能化标准体系框架》(以下简称《框架》),内容包括基础通用、数据与模型、生产系统与技术装备、决策与应用等四大类标准子体系。

    当前,全国多地已发布煤矿要全面实现智能化的发展目标,智能化成为煤矿未来发展的必然方向。中国工程院院士、中国矿业大学(北京)校长葛世荣在接受《中国能源报》记者采访时指出,目前国内煤矿智能化建设仍处于初级阶段,标准体系亟待更新完善,《框架》将进一步加强矿山智能化建设顶层设计,充分顺应矿山智能化新技术发展。

标准建设需求迫切

    中国能源报:目前,煤矿智能化建设进展如何?进一步完善标准对行业而言有什么作用?

    葛世荣:近年来,我国矿山智能化建设蓬勃发展。截至2023年7月底,全国智能化采掘工作面已达1395个,其中智能化采煤工作面724个,智能化掘进工作面671个,有智能化工作面的煤矿达到714处,占全国正常生产建设矿井数量的27.43%;煤矿产能21.79亿吨,占全国核定产能的59.49%;非煤矿山228处核心生产环节实现智能化和机器人化改造。

    但需要注意的是,当前矿山智能化建设还处于初级阶段,制约其高质量发展的一个重要问题是相关标准还不健全、不规范,甚至缺失,与标准应当发挥的基础性、引领性作用差距较大,亟需从顶层设计层面对标准化工作进行系统谋划,建立完整的矿山智能化标准体系,实现矿山智能化领域的“书同文、车同轨”,推动矿山智能化高质量发展。

    中国能源报:面对煤矿智能化发展现状,标准体系建设应遵循哪些原则?

    葛世荣:煤矿智能化标准体系建设应坚持统筹规划、需求导向、融合创新、开放合作、动态完善的基本原则。

    此次《框架》的编制广泛汇集政府部门、企业、科研院所等各方力量,充分吸纳了各方意见和建议,持续动态修订。同时,《框架》按照国标《标准体系构建原则和要求》(GB/T 13016-2018)的相关要求进行编制,与当前主流的工业互联网架构和内容保持一致。

    整体上看,《框架》具备开放性、科学性、指导性、系统性、前瞻性。将煤矿和非煤矿山智能化纳入同一体系,充分考虑其共性和特色,构建了我国乃至世界上矿业开采历史上首个系统性的矿山智能化标准体系框架。面向矿山智能化建设过程中的实际标准需求,坚持融合创新,充分考虑大数据、人工智能、机器人等新技术的应用。

与现有标准规范充分衔接

    中国能源报:近年来,煤矿智能化领域陆续发布了有关政策文件、国家标准、行业标准、地方标准和企业标准,在此背景下,此次《框架》如何实现和现有标准规范的互补?

    葛世荣:《框架》编制过程中,专家组系统梳理了近年来矿山智能化领域发布的有关政策标准,充分吸收了现已发布且相对成熟的具体标准规范,例如,在“数据与模型标准子体系”的“数据标准”部分,完整采纳了国家矿山安全监察局于2023年6月26日发布的《智能化矿山数据融合共享》的全部内容,明确了数据编码、采集、治理、安全、应用各环节的具体规范要求,同时在此基础上,还增加了诸如“感知数据”、“元数据管理”和“参考数据管理”等方面的标准研制方向。

    对于目前标准研制尚处于空白的领域,《框架》仅规划了未来标准研制方向。例如,在“数据模型”方面,规划了地质测量、生产作业、监测预警和经营管理等方面的数据模型技术规范。

    中国能源报:《框架》包括了基础通用、数据与模型、生产系统与技术装备、决策与应用等四大类标准子体系,共265个具体标准研制方向,可解决哪些行业痛点问题?

    葛世荣:从横向来看,《框架》覆盖开采工艺、技术装备、数据治理、安全保障等智能化矿山全部业务领域;从纵向来看,考虑矿山设计、建设、运行全生命周期的标准化需求。

    不同标准子体系的构建有利于全行业在同一标准框架下构建不同应用场景深度互联的智能化生态。其中,基础通用标准子体系集中了矿山智能化系列标准的共性内容,主要用于统一矿山智能化相关概念与术语定义,明确各类新技术在矿山智能化建设中的基本要求,规范智能化矿山设计、建设和评估验收标准。数据与模型标准子体系主要用于统一矿山智能化各环节的数据和模型标准化要求,包含数据标准和数据模型标准两部分。生产系统与技术装备标准子体系明确了智能化矿山具体生产过程的标准化要求。决策与应用标准子体系包含矿山智能化建设的分析决策和平台应用两大方面的标准内容,从“人、机、料、法、环、管”多维度,规范矿山智能化所涉及的生产管理、经营决策、资源配置等内容。

顺应智能化新技术发展

    中国能源报:煤矿智能化发展是煤炭行业的重要发展趋势,面对新技术、新形势,煤矿智能化相关标准建设过程中需要考虑哪些因素?

    葛世荣:煤矿智能化相关标准应充分考虑智能化新技术在矿山行业的应用。比如《框架》在“基础通用”部分,提出了矿山人工智能、数字孪生、大数据、云计算、机器人、新材料等通用技术的基本要求,在后面的具体模块中又规划了矿山不同生产系统的新技术应用标准研制方向。

    以矿山无人驾驶为例,我国矿山无人驾驶研发和应用刚刚起步,缺少统一的规划组织和标准规范。矿山无人驾驶包括井下和露天两种工况,其中,井工矿山无人驾驶技术难度相对较大,而露天矿山工作场景相对封闭、运行路线及工作流程相对固定,是无人驾驶技术落地应用最适合的场景之一。

    此次《框架》专门在“露天生产”部分设置了独立的“无人驾驶”板块,除了基础的通用技术要求外,还从车辆性能、车载传感器与环境感知、地图采集与制作等方面进行了完整细致的标准规划,有利于矿山、装备等企业在统一的标准下,开展产学研联合攻关,尽快固化最优技术路线、研发新型一体化前装无人车辆、提升算力和算法水平,形成可持续发展的商业模式,全方位推动露天矿山机器人化无人驾驶技术的大规模落地应用。

    中国能源报:《框架》将如何指导矿山智能化标准规范制修订?

    葛世荣:各行业协会、学会等标准化组织可将《框架》作为矿山行业智能化建设相关标准规范制修订的基本依据,组织开展具体各细分领域的标准规范立项和制修订,矿山企业、装备企业、通信企业、系统集成和平台企业、设计院、科研院所可以成立研发应用联盟,开展相关领域的团体标准研制和推广应用。

    此外,随着矿山智能化技术的不断演进和智能化建设水平的不断提高,《框架》本身还需要持续迭代,希望各有关方面继续凝聚共识、发挥各自优势,持续修订和完善《框架》,共同提升矿山智能化领域的标准研制水平,推动矿山智能化建设高质量发展。

    文 | 本报记者 仲蕊

End

欢迎分享给你的朋友!

编辑 | 闫志强