煤矿智能化：电气工程协同创新不可或缺

本文转自：中国工业报

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煤矿智能化：电气工程协同创新不可或缺 国家能源局近日印发 《煤矿智能化标准体系建设指南》（以下简称 《建设指南》），要求到 2025年，初步建立起结构合理、层次清晰、分类明确、科学开放的煤矿智能化标准体系，满足煤矿智能化建设基本需求。《建设指南》围绕构建适应行业发展趋势、满足技术迭代要求、引领产业转型升级的煤矿智能化标准体系，全面提升智能化煤矿建设水平，综合考虑智能化煤矿建设周期和系统层级，主要包括基础通用、信息基础、平台与软件、生产系统与技术装备、运维保障与管理5个标准子体系。

业内人士认为，煤矿智能化的实现离不开电气工程的支撑。电气工程工作涉及煤矿智能化相关的电气设备、自动化控制系统、数据采集，以及通信系统的设计、安装和维护，安全监测和预警系统等，为煤矿智能化提供了关键的技术支持。此外，煤矿是一个高耗电行业，电力供应的可靠性对于生产运营至关重要。

目前煤炭产业从业者也正在积极开展电气工程创新，探索煤矿智能化建设。中国煤炭工业智能化与新技术委员会委员、中国移动智库专家组成员、上海山源电子科技股份有限公司副总经理张朝平表示：“电气工程及其自动化是煤矿等能源产业的关键支撑，现代矿山的生产从开采、运输到提升，都离不开电力的支持。”围绕智慧矿山工业互联网和工业物联网相关产品与系统的研发，从2013年开始，张朝平开始了煤矿生产中电力系统维护、供电安全技术的研究，通过创新技术保证煤矿生产的高效稳定运行。其牵头研发的 “用于煤矿低压配电保护器的相敏保护方法及其保护系统”“一种用于煤矿的配电网保护方法”等十余项发明专利，不仅在公司内部产生了深远影响，也对煤矿及电力企业带来了技术支撑。

张朝平介绍，在智慧矿山的建设中，协同运行的难度极高，确保综合可靠性的任务艰巨，多系统集成过程中遇到的问题复杂繁琐。解决这些问题离不开煤机等装备的智能化改造，也需要智能系统基站、远端控制平台等基础建设与交互式信息平台、数据分析系统平台等软硬件设备的有效匹配，更涉及各子 （分）控制系统和控制技术的相互衔接与融合，综采子系统、综掘子系统、安全子系统、提升子系统等融合形成整个矿山的智能化成套控制系统。

为此，张朝平从电气工程领域中的电网设计与通信应用着力，开展一系列信息基础设施建设，独立研发出 “基于数据勘探的电气设备故障检测分析系统V1.0”“基于物联网的电气自动化监测系统V1.0”等多项促进电气设备高效稳定运行的智能化原创性成果。他主导研发的 “煤矿智能供电云网融合管控系统”将智能化与供电管控相融合，实现了对煤矿供电的全面监测和精准控制。这一技术极大地提高了煤矿供电的安全性和可靠性，为矿工的工作保驾护航。另一项成果 “煤矿物联网单兵智能装备系统”结合万兆工业控制环网以及Wi-Fi定位技术，采用基于Wi-Fi物联网综合基站、调度平台以及单兵智能装备，形成井上下 “一张网”的煤矿物联网单兵智能装备融合调度通信系统，提高调度应急指挥水平，而且能够增强作业人员协同工作能力，提高了生产效率，成为矿山智慧化建设的标杆应用。

以上两项成果凭借领先的技术水平以及对行业的重大贡献，获得了中国安全生产协会第三届安全科技进步奖一等奖、中国煤炭工业科学技术奖三等奖，其创新思路与严谨的技术实践也为行业提供了借鉴。

张朝平表示，煤炭企业智能化是指建设一个以智慧矿山为核心的产业生态系统，在煤炭产业链的各个环节应用数字化技术赋能。其中智能化采掘设备、高效的数据传输、大数据的高阶分析都需要与电气工程的建设紧密结合，可以说电气工程是煤矿工业新技术、新想法最活跃的突破口，对加速推进生产力的转型升级起着十分重要的作用。

“向自动化和数字化方向发展是当前煤炭企业必须面对的问题，加强煤炭企业电气自动化应用系统的技术革新，才能发挥数字技术在煤炭企业生产过程当中的应用。”张朝平希望相关企业与研发人员积极迎接数字化带来的挑战，塑造未来的智慧矿山。

（董子峰）