延长石油范京道融合5G技术生态的智能煤矿

来源：毕业论文_论文题目时间：2021-8-1

来源：煤炭学报

煤矿智能化技术创新论坛分论坛：煤矿智能化技术学术论坛系列报告四：陕西延长石油（集团）有限责任公司范京道教授级高级工程师“融合5G技术生态的智能煤矿总体架构及核心场景”

本期推送陕西延长石油(集团)有限责任公司范京道教授级高级工程师发表于《煤炭学报》第6期的文章。为方便大家深入了解本文内容，《煤炭学报》邀请范京道教授级高级工程师通过视频对相关成果进行了详解。

文章信息为：

范京道,李川,闫振国.融合5G技术生态的智能煤矿总体架构及核心场景[J].煤炭学报,,45(6):-.

视频解析创新点明确了5G技术在煤矿生产中所具有的重要作用，揭示了5G技术生态是智能煤矿建设的重要推动力并详析分析了当前制约煤矿智能化的井下高效通信、装备智能化、决策智能化等方面的主要问题，从5G技术生态的角度探讨了解决当前问题的技术手段；提出了智能煤矿的定义，明确了智能煤矿必须具备时空一体、万物互联、数据融合、全息感知、业务联动、智能决策六大特征；揭示了智能煤矿基础设施所需要的5G技术生态、混合云和GIM技术等三个技术要素，提出顶层设计中所涉及的云边端思维模式、微服务架构和基于一张图的智能态势分析与决策等三个设计理念，从而完成了对智能煤矿建设总体架构的构建。阐述了对智能煤矿建设中包括智能探测、智能掘进、智能开采、智能通风、智能洗选和智能调度在内六个典型应用场景所需的研究重点和方向。并以延长石油矿业巴拉素煤矿为实例，在兼顾实际开采条件和发展愿景条件下实践了本文提出的智能煤矿建设构想，力求为我国智能煤矿建设提供一种新探索。作者简介

范京道，男，年生，陕西蒲城人，中共党员，博士，博士生导师，正高级工程师，陕西省“煤炭开采”岗位三秦学者特聘专家，曾任黄陵矿业集团党委书记、董事长，现任延长石油集团副总经理、国家应急管理部煤矿智能化开采技术创新中心主任。当前主持和参与了国家重点研发计划1项，国家部委及省级重点科研项目3项。获省部级科技进步一等奖3项、二等奖8项、三等奖10余项；发表科技学术论文10余篇，申请及授权国家发明专利10余项，出版学术著作2部。年挂职扶贫期间，获“在榆国有企业履行社会责任十大杰出企业家”。

研究方向

煤炭安全绿色智能开采研究与管理

主要成果

长期从事煤炭安全绿色智能开采研究与管理工作，主持完成了国产综采成套装备智能化无人开采技术研究与实践，探索了较薄、中厚、厚煤层智能化开采工程示范。确立了“可视化远程干预型智能化无人开采”的技术路线，首创了地面远程操控采煤模式，圆了煤炭人地面采煤梦想，开创了行业先河，填补了我国煤矿开采技术的空白，引领了我国煤矿智能化开采。牵头组建了国家安监总局煤矿智能化开采技术创新中心，撰写了出版国内首部煤矿智能化开采专著，黄陵技术经验由原国家安监总局、国家煤监局召开现场会并发文全行业推广。带领黄陵矿业荣获了第四届中国工业大奖。主持建设全国单井储量最大的世界一流智慧煤矿--巴拉素煤矿。

摘要

5G技术的到来,强化和深度融合了物联网、大数据、人工智能等技术,已经形成了较为成熟的5G技术生态,有力推动了包括煤炭企业在内的各个行业的转型升级和智能化发展。

通过分析移动通信技术与煤矿建设的关系,明确了5G技术在煤矿生产中所具有的重要作用,揭示了5G技术生态是智能煤矿建设的重要推动力;详析分析了当前制约煤矿智能化的井下高效通信、装备智能化、决策智能化等方面的主要问题,并且从5G技术生态的角度探讨了解决当前问题的技术手段。研究了智能煤矿的内涵,提出了智能煤矿的定义,明确了智能煤矿必须具备时空一体、万物互联、数据融合、全息感知、业务联动、智能决策六大特征;揭示了智能煤矿基础设施所需要的5G技术生态、混合云和GIM技术等3个技术要素,提出顶层设计中所涉及的云边端思维模式、微服务架构和基于一张图的智能态势分析与决策等3个设计理念,从而完成了对智能煤矿建设总体架构的构建。

同时,对智能煤矿建设中包括智能探测、智能掘进、智能开采、智能通风、智能洗选和智能调度在内6个典型应用场景所需的研究重点和方向进行了阐述。最后,以延长石油矿业巴拉素煤矿为实例,在兼顾实际开采条件和发展愿景条件下实践了笔者提出的智能煤矿建设构想,力求为我国智能煤矿建设提供一种新探索。

部分图片

移动通信技术与煤矿开采技术发展关系

智能煤矿六大特征

5G技术生态圈

GIM数字化构建示意

混合云统一管理逻辑示意

云边端一体化计算格局结构

信息化平台主要架构对比

基于“一张图”的综合态势分析与智能决策

煤矿智能开采

智能通风系统示意

巴拉素煤矿智能化信息系统架构设计示意

来源：

范京道,李川,闫振国.融合5G技术生态的智能煤矿总体架构及核心场景[J].煤炭学报,,45(6):-.

FANJingdao,LIChuan,YANZhenguo.Overallarchitectureandcorescenarioofasmartcoalminein-corporating5Gtechnologyecology[J].JournalofChinaCoalSociety,,45(6):-.

责任编辑：韩晋平编辑整理：郭晓炜

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