智能時代礦建企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展

山東華新建筑工程集團有限責(zé)任公司 山東泰安 271219

將“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)+人工智能”賦能企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)業(yè)務(wù)上云、數(shù)據(jù)融合、共治共享、創(chuàng)新應(yīng)用。

1 形勢分析

隨著國家供給側(cè)改革、去產(chǎn)能、降庫存工作的不斷深入，煤礦基本建設(shè)市場份額也在急劇萎縮，市場競爭更加激烈。作為礦建施工企業(yè)，在節(jié)能環(huán)保、提高工效、科技保安、自動化和智能化工作面建設(shè)等方面存在一定的差距，同時還存在發(fā)展動力不強、整體結(jié)構(gòu)不合理、綠色施工不到位、內(nèi)外聯(lián)動不緊密、成果共享不充分等諸多問題，主要是企業(yè)發(fā)展觀念不適時、自身定位不準(zhǔn)確、工作思路不系統(tǒng)、發(fā)展舉措不實際、團隊士氣不振作等多種因素所致。要破解這些難題，就必須落實新發(fā)展念，推進理念創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、科技創(chuàng)新，推動礦建施工企業(yè)可持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展，牢固樹立“少人則安、無人則安”、“機械保安”的理念，加速推進機械化、自動化、智能化進程，增強企業(yè)核心競爭力。礦建施工企業(yè)要在建立核心隊伍上做文章，引進和培育人才，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，規(guī)范引入分包服務(wù)，優(yōu)化內(nèi)部考核體系，激發(fā)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展活力。推動礦建施工企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的根本動力是科技創(chuàng)新。新一輪科技革命帶來的是更加激烈的科技競爭，創(chuàng)新必然成為引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，核心人員將成為支撐發(fā)展的第一資源。必須在自動化、智能化建井技術(shù)和裝備、安全高效的施工工藝等技術(shù)領(lǐng)域搶占制高點，必須加強核心隊伍建設(shè)，加快提升施工效率。安全是職工的最大福祉。作為礦建施工企業(yè)要面對不同礦井的地質(zhì)條件，面對不同程度的瓦斯、水、火、頂板、煤與瓦斯突出、沖擊地壓等多種自然災(zāi)害，要求礦建施工企業(yè)必須進行科學(xué)管理，必須配備具有相應(yīng)施工能力的核心隊伍，實施有效管控。因此，配備穩(wěn)定的、數(shù)量和質(zhì)量滿足需要的核心隊伍是礦建施工企業(yè)持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急，是推動轉(zhuǎn)型發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的不竭動力[1]。

2 礦用智能巡檢機器人發(fā)展趨勢

我國煤炭儲存量大，開采環(huán)境復(fù)雜，煤礦環(huán)境安全和設(shè)備故障一直是煤礦安全生產(chǎn)的一個難題。為了保證礦工人身安全及生產(chǎn)設(shè)備的正常運行，必對井下環(huán)境和設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測。現(xiàn)有的井下環(huán)境和設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)測方式主要有人工巡檢和自動化監(jiān)測2 種，人工巡檢方式是井下設(shè)備檢測所采用的傳統(tǒng)方式，存在巡檢效率低、勞動強度大和手段單一等問題，逐步被淘汰。自動化監(jiān)測方式雖然監(jiān)測效果較好，但成本高、靈活性差、覆蓋面積小，不具有普適性在新基建熱潮下，以煤炭為代表的傳統(tǒng)行業(yè)也在積極擁抱數(shù)字技術(shù)，加速走向智能化。由于煤礦井下特殊的工作環(huán)境和工作要求，礦用智能巡檢機器人還需在技術(shù)上不斷提升，主要發(fā)展趨勢如下：

（1）數(shù)據(jù)分析智能化。隨著計算機和通信技術(shù)的發(fā)展，多傳感器融合技術(shù)已在許多行業(yè)得到應(yīng)用，但在煤礦領(lǐng)域應(yīng)用較少。提高識別算法實用性，開展基于設(shè)備形狀及外形特征的模式識別技術(shù)研究，增強機器人深度學(xué)習(xí)能力，實現(xiàn)信息處理和傳輸?shù)闹悄芑堑V用智能巡檢機器人的發(fā)展趨勢之一。

（2）移動平臺輕量化。目前礦用智能巡檢機器人移動平臺的材料主要是鋼鐵，外形笨重，移動缺乏靈活性，行走時需要較大的功耗。因此，研發(fā)體積小、質(zhì)量輕的防爆新型材料是礦用智能巡檢機器人移動平臺的發(fā)展趨勢。

（3）功能模塊化。礦用巡檢機器人整體應(yīng)采用模塊化設(shè)計，不同應(yīng)用場景配備不同的功能模塊，擴大巡檢機器人的應(yīng)用范圍。

（4）巡檢定位精確化。受限于工控機的性能及算法復(fù)雜度等因素，激光雷達(dá)+SLASM 技術(shù)尚不能實現(xiàn)礦用智能巡檢機器人定位與建圖的同步運算。隨著工控機性能的快速提升及算法的不斷革新，研制定位精度高、魯棒性強的導(dǎo)航裝置是礦用智能巡檢機器人發(fā)展的必然趨勢。

3 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

以大數(shù)據(jù)變革發(fā)展動能、以大數(shù)據(jù)保障安全生產(chǎn)、以大數(shù)據(jù)培育新興業(yè)態(tài)。利用大數(shù)據(jù)推動企業(yè)精細(xì)管理、精益運營和精準(zhǔn)決策，將數(shù)據(jù)資產(chǎn)打造成為企業(yè)新的增長引擎，成為臨礦的新動能、新資源，為臨礦高質(zhì)量發(fā)展插上了超越之翼。

4 無人化智能采礦機械的應(yīng)用

2019 年，國內(nèi)首例無人采礦5G 技術(shù)在某省順利應(yīng)用，不僅創(chuàng)造了世界無人采礦技術(shù)的先例，同時應(yīng)用5G 技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，提升信號的傳輸效率與準(zhǔn)確效率。一方面，無人采礦技術(shù)的應(yīng)用，有效降低人工采礦作業(yè)的風(fēng)險性和高危性，而且人工采礦作業(yè)主觀問題的產(chǎn)生，是大多數(shù)采礦事故發(fā)生主要原因，因此開展無人化采礦技術(shù)，可以極大提升采礦工程的安全性和高效性，有效降低人為主觀因素的影響，例如：人工疲勞作業(yè)引發(fā)的安全事故等，由此帶來了采礦領(lǐng)域的質(zhì)的蛻變。無人采礦技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)24h的高效作業(yè)，同時對于采礦工作的具體內(nèi)容，可以利用遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)進行全方位的調(diào)整和控制，進而實現(xiàn)無人采礦作業(yè)效率的最大化，實現(xiàn)采礦價值的同時，還能夠降低人工成本的消耗，為采礦企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益；另一方面，5G 技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了采礦工程信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和高效性，由于5G 技術(shù)帶來的帶寬與速率的提升，可以同時滿足地下多臺采礦設(shè)備的信號傳輸，另外還能夠?qū)崿F(xiàn)對傳輸數(shù)據(jù)的有效分析，眾所周知，智能預(yù)警系統(tǒng)的短板，正是由于數(shù)據(jù)遺失或者數(shù)據(jù)過少所造成的預(yù)警失誤，而利用5G 技術(shù)可以保障信息傳輸延遲低、穩(wěn)定強、速度快等優(yōu)勢，保障采礦工程信息傳輸?shù)挠行訹2]。

5 結(jié)語

綜上所述，對于礦建企業(yè)的研究，會朝向更為先進和科學(xué)的發(fā)展道路，同時對于相關(guān)設(shè)備技術(shù)、管理、知識等創(chuàng)新，必然帶來行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵改變，從而反哺采礦領(lǐng)域的可持續(xù)性發(fā)展。