智能時代礦建企業轉型發展

山東華新建筑工程集團有限責任公司 山東泰安 271219

將“5G+工業互聯網+大數據+人工智能”賦能企業數字化轉型，實現業務上云、數據融合、共治共享、創新應用。

1 形勢分析

隨著國家供給側改革、去產能、降庫存工作的不斷深入，煤礦基本建設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，在節能環保、提高工效、科技保安、自動化和智能化工作面建設等方面存在一定的差距，同時還存在發展動力不強、整體結構不合理、綠色施工不到位、內外聯動不緊密、成果共享不充分等諸多問題，主要是企業發展觀念不適時、自身定位不準確、工作思路不系統、發展舉措不實際、團隊士氣不振作等多種因素所致。要破解這些難題，就必須落實新發展念，推進理念創新、管理創新、科技創新，推動礦建施工企業可持續、高質量發展，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，增強企業核心競爭力。礦建施工企業要在建立核心隊伍上做文章，引進和培育人才，優化結構，規范引入分包服務，優化內部考核體系，激發企業高質量發展活力。推動礦建施工企業轉型發展、高質量發展的根本動力是科技創新。新一輪科技革命帶來的是更加激烈的科技競爭，創新必然成為引領發展的第一動力，核心人員將成為支撐發展的第一資源。必須在自動化、智能化建井技術和裝備、安全高效的施工工藝等技術領域搶占制高點，必須加強核心隊伍建設，加快提升施工效率。安全是職工的最大福祉。作為礦建施工企業要面對不同礦井的地質條件，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害，要求礦建施工企業必須進行科學管理，必須配備具有相應施工能力的核心隊伍，實施有效管控。因此，配備穩定的、數量和質量滿足需要的核心隊伍是礦建施工企業持續健康穩定發展的當務之急，是推動轉型發展、高質量發展的不竭動力[1]。

2 礦用智能巡檢機器人發展趨勢

我國煤炭儲存量大，開采環境復雜，煤礦環境安全和設備故障一直是煤礦安全生產的一個難題。為了保證礦工人身安全及生產設備的正常運行，必對井下環境和設備運行狀態進行實時監測。現有的井下環境和設備運行狀態監測方式主要有人工巡檢和自動化監測2 種，人工巡檢方式是井下設備檢測所采用的傳統方式，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。自動化監測方式雖然監測效果較好，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行業也在積極擁抱數字技術，加速走向智能化。由于煤礦井下特殊的工作環境和工作要求，礦用智能巡檢機器人還需在技術上不斷提升，主要發展趨勢如下：

（1）數據分析智能化。隨著計算機和通信技術的發展，多傳感器融合技術已在許多行業得到應用，但在煤礦領域應用較少。提高識別算法實用性，開展基于設備形狀及外形特征的模式識別技術研究，增強機器人深度學習能力，實現信息處理和傳輸的智能化是礦用智能巡檢機器人的發展趨勢之一。

（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，研發體積小、質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展趨勢。

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

（4）巡檢定位精確化。受限于工控機的性能及算法復雜度等因素，激光雷達+SLASM 技術尚不能實現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、魯棒性強的導航裝置是礦用智能巡檢機器人發展的必然趨勢。

3 大數據的應用

以大數據變革發展動能、以大數據保障安全生產、以大數據培育新興業態。利用大數據推動企業精細管理、精益運營和精準決策，將數據資產打造成為企業新的增長引擎，成為臨礦的新動能、新資源，為臨礦高質量發展插上了超越之翼。

4 無人化智能采礦機械的應用

2019 年，國內首例無人采礦5G 技術在某省順利應用，不僅創造了世界無人采礦技術的先例，同時應用5G 技術的應用發展，提升信號的傳輸效率與準確效率。一方面，無人采礦技術的應用，有效降低人工采礦作業的風險性和高危性，而且人工采礦作業主觀問題的產生，是大多數采礦事故發生主要原因，因此開展無人化采礦技術，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：人工疲勞作業引發的安全事故等，由此帶來了采礦領域的質的蛻變。無人采礦技術的應用，可以實現24h的高效作業，同時對于采礦工作的具體內容，可以利用遠程操控系統進行全方位的調整和控制，進而實現無人采礦作業效率的最大化，實現采礦價值的同時，還能夠降低人工成本的消耗，為采礦企業帶來更多的經濟效益；另一方面，5G 技術的應用，實現了采礦工程信號傳輸的穩定性和高效性，由于5G 技術帶來的帶寬與速率的提升，可以同時滿足地下多臺采礦設備的信號傳輸，另外還能夠實現對傳輸數據的有效分析，眾所周知，智能預警系統的短板，正是由于數據遺失或者數據過少所造成的預警失誤，而利用5G 技術可以保障信息傳輸延遲低、穩定強、速度快等優勢，保障采礦工程信息傳輸的有效性[2]。

5 結語

綜上所述，對于礦建企業的研究，會朝向更為先進和科學的發展道路，同時對于相關設備技術、管理、知識等創新，必然帶來行業發展的關鍵改變，從而反哺采礦領域的可持續性發展。