一礦智能化煤礦數(shù)據(jù)中心建設(shè)顯成效

高存儲(chǔ)+高算力賦能煤礦“智”變

“刮板輸送機(jī)準(zhǔn)備啟動(dòng)，采煤機(jī)準(zhǔn)備啟動(dòng)……”7月5日，在華陽集團(tuán)一礦調(diào)度指揮中心，工作人員利用5G網(wǎng)絡(luò)向井下發(fā)出指令。一時(shí)間，采煤機(jī)徐徐啟動(dòng)，開始割煤作業(yè)。

借助5G網(wǎng)絡(luò)，地層深處的采煤作業(yè)成了“網(wǎng)絡(luò)直播”。采煤作業(yè)能夠如此智能、便捷，歸功于一礦智能化煤礦數(shù)據(jù)中心。該中心集機(jī)柜、配電、制冷、監(jiān)控、綜合布線等系統(tǒng)于一體，采用存算分離技術(shù)——計(jì)算+分布式存儲(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行冗余部署，能有效協(xié)調(diào)各生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，推進(jìn)智能化建設(shè)，為礦井安全生產(chǎn)提供保障。

近年來，華陽集團(tuán)一礦全面推進(jìn)智能化礦井建設(shè)，并將其與安全生產(chǎn)深度融合，在各煤礦通過智能化設(shè)備應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)減人、換人，保安全提效益，賦能高質(zhì)量發(fā)展。

61個(gè)虛擬化服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)

去年年初，一礦建成投用智能化、模塊化數(shù)據(jù)中心機(jī)房。在這間180平方米的機(jī)房里，36組黑色機(jī)柜整齊排列，通過顯示屏，技術(shù)員就能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)房設(shè)備的負(fù)載率、溫控耗電量、制冷效果等指標(biāo)。

“這套智能化系統(tǒng)日常維護(hù)便捷省力，從硬件到軟件，維護(hù)量比之前降低了70%，已實(shí)現(xiàn)完全自主運(yùn)行。”一礦機(jī)電工區(qū)信息中心技術(shù)負(fù)責(zé)人高國強(qiáng)介紹，該系統(tǒng)具備高擴(kuò)展性，可根據(jù)資源占用情況動(dòng)態(tài)擴(kuò)展物理計(jì)算和存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，應(yīng)用可靠性高，訪問數(shù)據(jù)需通過多層授權(quán)，具備防止丟失功能，能持續(xù)穩(wěn)定提供服務(wù)。

該中心共部署61個(gè)虛擬化服務(wù)器，整合了智能綜合管控平臺(tái)、災(zāi)害防治系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)、流媒體客戶端、虹膜服務(wù)器、一站式信息化系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)了信息互聯(lián)。

實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)提高井下安全性

“目前，智能化煤礦數(shù)據(jù)中心已接入采、掘、機(jī)、運(yùn)、通等主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)及安全和人員管理等子系統(tǒng)，以自動(dòng)化集成系統(tǒng)為核心的控制系統(tǒng)，集中顯示掘進(jìn)機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、供電系統(tǒng)等數(shù)據(jù)，不僅能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合與分析，還具備故障診斷等功能。”高國強(qiáng)說。

數(shù)據(jù)中心的建立，打破了時(shí)間和空間的限制，讓數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享成為現(xiàn)實(shí)。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了各部門之間在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)協(xié)同作業(yè)，對(duì)生產(chǎn)銜接、指揮調(diào)度、井下應(yīng)急演練、井下救援等有著重要作用，提高了井下生產(chǎn)的安全性和效能。

此外，智能化煤礦數(shù)據(jù)中心機(jī)房采用2N供電架構(gòu)，具有雙回路、雙UPS電源主機(jī)、雙蓄電池組，一旦停電，可提供10小時(shí)以上穩(wěn)定供電，保障了礦井智能化設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3D建模為各環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)支撐

向智轉(zhuǎn)型，就是要堅(jiān)持智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，樹立數(shù)據(jù)思維，拓展數(shù)字融合應(yīng)用場(chǎng)景。數(shù)字孿生技術(shù)可以對(duì)礦井各系統(tǒng)、各環(huán)節(jié)進(jìn)行仿真模擬，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)有著重大意義。一礦智能化煤礦數(shù)據(jù)中心憑借其高算力、高存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)，讓井下模擬仿真、3D演示等可視化應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。

在一礦調(diào)度指揮中心進(jìn)行的智能地質(zhì)保障系統(tǒng)漫游演示中，巷道、設(shè)備等形象生動(dòng)展示出來。這就是智能化煤礦數(shù)據(jù)中心技術(shù)延伸的另一項(xiàng)高端應(yīng)用——井下3D建模。

過去，地質(zhì)技術(shù)人員進(jìn)行井下現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)后，繪制的工作面構(gòu)造圖均為平面圖，信息數(shù)據(jù)獨(dú)立且不夠直觀?，F(xiàn)如今有了3D建模，不僅可以展示斷層、陷落柱等隱蔽致災(zāi)因素，為掘進(jìn)、采煤等生產(chǎn)作業(yè)提供預(yù)警，判斷災(zāi)害可能發(fā)生的位置，提升災(zāi)害綜合防治能力，還能選擇預(yù)定演示路線，完成1個(gè)采煤工作面和3個(gè)掘進(jìn)工作面的三維場(chǎng)景自動(dòng)演示，各項(xiàng)地質(zhì)數(shù)據(jù)一目了然，為各生產(chǎn)環(huán)節(jié)提供更準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)支撐。

對(duì)此，一礦機(jī)電工區(qū)信息中心主任高彥平感慨：“從生產(chǎn)礦區(qū)全貌展示，到井下線路巡檢的3D建模，能快速察看工作所需地質(zhì)模型，詳細(xì)了解巷道、煤層、陷落柱等信息，也可對(duì)選定的地質(zhì)模型進(jìn)行距離測(cè)量、煤炭儲(chǔ)量計(jì)算等，這樣的技術(shù)放在以前想都不敢想。”

如今，一礦智能地質(zhì)保障系統(tǒng)基于現(xiàn)有的透明化礦山系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，對(duì)二三維GIS平臺(tái)進(jìn)行技術(shù)迭代，更新了數(shù)據(jù)和模型，提高了模型精度，構(gòu)建了屬性參數(shù)模型和透明采掘工作面，可實(shí)現(xiàn)地質(zhì)模型動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新，進(jìn)一步提升地質(zhì)模型可視化應(yīng)用效果。

智能化建設(shè)是煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的有力舉措，是助推能源低碳轉(zhuǎn)型的必由之路。一礦機(jī)電副總工程師趙華偉說：“我們優(yōu)先選用低成本、可擴(kuò)展、易維護(hù)的國產(chǎn)化私有云平臺(tái)，為智能化建設(shè)提供計(jì)算和存儲(chǔ)資源的同時(shí)，有效推進(jìn)了企業(yè)軟件正版化、國產(chǎn)化等工作，智能化煤礦數(shù)據(jù)中心建設(shè)成效顯著。下一步，我們將進(jìn)一步拓展功能，為視頻AI、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等高階應(yīng)用提供算力支持。”（李洋 張曉茹）

“智慧大腦”讓煤炭開采更“聰明”

AI智能感知，全方位監(jiān)控和抓拍不安全狀態(tài)、不安全行為，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)防控智能化；智能化煤礦數(shù)據(jù)中心接入主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)及安全和人員管理等子系統(tǒng)，實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)，提高井下生產(chǎn)安全性……

新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命，數(shù)字技術(shù)已然成為新質(zhì)生產(chǎn)力的內(nèi)核。

近年來，華陽集團(tuán)建成多個(gè)智能化采掘工作面，投用了智能化、模塊化數(shù)據(jù)中心機(jī)房，安裝了先進(jìn)的瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智能噴霧系統(tǒng)等，進(jìn)一步通過“智慧大腦”讓煤炭開采更“聰明”。

煤礦智能化是煤炭行業(yè)高質(zhì)量、綠色發(fā)展的核心支撐，實(shí)現(xiàn)采煤、掘進(jìn)、機(jī)電、運(yùn)輸、通風(fēng)各環(huán)節(jié)智慧運(yùn)行，形成數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的管理閉環(huán)十分重要。我市是典型的資源型城市，煤炭企業(yè)應(yīng)繼續(xù)打造“聰明大腦”，將其觸角延伸至煤礦生產(chǎn)各領(lǐng)域，為采煤工作增加“含智量”，為轉(zhuǎn)型升級(jí)提供強(qiáng)有力的智力支撐。