《报告》指出，初级智能化或高级自动化主要在矿山生产过程自动化，重点在远程遥控和自动化操作方面。高度自动化、信息化的智能化矿山是未来矿山的终极目标。目前煤矿智能系统化存在短板，煤矿全系统缺少数字化融合，尤其缺少“3T”融合，即：矿业IT技术、采矿OT技术和矿山物联网MIOT技术的融合。
《报告》指出，煤矿智能化需要重视人工智能、大数据、工业互联网、5G、采矿机器人等新基建工程。其中，大数据是知识、人工智能是大脑，工业互联网是骨骼，5G是通信神经，采矿机器人是手臂。《报告》提出了煤矿数字化全面升级路径，共分为四个方面：一是工艺升级。即以数据驱动、软件定义、平台支撑、智能管理等要素来改造采矿生产流程；二是设备升级。即基于人工智能和深度学习，使采掘装备具有自主运行能力，实现无人化操作；三是功能升级。即对采矿业嵌入数字化功能，使采掘云流程持续保持连接和交互，提高生产效率；四是融合升级。即依托大数据管理，以数据、算例、算法为核心，建立部门跨业务智能运营条件。
目前，煤矿信息物理系统技术存在较大差距。一是数据技术（DT）薄弱，尤其是有效获取在采矿过程重要节点和部位的有用数据技术；二是分析技术（AT）缺乏，尤其是缺乏数据挖掘和数据驱动建模；三是平台技术（PT）空白，难以实现将采矿数据反馈实现敏捷性、复杂事件的智能处理；四是运营技术尚处于起步阶段，数据驱动决策能力较弱，采矿自感知、自预测、自协调能力不足。
数字孪生搭建煤矿智能化新平台
《报告》认为，煤矿智能化进入了新层次，已基本实现单机自动运行（点控），部分实现流程集中控制（集控），正在实现远端自动监控（远控），将要实现数字孪生运维（智控）。
数字孪生是煤矿智能化的核心技术，通过数字孪生实现数字化人机交互，建立数字智采工作面。数字孪生智采工作面是一个数据可视化、人机强交互、工艺自优化的高逼真采煤工作面三维镜像场景，包括物理工作面、数字工作面和数据信息交互等三个部分。其架构包括10项关键技术：物理工作面、虚拟工作面、孪生数据、信息交互、模型驱动、边缘计算、沉浸式体验、云端服务、信息物理系统、智能终端。
《报告》提出了基于数字孪生煤矿智能化实施路线，主要分为四个步骤：一是实现离散数字孪生的连接和可见，目前煤矿多处于这个阶段；二是实现复合数字孪生互联与数据驱动，这是目前煤矿智能化建设主要的努力方向；三是实现矿山数字孪生的数据驱动与持续智能，即通过实时数据获取与分析等手段实现决策与运营的一体化；四是实现数字孪生的生态服务与价值共生，即集合产业上下游数字孪生组织，成为以链主为核心的产业数字孪生。《报告》还提出了八大任务，分别为构建矿山数字孪生模型、构建CPS空间孪生数据平台、构建数字孪生矿山一体化方案、构建物理空间智采数字孪生模型、构建数字孪生的矿山智能监控、基于数字孪生的矿山设备故障预测、基于数字孪生的多模态人机交互和构建持续智能的数字孪生体。
来源：煤炭工业网
