Part.1
煤矿智能化建设背景
我国矿产资源分布情况介绍
中国矿产资源门类比较丰富,部分矿种储量居世界前茅。已发现矿产173种,已探明有储量的矿产159种,其中能源矿产8种,金属矿产54种,非金属矿产90种,水气矿产3种。
全国已探明的铁矿区有1834处,已探明的锰矿区共有213处,已探明铜矿区910处,已探明金矿区1265处,已探明银矿区569处。
全国矿山分布概览
我国广袤的土地蕴藏着丰富的矿产资源,其中部分资源的储量傲然位列世界第一。
各省份所拥有的优势资源种类各有特色,例如云南全省已发现146种矿产资源,其中已探明的储量矿产多达86种,可谓矿种齐全;贵州境内共发现137种矿物资源,其中资源储量矿产为87种;内蒙古保有煤矿资源储备量位居第一位,为我国经济发展提供了坚实的资源保障;甘肃凭借着优越的地质条件,也创造了丰富多样的矿产资源,目前已在甘肃省境内就发现了150多种矿产。
矿场信息化建设发展趋势
过去几十年间,我国煤矿工业取得了显著进步,为社会、经济、工业、民生和技术的高速发展提供了持久而强大的支持。同时近年以来,一系列的相关政策逐渐推进,使得智慧煤矿建设逐渐获得了较为成熟的政策基础和规范指引。
时间 | 发布标准 | 核心思想 |
2017年 | 《智慧矿山信息系统通用技术规范》(GB/T34679-2017) | 标志着我国智能化矿山建设已开始真正落地 |
2019年 | 《煤矿机器人重点研发目录》 | 明确将大力推动煤矿现场作业的少人化和无人化 |
2020年 | 《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》 | 提出:到2035年,各类煤矿基本实现智能化,构建多产业链、多系统集咸的煤矿智能化系统,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系 |
2021年 | 《煤矿智能化建设指南(2021年版)》 | 指出:新建煤矿及生产煤矿根据矿井建设基础,制定科学合理的煤矿智能化建设与升级改造方案 |
2022年 | 《“十四五”国家安全生产规划》 | 要求:全面推进智能化煤炭建设 |
2024年 | 《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》 | 要求:建立完整的矿山智能化标准体系,推进矿山数据融合互通,实现环境智能感知、系统智能联动、重大灾害风险智能预警 |
煤矿生产模式全面经历了纯人力、机械化、设备数字化的发展阶段,在政策引导下正步入全面智能时代,生产效率、管控精细度都有望实现明显提升。
Part.2
煤矿智能化发展的基础
智能化发展的底座-井下通信
为全面贯彻落实《国家安全监管总局 国家煤矿安全监察局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》等精神,坚决遏制煤矿重特大事故,确保矿井建立完善煤矿井下安全避险“六大系统”,全国所有矿井需要建设通畅、便捷、有效、快速、智能化的井上下通信联络的系统。在煤矿行业中,煤矿井下作业不仅面临着地质条件复杂、环境恶劣的挑战,还涉及到人员安全、生产效率和设备监控等多个层面。
在这个背景下,矿用交换机作为专为煤矿行业通信而设计的网络设备,其重要性显而易见。矿用环网交换机的性能,以及煤矿工业环境和通信需求等多个方面,决定了其在煤矿通信领域中的重要性。
煤矿行业智能化部分建设标准介绍
1
GB/T 3836.3-2010 爆炸性环境
第3部分:由增安型“e”保护的设备
该条例由工业和信息化部归口上报及执行,主管部门为工业和信息化部。条例主要内容旨在确立爆炸性环境用设备及其应用相关方面的基本技术要求,涵盖了爆炸性环境用设备的设计、制造、检验、选型、安装、检查、维护,修理以及场所分类等各方面。
2
GB/T 3836.1-2021爆炸性环境
第3部分:由增安型“e”保护的设备
国家认监委在2022年公布了包括“关于GB/T 3836.1-2021标准换版认证实施方式的决议”等8项防爆电气CCC认证技术决议。该条例为前文整体的补充、新增。防爆电气产品强制性认证依据的GB/T 3836系列标准,最新版于2021年10月11日发布,已于2022年5月1日正式实施。
条例部分内容解释
行业核心技术名词解释
井下任意设备的使用选择,均有着严格的测评标准,例如防爆、耐高温等,因此对后文可能涉及到的部分名词,作出解释。
隔爆技术
防爆技术是将电器元件装在一个壳体内部,电器元件成为潜在的点火源,在发生爆炸后产生高温高压气体,这些气体经由壳体上的隔爆间隙排出,通过减温和减压来降低其温度和压力。经过减温减压处理的气体已经不足以引发壳体外部的爆炸。因此,隔爆技术是通过隔爆外壳限制内部爆炸传播,防止外部爆炸性环境被引燃,而不是隔离设备外部的爆炸性气体,阻尼封堵技术才是用于隔离外部爆炸性气体的。
ATEX
该术语源于2003指令的法语名称:les appareils et les systèmes de protection destinés à être utilisés en ATmosphères EXplosibles,英文即为explosive atmospheres,爆炸性气体环境。其本质指两个欧盟指令,它们规定了爆炸性环境中,设备和工作场所必须如何进行管理。在许多工作场所中,空气成分含有气体、粉尘或蒸汽。如果材料点燃,则可能会发生爆炸,造成损坏和伤害。ATEX的定义旨在防止发生此类事故。
Part.3
威努特防爆WAP产品介绍
产品外观
产品规格
产品硬件规格 | |
天线增益 | 全向天线;2.4G:6dBi;5G:5dBi |
网络接口 | 1*2.5Gbps RJ45;1*10/100/1000Mbps RJ45 |
射频接口 | 6*N型接头 |
传输速率 | 最高传输速率4800Mbps(5G) & 573Mbps(2.4G) |
存储情况 | 512MB DDR3L;160MB Flash |
运行温度 | 工作温度: -40℃~70℃; 存储温度: -40℃~85℃ |
供电方式 | 48V POE+;12V DC |
防爆等级 | Exd IIC T6 Gb |
防护等级 | IP66 |
设备尺寸 | 320x285x244mm |
产品优势
标准匹配:支持802.11a/b/g/n/ac/ax标准及4x4 MIMO标准;
管理便利:支持Web管理方式 ,使得设备的安装维护更加便捷;
部署灵活:支持网桥、路由模式,通过调整设备的网络模式可以实现灵活部署网络架构;
技术优化:支持智能QoS无线多媒体优化技术,优先语音、视频的传输稳定性;
统一管理:支持无线控制器(AC)管理,实现远程集中配置与升级管理
防护级别:防护等级IP66;
环境适应:工作温度-40℃~70℃,防爆等级IIC,适应多种恶劣环境。
煤矿场景产品经典部署拓扑
威努特防爆WAP采用802.11ac无线技术,在井下部署多个高性能高可靠性防爆AP站点,按照100~200米的距离部署,实现井下数据信息的高速传输,为井下人员提供一个完善的通讯平台,满足其高效、快速、安全的通讯需求。
经典拓扑部署如下:
防爆WAP部署拓扑
Part.4
威努特防爆WAP核心价值
规避煤矿危险场景安全风险
煤矿工业现场往往存在易燃易爆等危险物质,威努特WAP-O6254M-EX防爆AP是一款针对无线局域网技术在爆炸性危险环境应用而开发的产品,产品采用特殊的防爆设计和材料,能够抵抗爆炸产生的冲击力和热量,也能够工作在-40℃~70℃的环境中,从而在易燃易爆等危险环境中使用,这对于煤矿典型工业场景来说至关重要。
特殊场景保障稳定网络传输
煤矿工业现场设备往往需要实时传输数据,如温度、压力、液位等参数,并且对数据传输有着及时性和准确性的要求。
威努特防爆WAP能够为煤矿工业现场的设备提供稳定的网络连接、无线网络覆盖范围,使得更多的井下设备能够连接到无线网络,从而方便现场工作人员的远程控制、设备管理。整体实现了无线网络信号在工业危险环境的完全覆盖,为矿山类危险环境提供整体无线连接、物联网控制和可靠的数据收集的功能。
产品资质保障,符合国际标准
威努特WAP-O6254M-EX防爆AP当前具备合作伙伴矿用产品安全标志证书、防爆合格证书,已通过ATEX认证测试,符合Ex db IIC T6 Gb防爆等级。
该证书的解释如下:
Ex:即为英文Explosion Proof的简称即为防爆的意思;
db:表示该设备的防护类型为隔爆型;
IIC:表示可用于IIC级爆炸性气体环境,并且该级别为“最高级别”;
T6:即为工作表面温度不得高于T6,即85℃;
Gb:符合IEC标准EPL Gb,适用于爆炸性粉尘环境的高级别防护。
Part.5
小 结
随着全面建设智慧矿山要求的不断提高,变革矿山生产方式已成为煤炭行业企业生存、发展的重大战略需要。建设过程中充分利用新一代信息技术如5G通信、工业互联网,将信息技术与工业技术及管理技术高度融合,对煤炭企业来说是一个破茧化蝶的过程。
威努特防爆WAP作为矿山行业网络架构组成的底座,充分利用可在矿井内部灵活部署的特性,将通信信号覆盖至矿山各个生产区域,再配合威努特超融合、分布式存储,以及工业安全防护产品,可为智慧矿山信息化建设提供完整可靠的整体性解决方案。
威努特的各个产线也将在未来朝着更高速率、更远距离、更智能化、更安全可靠的方向发展,致力于为煤矿行业提供更为稳定、安全的数据传输保障,助力矿山智能化发展的每一步。
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📍发表于:中国 北京