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淮北矿业集团自主研发数字孪生系统

2025-04-29 18:30来源:中国煤炭报

近日,淮北矿业集团自主研发的数字孪生系统成功上线,先后在杨柳矿、涡北选煤厂等基层矿厂以及该集团办公中心消防可视化平台得到应用。

走进杨柳矿应急调度指挥中心,巨大的屏幕上,地面皮带运输机、提升机、35千伏变电所等设施设备的电流、温度、振动数据在三维模型中跳动更新,井下600米深处的采煤机位置、截割速度、故障预警信息通过 5G+UWB精确定位系统同步驱动数字孪生体,采掘工作面瓦斯浓度、通风流量等安全参数以红、黄、绿三色动态热力图呈现。

“简单来说,数字孪生就是在一个设备或系统的基础上,创造一个数字版的克隆体,它最大的特点就是会‘动’,且能把实体对象的实时状态和外界的环境条件,全部复现到孪生体身上。”淮北矿业集团传媒科技公司有关负责人表示。

在杨柳矿综合信息融合平台,大量生产数据和视频画面呈现在电脑屏幕上,形成一张电子图纸。杨柳矿调度员介绍,这张图即为GIS一张图,可将图纸从二维升级到三维,实现设备、人员定位、环境监测、应急系统等数据信息的叠加融合。

淮北矿业集团生产管理部有关负责人表示,数字孪生系统通过1:1三维建模,基于 GIS地理信息系统和矿井设备相对位置坐标,能够如实反映煤矿井上下建筑、设备实体关系。

数字孪生系统不仅可以实时反映井下设备运行状态,还能深度分析设备运行数据,可在故障发生前智能预警,并结合实际情况给出对策建议,助力企业变“故障后抢修”为“前瞻性维护”。

“过去,想了解煤矿生产情况,需要查阅大量纸质报告;想排查井下设备故障点,需要在井下巷道走十几里路,耗费数小时。”杨柳矿智能化办公室主任张辉表示,“现在,无论是在矿工作,还是在外出差,我们只要打开手机就能随时随地了解煤矿安全生产动态信息,线上办理各类业务流程,查看现场实时画面。”

近年来,淮北矿业集团机电装备部、生产管理部、传媒科技公司共同探索,融合云计算、物联网、大数据、数字孪生、AR仿真等多种前沿技术,自主研发出数字孪生系统。同时,传媒科技公司数字化团队经过3年攻关,实现数据采集、数字模型搭建、通信连接等核心技术的100%自主化。

淮北矿业集团数字孪生系统研发团队负责人王磊表示,下一步,将从四个方面推进数字孪生技术在煤矿具体应用。

一是构建技术自主化生态,研发GIS+数字孪生”数据底座,在复杂地质自适应建模算法方面取得突破,建立设备全生命周期预测性维护体系。二是推动全场景智能化渗透,配合淮北矿业集团数字化转型规划,逐步使数字孪生系统覆盖主力矿井,重点强化智能应急响应、设备健康管理、能效精细管控三大能力。三是实现数字产业化输出,将技术打包为智慧矿山解决方案,开发轻量化Saas平台、设备模型库。四是加速经济效益转化,通过技术输出与服务订阅模式,向行业输出技术成果,真正将研发成果转化为利润增长点。

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责任编辑:解鹏

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