インテリジェントテクノロジー鉱山設備中国における鉱山安全生産は徐々に成熟しつつあります。最近、応急管理部と国家鉱山安全総局は、「鉱山安全生産第14次5ヵ年計画」を公布し、重大な安全リスクのさらなる予防と解消を目指しました。この計画では、5つの分類、38種類の石炭採掘ロボットの重点研究開発カタログを発表し、全国の炭鉱で494台のインテリジェント採掘切羽の建設を推進し、19種類の石炭採掘関連ロボットの実用化を実施しました。今後、鉱山安全生産は「巡回・無人化」という新たなインテリジェント採掘モードを導入することになります。
インテリジェントな地雷捕捉が徐々に普及
今年に入ってから、エネルギー供給と価格の安定した発展に伴い、鉱業の付加価値の成長を牽引してきた。第2四半期の鉱業の付加価値は前年同期比8.4%増となり、石炭採掘と選炭産業の成長率は2桁を超え、いずれも各規模の産業の成長率を大幅に上回った。同時に、原炭生産の成長率も加速し、今年上半期の原炭生産量は21億9000万トンで、前年同期比11.0%増となった。6月には原炭生産量が3億8000万トンに達し、前年同期比15.3%増となり、5月より5.0ポイント増加した。計画の分析によると、採掘設備鉱山業界は依然として強力な市場空間を有しています。鉱業はデジタル技術を活用し、労働環境と運用効率を向上させるソリューションを模索してきました。5G、クラウドコンピューティング、ビッグデータ、人工知能などの新興技術の深層統合に伴い、インテリジェント鉱山の概念が徐々に定着し、鉱山設備業界にさらなる発展の機会をもたらしています。計画では、包括的なインテリジェント鉱山買収をより迅速に実現するため、中国は引き続き後進生産能力の淘汰を推進するとしています。法制化と市場化の手段を用い、種類、期限、措置ごとに後進生産能力の淘汰・撤退を推進し、鉱山における後進生産能力の撤退に関する政策および技術基準の研究開発を推進します。中国ではインテリジェント鉱山買収が徐々に普及し、インテリジェント設備によってより多くの鉱山が「機械投入・人排出」を実現していることがわかります。現在までに、中国は炭鉱に982基のインテリジェント集鉱作業面を建設しており、年末までに1200～1400基のインテリジェント集鉱作業面を建設する予定です。さらに重要なのは、2年間の建設を経て、全国炭鉱安全インテリジェント検知ネットワークが構築され、北京に3,000以上の炭鉱安全生産拠点が集結したことです。これらの拠点は、炭鉱災害を動的に検知し、リアルタイムで感知・迅速に警報を発令できるため、中国の炭鉱安全生産において大きな役割を果たしています。設備技術面では、重大災害の発生メカニズムと連携災害に関する科学的研究を深め、重大安全リスク早期警報、動的監視・可視化、能動的な早期警報、インテリジェントな意思決定・予防・制御といったキー技術・設備のボトルネック解消に注力します。インテリジェント採掘のキー技術研究開発を強化し、精密地質探査、鉱石・岩石識別、透明地質、設備の精密な位置決め、複雑な条件下でのインテリジェント総合採掘と迅速な掘削、無人補助輸送網、無人または無人の固定現場など、インテリジェント採掘の発展を制約するキー技術・設備の突破に注力し、インテリジェント設備の完全装備化とローカライズレベルを向上させます。
弱いリンクの課題における機会
計画では、インテリジェント採掘と掘削の現状における弱点についても言及しています。エネルギー転換の発展は、鉱山の安全性、特に鉱山設備の不足に、より大きな課題をもたらしています。現在、ロボット密度は海外の平均レベルと大きな差があります。新材料、新技術、新プロセス、新設備の大量導入は、生産の安全性に新たな不確実性をもたらしています。採掘深度の増加に伴い、災害リスクはより深刻化しています。炭鉱のガス爆発、岩盤破裂などの災害メカニズムの研究は進展しておらず、主要な技術と設備の自主革新能力の向上が求められています。さらに、非石炭鉱山の発展は不均一で、鉱山総数が多く、機械化レベルが低いという問題もあります。資源の賦存量、技術、規模の影響を受け、中国の金属鉱山と非金属鉱山の機械化レベルは全体的に低いものの、これらの課題はエネルギー消費と生産構造の最適化に新たな機会をもたらしています。エネルギー消費構造改革に伴い、後進的な生産能力の淘汰と撤退がさらに推進され、鉱山産業構造は継続的に最適化された。安全レベルの高い大型近代化炭鉱を主体とすることが石炭産業の発展方向となった。非石炭鉱山の産業構造は、淘汰、閉鎖、統合、再編、高度化を通じて継続的に最適化され、鉱山の安全生産能力と防災管理能力がさらに強化され、鉱山安全生産の安定に活力を与えた。新たな科学技術革命と産業構造転換が加速し、鉱山採掘・生産、防災管理などの多くの先進技術設備が広く導入され、安全リスク管理技術と対策が継続的に改善されている。 5G、人工知能、クラウドコンピューティングなどの新世代情報技術と鉱山との深い融合により、インテリジェント設備やロボットが広く使用され、鉱山のインテリジェント建設のペースが加速し、無人採掘や低人化が徐々に現実のものとなり、科学技術革新が鉱山の安全生産に新たな推進力をもたらしました。
5Gが新たな採掘モードをリード
この計画において、5Gの応用・構築技術はより多くの企業に支持されています。近年の鉱業を振り返ると、5Gの応用シナリオは珍しくありません。例えば、三一スマート鉱山技術有限公司とテンセントクラウドは2021年に戦略提携を締結しました。テンセントクラウドは、スマート鉱山における三一スマート鉱山の5G応用構築を全面的にサポートします。また、大手設備製造企業である中信重工重工は、鉱物実験、製品の研究開発、設備製造、運用保守サービス、プロセス最適化、産業ビッグデータにおける豊富な蓄積を基に、5Gと産業インターネットプラットフォーム技術を活用した鉱山設備産業インターネットプラットフォームを構築・完成させました。先日、中国炭鉱学会会員の葛世栄氏は「2022年世界5G大会」で分析を行い、中国の石炭採掘は2035年にインテリジェント化段階に入ると予測しました。葛世栄氏は、有人採掘から無人採掘へ、固体燃焼からガス・液体利用へ、石炭火力発電からクリーン・低炭素へ、環境破壊から生態系再建へ、これら4つの流れは、インテリジェント化と高性能化の通信と密接に関係していると述べました。次世代の移動通信技術である5Gは、低遅延、大容量、高速化など多くの利点を備えています。従来の高品質な音声・映像伝送に加え、鉱山における5Gネットワークの応用展開には、無人インテリジェントディスパッチシステム、クラウドコンピューティング、大量の高解像度無線映像伝送などの要件も含まれています。将来、「無人」スマート鉱山の建設は、5Gネットワークのサポートにより、より安全で効率的になると予測できます。
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投稿日時: 2023年2月2日
