數字孿生——簡單來說，就是將現實世界在數字世界中進行復制，與現實中的一模一樣，類似“孿生兄弟”。它與現實世界完美同步，甚至會比現實世界更快地看待未來世界，提前預測未來會發(fā)生什么，如何應對等。
近年來，陜煤紅柳林礦業(yè)公司以打造國家Ⅰ類高級智能化礦井、創(chuàng)建“智能協同”示范礦井為契機，加速以5G為代表的新一代信息技術在煤礦行業(yè)落地生根，并將數字孿生技術應用到生產運營各個方面，實現了礦井生產系統智能化、作業(yè)環(huán)境清潔化、管理體系智能化等，切實把“931”高質量發(fā)展理念落實到智慧礦井發(fā)展的全過程。
如何實現生產過程可控可視、生產條件先知先覺、生產安全可防可測、生產要素可調可配的全鏈條“采、掘、機、運、通”全流程透明化系統，一直是煤炭行業(yè)智能化探索的目標。為此，該公司篤定數字孿生技術應用，通過虛實交互反饋、數據融合分析、決策迭代優(yōu)化等手段，實現在更高層次上構建煤礦智能化體系的中樞神經。
該公司在智能采煤系統的基礎上，實現對三個智能綜采工作面的切眼和輔運順槽的數字孿生，充分利用物理模型、傳感器、運行歷史等數據，集成多學科、多尺度的仿真過程，實現綜采工作面和輔運順槽的三維動態(tài)仿真，將采煤機、液壓支架、刮板輸送機、皮帶運輸機、泵站、控制臺和破碎機等設備設施實時動態(tài)展示，并實時顯示煤機位置、煤機速度、截割高度、截割滾筒的溫度和電流、乳化泵的壓力和液位等數據。有效解決綜采工作面的遠程控制看不全、看不準、無空間感等問題，突破僅依靠傳感器和零散攝像頭“盲采式”的“一鍵采煤”現狀，是礦山實現無人開采的重大改進。
“數字孿生技術的應用，要達到重點區(qū)域無人值守、有人巡檢的目的，建立數字孿生映射，對系統或設備的實時數據進行監(jiān)測，三維動態(tài)仿真，更直觀地遠程監(jiān)控生產現場，不斷提高公司智能化水平，提升安全生產效率，降低工人勞動強度。”該公司調度指揮中心主任表示。
以中央水泵房為例，通過對各水泵的各個閥門開度、流量、液位、壓力、溫度等數據的三維實時展示，更直觀監(jiān)測泵機的運行狀態(tài)，并根據總流量、液位變化趨勢等歷史數據進行分析、決策，判斷對水泵閥門開度大小、備用水泵是否開啟等，實現無人值守，有人巡檢的目的，同時降低工人勞動強度，提升安全生產效率。
“礦井主通風機是為井下工人提供新鮮空氣、替換井下污風，調節(jié)井下氣候穩(wěn)定的利器，重要性毋庸置疑。過去通風機的監(jiān)測數據都是表格式的死板數據，盯著屏幕看一會兒眼睛就酸了，現在通過數字孿生的應用，各個數據都在設備相應的各個部位，不會存在數據難找難查的情況了。”該公司通防區(qū)技術員邊操作邊介紹到。
除此之外，該公司還建立了供排水、體育館、園區(qū)的數字孿生體。目前，該公司數字孿生技術的應用還處在離散數字孿生階段，僅針對某一區(qū)域或某一臺設備的數字孿生，著重多個數字孿生裝備的協同作業(yè)、裝備與環(huán)境的相互作用、礦井災害的監(jiān)測預警等，同時也是當前煤礦智能化建設的主要努力方向。(陜煤紅柳林礦業(yè)公司：石超)
