智能化，引領煤炭發(fā)展新潮流

文/本刊評論員

我們要緊跟科技發(fā)展潮流，堅持問題導向和目標引領，以艱辛的探索和創(chuàng)新實踐，積極迎接煤炭智能化時代的到來

八部委前不久聯(lián)合發(fā)布的《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》，在全煤行業(yè)引起廣泛關注。

今年兩會期間，來自煤炭行業(yè)的代表、委員圍繞如何推進煤礦智能化建設，提出了許多針對性建議。

可以說，“智能化”已經(jīng)成為當下煤炭行業(yè)的一個熱詞。在國家產(chǎn)業(yè)政策的引領下，在科技浪潮的推動下，我國煤炭行業(yè)新一輪智能化建設熱潮正在興起，這必將重塑煤炭發(fā)展模式，增添發(fā)展動能。而客觀認識我國煤礦智能化發(fā)展現(xiàn)狀，理性審視存在的“短板”，堅持問題導向，尋求可行路徑和對策，當是煤炭人在智能化發(fā)展中應秉持的務實之舉。

智能化催生煤炭發(fā)展新動能

黨的十八大以來，特別是在習近平總書記2014年關于能源革命重要講話精神的引領下，煤炭企業(yè)按照“一優(yōu)三減”和“四化”建設要求，堅持把采掘智能化建設作為厚植煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢、應對變革挑戰(zhàn)、贏得發(fā)展先機的重要戰(zhàn)略部署，找準自動化、信息化、智能化的主攻方向，促進采掘智能化建設取得新突破。

2014年5月8日，陜煤黃陵礦業(yè)一號煤礦1001工作面首次實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)的智能化開采，成為我國煤炭開采史上具有里程碑意義的一次革命。目前，黃陵礦業(yè)全部4對生產(chǎn)礦井6個工作面已實現(xiàn)智能化無人開采，成為全國首家薄、中、厚煤層智能化全覆蓋的礦區(qū)；2019年發(fā)布了煤炭行業(yè)首個智能化開采技術標準，填補了國內煤炭行業(yè)智能化無人開采工作面標準的空白。

神東煤炭集團依靠先進的信息技術改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，促進了“兩化融合”，智能礦山建設成果豐碩，相繼建成了數(shù)字礦山錦界示范工程和億噸級區(qū)域煤礦集中控制系統(tǒng)，上灣煤礦8.8m智能大采高綜采工作面和智能化選煤廠，對11類機器人進行了技術攻關和現(xiàn)場應用。

近3年，山東能源集團智能化工作面由6個增至51個，增長7.5倍，自動化、智能化率達45.5%。權屬企業(yè)棗礦集團實現(xiàn)了山東省內11對礦井智能化工作面全覆蓋，建成全國首個智能化開采礦區(qū)。

陽煤集團加快推進5G網(wǎng)絡在煤礦井下的使用，與中國移動、華為公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，建成全國首個5G煤礦專網(wǎng)，為實現(xiàn)“5G+智能采煤”“5G+智能掘進”“5G+智能巡檢”等各類5G礦井應用奠定了基礎。

目前，我國一些現(xiàn)代化井工礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)中的膠帶主運輸、井下變電所、供排水泵房、地面主通風機房實現(xiàn)了遠程監(jiān)控和無人值守。全國已建成200多個有人巡視、無人值守的智能化綜采工作面。

隨著智能化技術與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展步伐的加快，特別是八部委聯(lián)合發(fā)布《指導意見》之后，各地都在積極醞釀出臺相應的發(fā)展目標和政策。比如山西省提出到2022年，將建成10座智能化示范煤礦和50個智能化綜采示范工作面，2025年全省大型煤礦、災害嚴重煤礦及其他具備條件煤礦基本實現(xiàn)智能化，2030年各類煤礦基本實現(xiàn)智能化。到2025年，神東所有煤礦均建成智能化礦井，掘進工作面實現(xiàn)智能化，井下取消固定崗位工，依托5G網(wǎng)絡，實現(xiàn)井下各系統(tǒng)的智能化決策和自動化協(xié)同運行。

“我國還處于煤礦智能化的初級階段”

“智能化與自動化有本質的區(qū)別，智能化采煤工作面距離智能煤礦的目標仍有較大差距。目前我國還處于煤礦智能化的初級階段”。

雖然目前我們已建成200多個不同層次的智能化工作面，但業(yè)內專家們審慎地指出，我國煤礦智能化在一些關鍵核心技術還存在“短板”或空白，其他方面的問題也亟待解決。

煤炭行業(yè)有其特殊性，一些關鍵的智能技術仍需要突破，如煤層地質精準探測技術，煤巖性狀實時在線識別技術，采煤工作面高速高可靠無線傳輸技術，采煤裝備精確導航和定位技術，復雜工況計算機視覺識別技術，煤礦大數(shù)據(jù)技術等。

煤礦智能化建設是一個系統(tǒng)工程，要實現(xiàn)全過程的智能化運行，采煤、掘進、運輸、提升、排水、通風、地質信息、經(jīng)營管理等環(huán)節(jié)必須智能協(xié)同。但目前智能化建設方面仍存在系統(tǒng)間數(shù)據(jù)感知難、信息交互難、實時性差、可靠性低、數(shù)據(jù)利用率不高和多智能系統(tǒng)協(xié)同弱等難題。

除了這些關鍵核心技術有待突破之外，目前煤礦智能化整體技術架構還未明確，需要對此加強頂層設計，形成一整套技術標準，以引導煤礦智能化單元、設備以及系統(tǒng)研發(fā)和應用。

同時，智能化發(fā)展存在的不均衡問題需要解決。目前在采煤工作面智能化方面發(fā)展較快，而在掘進工作面、輔助運輸、設備搬家轉場等方面的智能化技術滯后、發(fā)展較慢。

再一個就是人才問題。在礦井信息化、智能化發(fā)展方面，最大的挑戰(zhàn)還是專業(yè)技術人才的缺乏，拿神東集團來說，在大數(shù)據(jù)技術開發(fā)應用方面，缺乏專業(yè)人才，“一些懂大數(shù)據(jù)、懂計算機的人才，不了解煤炭，而煤炭行業(yè)的人，又嚴重缺乏大數(shù)據(jù)方面的知識和經(jīng)驗”。神東這樣條件優(yōu)越、基礎較好的礦區(qū)尚且如此，其他礦區(qū)的情形更不容樂觀。

統(tǒng)籌推進煤礦智能化建設

煤礦智能化建設是一個涉及政策機制、技術裝備、人員隊伍、資源投入等多方面的復雜系統(tǒng)工程，需要統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調推進。

作為一項系統(tǒng)工程，煤礦智能化建設要加強頂層設計，完善標準體系，要將智能化開采納入國家能源技術創(chuàng)新戰(zhàn)略、人工智能發(fā)展戰(zhàn)略和國家能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃，建立協(xié)調機制，統(tǒng)籌安排部署，同時要推進煤礦智能化技術標準專項研究，逐步建立和完善標準體系，強化標準引領，夯實煤礦智能化建設基礎。

只有在關鍵技術上不斷取得突破，煤礦智能化建設才能取得積極進展。所以要推進國家級重點實驗室和工程（研究）中心建設，加快建設煤礦智能化技術創(chuàng)新研發(fā)平臺，加強對核心基礎零部件、先進基礎工藝、關鍵基礎材料等共性關鍵技術的科研攻關，推動科技成果產(chǎn)業(yè)化。

人才是煤礦智能化建設的基本保障，未來煤炭開采的全智能化過程需要具有煤礦基礎、智能生產(chǎn)、智能監(jiān)控、智能運維、智能安控復合知識的新工科人才。因此，應盡快組建智能采礦專業(yè)建設委員會和產(chǎn)學研合作聯(lián)盟，制定智能采礦人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求和課程體系，進一步加強人工智能、大數(shù)據(jù)、智能裝備制造等專業(yè)建設，形成有針對性、系統(tǒng)性的煤礦智能化專門人才培養(yǎng)體系，為煤礦智能化發(fā)展夯實人才根基。

煤礦智能化建設，是事關煤炭工業(yè)安全高效發(fā)展和保障能源安全的重大科技工程，國家要從政策層面加大支持力度，比如對驗收通過的智能化示范煤礦，給予產(chǎn)能置換、礦井產(chǎn)能核增等方面的優(yōu)先支持。要研究制定相關金融、財稅、信貸等優(yōu)惠政策，鼓勵煤礦企業(yè)推廣使用智能開采的新裝備、新技術、新工藝，促進智能化發(fā)展長效機制建立。

煤礦智能化是煤炭生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式革命的新方向，是煤炭工業(yè)高質量發(fā)展的核心技術支撐。我們要緊跟科技發(fā)展潮流，堅持問題導向和目標引領，以艱辛的探索和創(chuàng)新實踐，積極迎接煤炭智能化時代的到來。