從最初的炮采到后來(lái)的普通機械化開(kāi)采、綜合機械化開(kāi)采，再到如今的智能化開(kāi)采，歷經(jīng)幾十年的迭代發(fā)展，我國煤炭開(kāi)采方式正加快迎來(lái)新一輪變革。
2020年2月，國家發(fā)改委等八部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指導意見(jiàn)》），按下我國煤礦智能化建設“快進(jìn)鍵”。
中國工程院院士、中國煤炭科工集團首席科學(xué)家王國法日前表示，當前我國煤礦智能化建設成效顯著(zhù)，形成了一批可推廣、可復制的經(jīng)驗，但若要進(jìn)一步推動(dòng)全面、更高水平的智能化建設，仍有七大共性問(wèn)題需要解決。
智能化建設成效顯著(zhù)
在王國法看來(lái)，煤礦智能化是由新一代信息技術(shù)引發(fā)的煤炭生產(chǎn)方式變革與價(jià)值體系重構，推動(dòng)煤炭行業(yè)實(shí)現以安全、高效、綠色、智能為特征的高質(zhì)量發(fā)展。
近年來(lái)，煤礦智能化建設越來(lái)越受到重視。2020年2月，國家發(fā)改委等八部門(mén)聯(lián)合發(fā)布《指導意見(jiàn)》，要求加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車(chē)聯(lián)網(wǎng)、現代通信技術(shù)、云計算、大數據、人工智能、虛擬現實(shí)等現代信息技術(shù)在煤炭工業(yè)領(lǐng)域的推廣應用。今年6月，國家能源局印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加快煤礦智能化建設促進(jìn)煤炭高質(zhì)量發(fā)展的通知》，提出大型煤礦要加快智能化改造，到2025年年底前建成單個(gè)或多個(gè)系統智能化，具備條件的要實(shí)現采掘系統智能化。
國家能源局公布的數據顯示，截至今年4月底，全國累計建成智能化采煤工作面1922個(gè)，智能化掘進(jìn)工作面2154個(gè)。煤礦智能化建設已完成投資1080億元。
“自2020年八部委發(fā)布《指導意見(jiàn)》以來(lái)，我國煤礦智能化進(jìn)入快速發(fā)展階段。由大型煤炭企業(yè)帶頭，建設了一批智能化示范煤礦。目前，國家首批70處智能化示范煤礦已通過(guò)驗收，大部分是一類(lèi)和二類(lèi)煤礦，多數煤礦的驗收結果達到中級智能化水平，這基本反映了我國煤礦智能化建設的現狀?！蓖鯂ū硎?，首批70處智能化煤礦建設示范企業(yè)走在全國煤礦智能化建設的第一方隊，驗收過(guò)程中發(fā)現智能化建設任務(wù)中的基本項目（中級智能化）已經(jīng)完成，形成了一批成功的可推廣、可復制的經(jīng)驗、技術(shù)與裝備。
具體來(lái)看，王國法指出，我國煤礦智能化建設與技術(shù)創(chuàng )新相互推進(jìn)，煤礦高可靠融合通信系統、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、智能化綜合管控平臺等先進(jìn)技術(shù)得到廣泛推廣應用，供配電系統、主煤流運輸系統、供排水系統等實(shí)現了常態(tài)化無(wú)人值守作業(yè)，智能采掘系統、智能輔助運輸系統、煤礦機器人、露天礦卡無(wú)人駕駛系統等取得了積極進(jìn)展，煤礦智能化技術(shù)裝備國產(chǎn)化、成套化水平明顯提升，初步形成了適用于不同煤層賦存條件的智能化煤礦建設模式，減人、增安、提效成果顯著(zhù)。
攻堅階段仍存技術(shù)難題
“當前，煤礦智能化高質(zhì)量建設進(jìn)入攻堅階段，要推進(jìn)向全面的、更高水平的智能化建設邁進(jìn)，還有很多技術(shù)難題要解決。我們已經(jīng)對井工煤礦10大系統、露天煤礦系統、選煤廠(chǎng)系統共12大系統各自梳理出存在的100項技術(shù)難題，對這些難題逐一進(jìn)行攻關(guān)，是下一階段的任務(wù)，需要下大力氣?！蓖鯂ㄖ赋?。
王國法表示，新形勢下能源安全與礦山智能化建設面臨新要求、新挑戰，重大技術(shù)變革中認識和理念仍存在沖突，智能礦山數字化生態(tài)脆弱，技術(shù)裝備短板和產(chǎn)業(yè)鏈瓶頸仍存，還有智能化效率和效益問(wèn)題、發(fā)展不平衡問(wèn)題、數字通信標準統一與市場(chǎng)公平競爭問(wèn)題、環(huán)保硬約束問(wèn)題、高端人才匱乏問(wèn)題、政策與機制問(wèn)題等，都是目前智能化建設面臨的挑戰。
基于當前發(fā)展現狀，王國法指出煤礦智能化建設需要解決七大共性問(wèn)題：一是如何加快培育智能礦山數字化生態(tài)；二是如何實(shí)現薄煤層智能化高效開(kāi)采；三是如何實(shí)現沖擊壓等復雜煤層安全高效智能開(kāi)采；四是如何實(shí)現智能化建設高質(zhì)量上水平；五是如何提高智能安全保障；六是如何提高露天煤礦大型化、智能化水平；七是如何適應低碳要求。
以智能礦山數字化建設為例，王國法稱(chēng)：“智能礦山數字化現狀偏重礦山生產(chǎn)運營(yíng)階段，對設計建設階段、運銷(xiāo)市場(chǎng)兩端融合不夠，正向設計缺失，導致礦山全生命周期數字化不連續、不一致、不充分，全生命周期數據積累不足。此外，現有智能礦山數字化主要按業(yè)務(wù)域條塊分割，系統各自為政，未從礦山智能化建設全要素技術(shù)鏈、技術(shù)發(fā)展圖譜進(jìn)行系統布局，導致智能礦山建設中重硬件輕軟件、重系統輕數據、持續規模迭代進(jìn)化后勁不足等問(wèn)題?！?/p>
煤炭行業(yè)發(fā)展的必由之路
王國法認為，新一輪煤礦智能化變革是新時(shí)代煤炭行業(yè)發(fā)展的必由之路，最首要的是需要煤炭行業(yè)統一認識，形成內生動(dòng)力。
“煤礦智能化是一個(gè)迭代發(fā)展進(jìn)步的過(guò)程，不是一次性工程，而是一項復雜的系統工程?！蓖鯂ū硎?，需構建礦山全生命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈、全要素的數字化生態(tài)，打通從礦山智能化建設到全產(chǎn)業(yè)數字化轉型發(fā)展路徑，形成以“數據驅動(dòng)”為核心的系統智能化柔性生產(chǎn)供給運行模式。
在推動(dòng)煤礦智能化建設高質(zhì)量上水平方面，王國法指出，要攻克井下智能化共性關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現協(xié)同發(fā)展，提高多系統耦合可靠性，形成模塊化、系統化、標準化的智能化系統模式，推進(jìn)系統智能與人文智慧融合的智慧生態(tài)建設。在薄煤層無(wú)人化高效智能開(kāi)采方面，要創(chuàng )新總體解決方案，研發(fā)應用關(guān)鍵設備和技術(shù)，由“可視遠程干預模式”向“智能自適應模式”邁進(jìn)。在露天煤礦大型化、智能化建設方面，要擴大半連續、連續化智能開(kāi)采工藝應用范圍、解決露天礦傳統設計與卡車(chē)無(wú)人駕駛作業(yè)的“五個(gè)不適應”，推動(dòng)露天礦智能化常態(tài)運行。
“煤礦智能化建設的方向就是向著(zhù)產(chǎn)業(yè)的高端化、綠色化、智能化發(fā)展，最基本的目標是實(shí)現減人、增安、提效，為企業(yè)創(chuàng )造價(jià)值，為煤礦職工創(chuàng )造福祉。要改變煤炭傳統的生產(chǎn)方式，使煤礦職工能夠像IT等新技術(shù)行業(yè)一樣，穿著(zhù)西裝扎著(zhù)領(lǐng)帶上班，這是煤炭職工的夢(mèng)想，也是智能化建設的目標之一。從技術(shù)方向上，不斷完善智能化技術(shù)體系和保障能力，最大限度減少一線(xiàn)作業(yè)人員數量，把工人從繁重、危險的勞動(dòng)場(chǎng)景中解放出來(lái)。另外，用智能化支撐綠色開(kāi)采，解決綠色開(kāi)采中效率低、效益差的問(wèn)題，使煤炭的開(kāi)發(fā)更高效、更綠色?！蓖鯂ㄕf(shuō)。
來(lái)源：中國能源網(wǎng)