全國已建成超200個智能化采煤工(gōng)作(zuò)面

陰暗的礦井裏，灰頭土(tǔ)面的礦工(gōng)們緊張地忙碌着……對于煤礦，不少人(rén)有着這樣的印象。然而，如(rú)今的一些煤礦卻呈現着另一番景象：井下巷道潔淨明亮，工(gōng)作(zuò)人(rén)員坐(zuò)在地面的集控室裏，輕輕一按，就(jiù)能指揮采煤設備完成作(zuò)業，整個過程清潔無塵、人(rén)機分(fēn)離。

中國是全球煤炭生(shēng)産第一大(dà)國。國家發改委等8部門近日(rì)印發《關于加快(kuài)煤礦智能化發展的指導意見》，提出到2030年(nián)，各類煤礦基本實現智能化。

煤礦智能化什麽樣？還面臨哪些問題？未來又該怎麽發展？

智能化助力，“采煤不見人(rén)”漸行漸近

随着工(gōng)作(zuò)人(rén)員在地面集控中心遙控開機，井下400多米深處工(gōng)作(zuò)面的采煤設備開始自(zì)動運轉，割煤、推溜、移架、傳送，滾滾“烏金”湧上地面……這些場景，正被位于山(shān)東兖礦集團鮑店(diàn)煤礦7302工(gōng)作(zuò)面上的58個高清攝像頭、1000多個傳感器實時傳輸回集控中心，顯示在巨大(dà)的電子屏上。

兖礦集團設備管理(lǐ)中心主任亓玉浩介紹，相(xiàng)比傳統的機械化采煤，7302智能化工(gōng)作(zuò)面投入生(shēng)産後，單班次作(zuò)業人(rén)員由以往的25人(rén)減少到了7人(rén)，整個采煤區隊由226人(rén)減少到了90人(rén)，人(rén)員減幅達60%以上。“工(gōng)人(rén)少了，原煤日(rì)産量卻由1.5萬噸提高至2萬噸水平。”

亓玉浩說，新冠肺炎疫情防控期間，兖礦集團發揮智能礦山(shān)優勢，既解決了前期工(gōng)人(rén)不足的問題，又減少了人(rén)員聚集，山(shān)東省内8對礦井在1月底就(jiù)已複工(gōng)複産，煤炭産量不降反增，全力保障了煤炭供應。

提升煤礦安全生(shēng)産水平、保障煤炭穩定供應，煤礦智能化的作(zuò)用日(rì)益顯現。國家能源局介紹，煤礦智能化是煤炭工(gōng)業高質量發展的核心技術支撐，将人(rén)工(gōng)智能、工(gōng)業物聯網、雲計算、大(dà)數據、機器人(rén)、智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合，形成全面感知、實時互聯、分(fēn)析決策、自(zì)主學習、動态預測、協同控制的智能系統，實現煤礦開拓、采掘（剝）、運輸、通風、洗選、安全保障、經營管理(lǐ)等過程的智能化運行。

亓玉浩指出，鮑店(diàn)煤礦7302工(gōng)作(zuò)面上，有不少“黑(hēi)科(kē)技”身(shēn)影(yǐng)：根據時間頻次自(zì)動放(fàng)煤的工(gōng)作(zuò)面液壓支架、具有記憶截割功能的采煤機、能夠實現工(gōng)作(zuò)面自(zì)動找直的LASC慣性導航系統以及“一鍵啓停”、單機遙控的可(kě)視化遠程監控等。

鮑店(diàn)煤礦是中國煤礦智能化發展的一個縮影(yǐng)。近年(nián)來，各地紛紛加快(kuài)煤礦智能化建設的步伐：河南(nán)去(qù)年(nián)試點建設了一批智能化采掘工(gōng)作(zuò)面，初步建立了煤礦智能化建設與驗收體系；貴州對煤礦進行機械化智能化升級改造，改造後的采煤工(gōng)作(zuò)面日(rì)産量平均提高1000噸左右；山(shān)東57處煤礦建成71個智能化采煤工(gōng)作(zuò)面、54個遠程控制掘進工(gōng)作(zuò)面……目前，全國已建成超200個智能化采煤工(gōng)作(zuò)面，采煤工(gōng)作(zuò)面機器人(rén)群、鑽錨機器人(rén)、選矸機器人(rén)和巡檢機器人(rén)等在煤礦井下應用，煤礦采煤機械化程度達到78％以上。

依托科(kē)技創新，讓煤礦更高效更安全

煤礦智能化建設不斷加快(kuài)的同時，也面臨不少困難和挑戰。專家指出，目前煤礦智能化建設工(gōng)作(zuò)還存在研發滞後于企業發展需求、智能化建設技術标準與規範缺失、技術裝備保障不足、研發平台不健全、高端人(rén)才匮乏等問題。

爲提升煤礦智能化水平，國家發改委、應急管理(lǐ)部等8部門日(rì)前聯合印發《關于加快(kuài)煤礦智能化發展的指導意見》，推動智能化技術與煤炭産業融合發展，明确了10項具體任務，包括加強頂層設計、強化标準引領、推進科(kē)技創新、加快(kuài)生(shēng)産煤礦智能化改造、提升新建煤礦智能化水平、建設智能化示範煤礦、實施綠色礦山(shān)建設、推廣新一代信息技術應用、探索服務新模式、加快(kuài)人(rén)才培養等多個方面。

中國工(gōng)程院院士王國法認爲，在煤礦智能化發展過程中，加強頂層設計和科(kē)學規劃非常重要。過去(qù)一些煤礦企業進行智能化建設過程中，由于缺乏統籌、沒有綜合的規劃設計，造成多系統互相(xiàng)不兼容，形成“數據壁壘”和“信息煙囪”，發揮不了應有效果。

“加快(kuài)煤礦智能化發展，要在提高智能化技術與裝備水平上多下工(gōng)夫。”北京科(kē)技大(dà)學東淩經濟管理(lǐ)學院教授何維達說，特别是要針對短(duǎn)闆，加強關鍵共性技術研發，推進國家級重點實驗室等技術創新研發平台建設，加快(kuài)智能工(gōng)廠和數字化車間建設。

兖礦集團總經理(lǐ)李偉介紹，近年(nián)來，兖礦集團已累計投資45億元，積極開展智能開采的研究與實踐，去(qù)年(nián)在國内共建成19個智能采煤工(gōng)作(zuò)面、15個智能掘進工(gōng)作(zuò)面，成立了國内首家煤礦智能開采試驗中心。“下一步，兖礦集團将把‘重裝備、高可(kě)靠性、自(zì)動化、少人(rén)化’作(zuò)爲智能礦山(shān)建設的主攻方向，及時準确掌握智能化開采裝備發展前沿技術，依托智能開采試驗中心，開展科(kē)技攻關，穩健加快(kuài)建設智能開采示範工(gōng)程建設步伐。”

智能化發展，新一代信息技術被寄予厚望。指導意見提出，探索建立國家級煤礦信息大(dà)數據平台，加快(kuài)現代信息技術在煤炭工(gōng)業領域的推廣應用，鼓勵地方政府有關部門建設信息管理(lǐ)雲平台，推進煤炭企業建立煤礦智能化大(dà)數據應用平台。

在山(shān)西，陽煤集團新元礦的井下5G技術正在推進。“相(xiàng)比于傳統礦井，我們的地面調度控制系統調控能力更強，井下值守人(rén)員更少，一旦5G技術落地，調控将更精準。”新元礦副礦長王海鋼說。

何維達認爲，在新技術的研發、推廣和應用過程中，一方面可(kě)以引入國際煤礦智能化先進技術裝備、管理(lǐ)理(lǐ)念、服務模式等，和外國企業加強合作(zuò)；另一方面要加強基礎性研究、開發原創性技術，推動我國煤礦智能化技術、裝備、标準、服務走出去(qù)。

智能采煤，政策支持力度大(dà)

煤礦智能化發展有3個階段性目标，即到2021年(nián)，建成多種類型、不同模式的智能化示範煤礦，基本實現掘進工(gōng)作(zuò)面減人(rén)提效、綜采工(gōng)作(zuò)面内少人(rén)或無人(rén)操作(zuò)、井下和露天煤礦固定崗位的無人(rén)值守與遠程監控；到2025年(nián)，大(dà)型煤礦和災害嚴重煤礦基本實現智能化，形成煤礦智能化建設技術規範與标準體系，井下重點崗位機器人(rén)作(zuò)業，露天煤礦實現智能連續作(zuò)業和無人(rén)化運輸；到2035年(nián)，各類煤礦基本實現智能化，構建多産業鏈、多系統集成的煤礦智能化系統，建成智能感知、智能決策、自(zì)動執行的煤礦智能化體系。

如(rú)何保障目标實現？國家發改委等8部門明确，将加大(dà)政策支持力度。對驗收通過的智能化示範煤礦，給予産能置換、礦井産能核增等方面的優先支持；對新建的智能化煤礦，在規劃和年(nián)度計劃中優先考慮；将煤礦相(xiàng)關智能化改造納入煤礦安全技術改造範圍，鼓勵金融機構加大(dà)對智能化煤礦的支持力度，鼓勵企業發起設立相(xiàng)關市場化基金。

中國社會科(kē)學院工(gōng)業經濟研究所所長黃群慧介紹，去(qù)年(nián)以來山(shān)東、河南(nán)、貴州、山(shān)西、陝西等産煤大(dà)省明确了優先提供預算支持、進行資金補助、優先進行審批或核準、鼓勵釋放(fàng)先進産能等一系列支持舉措，這對煤炭企業提高智能化水平的重要意義不言而喻。

“此次出台的文件(jiàn)，進一步堅定了兖礦集團開展煤礦智能開采的信心。”李偉表示，兖礦集團已提出明确的智能礦山(shān)建設目标，包括一類礦井實現每班下井人(rén)數不超過100人(rén)，采煤和掘進工(gōng)作(zuò)面不超過5人(rén)；二類礦井實現每班下井人(rén)數不超過200人(rén)，采煤和掘進工(gōng)作(zuò)面不超過7人(rén)；三類礦井實現每班下井人(rén)數不超過300人(rén)，采煤和掘進工(gōng)作(zuò)面不超過8人(rén)。

李偉介紹，從今年(nián)到2025年(nián)，兖礦集團計劃投入90億元，确保智能化礦井建設每年(nián)都(dōu)見效。到2035年(nián)，争取所有煤礦均實現智能化開采，全面推廣機器人(rén)作(zuò)業。

政企聯動，煤礦智能化的發展前景被看(kàn)好。黃群慧認爲，智能化是傳統工(gōng)業的發展方向，各地各部門出台支持舉措是促進煤礦智能化的有力推手。

“煤礦智能化有利于提高生(shēng)産效率、實現精準勘探，還能夠延伸煤炭企業産業鏈，打造煤礦智能裝備和煤礦機器人(rén)研發制造等新産業，其發展前景值得(de)期待。”何維達說。但(dàn)他(tā)也提醒，在加快(kuài)煤礦智能化發展進程中，要充分(fēn)考慮成本控制問題，同時要把環保作(zuò)爲重要内容納入其中，構建清潔低碳、安全高效的煤炭工(gōng)業體系。