智能牵引 煤矿再造
——全国煤矿智能化建设现场推进会观察
智能化煤矿技术正在给中国煤炭产业带来巨大改变。
一组来自全国煤矿智能化建设现场推进会的数据诠释了这种改变——截至目前，全国已累计建成智能化采煤工作面1043个、掘进工作面1277个，涵盖产能6.2亿吨/年，智能化建设总投资规模近2000亿元。
这种改变，有力推动着煤炭生产方式加快实现根本性变革，有力支撑着煤炭行业高质量发展迈上新台阶。在4月19~20日陕西黄陵召开的全国煤矿智能化建设推进会现场，来自政府、企业、科研院校的代表们围绕“煤矿智能化”展开了深入交流，总结相关经验并探讨未来发展方向。
多级联动 智能化换代动力十足
“近年来，各产煤省区、煤炭企业深入贯彻落实党中央、国务院关于能源转型升级和高质量发展的决策部署，大力实施煤矿智能化建设，加快推进机械化换人、自动化减人、智能化少人，行业技术装备、创新能力、管理水平得到明显提升。”国家能源局党组成员、副局长任京东在会上肯定了近年来煤矿智能化发展的成绩。
国家能源局始终高度重视煤矿智能化发展，大力推进新一代信息技术与煤炭产业深度融合发展，以智能化换代实现煤炭产业再造，为煤炭高质量发展提供新动能。“加快推进煤矿智能化建设，是贯彻落实党中央、国务院重大决策部署的具体行动，是保障能源安全的关键举措，更是煤炭行业高质量发展的内在需求。”国家能源局煤炭司司长刘涛说。
据悉，近年来，国家能源局联合七部委印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，将煤矿智能化发展写入《煤炭法》修订草案，作为国家“十四五”煤炭规划重要内容，会同有关方面制定了配套管理办法、建设指南、验收办法等制度文件，发布了矿井设计、作业规程、信息系统等一系列标准，为智能化发展提供了基本依据和有力保障。
国家发展改革委、财政部、国家能源局、国家矿山安监局等部门围绕投资支持、项目核准、产能核增等方面出台系列支持政策。此外，各地、各企业领导普遍高度重视煤矿智能化建设，将智能化作为推动煤炭行业高质量发展、带动地区经济转型的重要抓手。
在各级联动下，煤矿智能化生产和管理水平均得到有效提升，煤炭先进产能较快增长，煤矿基础条件显著改善，煤矿安全稳定生产能力明显提高。
“2020年以来，我区优先支持14处智能化建设条件好的大型现代化煤矿核增产能1.92亿吨/年，占全区煤炭现有生产总产能的49%，对保障能源安全，服务国家发展发挥了重要作用。”新疆维吾尔自治区发展改革委党组成员、副主任陆晶介绍说。
内蒙古自治区能源局党组成员、副局长徐义表示，目前内蒙古全区86处煤矿建成智能化采掘工作面163个，是2020年的9倍；30处露天煤矿开展无人驾驶试验，无人驾驶车辆达到242台，是2020年的14倍。
“陕西省是全国重点产煤省份，十分重视煤矿智能化建设工作。”陕西省发展改革委党组成员、副主任、省能源局局长何钟表示，“截至3月底，陕西全省智能化开采能力达到4.1亿吨/年，建成了115个智能化采煤工作面和72个智能化掘进工作面。”
科技赋能 智能化应用由点及面
在政策支持下，各能源企业坚持科技赋能、积极谋划布局，近年来全国各地智能化煤矿建设取得显著成效。
在陕西榆林，中煤大海则选煤厂实现基于BIM技术的三维可视化数字孪生再造，实现煤炭洗选加工、采制化、装车全流程“无人化”。
在内蒙古鄂尔多斯，国家能源集团布尔台煤矿构建矿压防治新模式，多灾种预警准确率达98%以上，研发采煤、巡检等5类253台套机器人，井下66%的重体力作业由机器人替代。
在山西沁水，晋能寺河矿打造了高瓦斯高突条件下的智能化样板煤矿，瓦斯抽采疾控中心通过智能打钻系统等，构建了基于“一张图”的瓦斯抽采效果评价体系。
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在企业总部层面，国家能源集团规划先行，以顶层设计引领智能化建设，坚持自主创新、自主可控，基于纯国产软件的煤矿智能一体化管控平台实现了多设备、多接口、多参数融合共享。晋能控股集团布局煤机“智”造，依托科技创新和智能制造开展了“采掘机运通”成套装备、煤矿自动化及其他智能装备的研发制造，拥有完整的现代化加工装备和生产制造体系。潞安化工完成了102个智能化采掘工作面、263个无人值守机房硐室以及6个机器人项目的建设。
立足全国重点产煤省份之一，陕西省煤炭企业深刻认识到，煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑和重要途径。“陕煤集团智能化产能占比达99%，实现了智能化从单一系统向全过程延伸、从单个煤矿向全矿区拓展的新突破。”陕煤集团党委委员、副总经理，陕西煤业总经理王世斌说。
“中煤集团已经累计建成129个智能化采掘工作面、9个智能化选煤厂，减少井下作业人员5000人以上，智能化产能超过1.7亿吨。”中煤集团党委常委、副总经理汤保国介绍说，“未来我们还要加大资金投入，强化技术攻关，全面提升生产技术装备水平。”
路径清晰 智能化产业集群发展
着眼未来，各企业对建设智能化煤矿有着清晰规划。
“2023年我们拟建设25座智能化煤矿，96个智能化采掘面。”晋能控股集团总工程师王德璋介绍了该集团智能化煤矿“四步走”计划：“2024年各类生产煤矿采掘面基本实现智能化；2025年智能化煤矿占比达到70%；2027年底，各类生产煤矿基本实现智能化。”
潞安化工集团有着类似的规划路径。“到2025年末，集团所有生产煤矿基本实现智能化；到2027年末，集团各类矿井实现智能化常态运行，建成潞安化工智能矿区。”潞安化工集团环能公司副总经理刘进平表示，“我们下一步的重点工作还包括推广成熟经验，建立企业内外合力进行智能化技术研发机制等。”
陕煤集团则紧扣全领域、全系统、多要素智能化总纲，在智能示范常态化、智能建设系统化、智能资源产业化持续发力，把煤矿智能化的实践经验向化工、钢铁等产业领域全方位渗透，不断推进安全生产治理体系和管理能力现代化。
为配合、服务好煤炭企业智能化发展规划，相关部门将积极借鉴先进经验，有重点地安排下一步工作举措，推进当地煤矿智能化建设向更高水平迈进。以山西省为例，该省能源局将积极组织关键技术和核心装备攻关，加快推动煤矿智能化产业集群发展，并加快煤矿智能化人才队伍建设。
数据+人才 智能化煤矿储备未来
未来如何加强煤矿智能化发展？参会代表提出了诉求和建议。
“公司煤炭板块在推进数字化转型方面仍处于初级阶段，重大灾害防治检测预警智能化水平有待进一步提升。”中国华能集团煤炭事业部主任银龙表示。中国平煤神马集团常务副总经理张建国认为，煤矿智能化建设还存在一些基础性、深层次的问题：“基于煤矿开采的数据算法与数据模型尚处于初级阶段，还存在数据标准不统一、数据挖掘利用不到位不充分的问题。”
华为公司煤矿军团市场与产业发展总裁刘维表示，针对煤炭企业遇到的数据“痛点”，华为公司的相关技术可以帮助企业实现数据与煤矿的深度融合。“华为致力于把数字技术带入每一座矿山，打破技术跨界的天然壁垒。”刘维说，“针对煤矿装备系统繁多、协议不统一等痛点，我们通过统一架构、统一标准、统一规范，使数据全程自动流动，加快智能矿山工业互联网落地。”
煤矿智能化还面临着专业人才、运维人才储备不足的问题。中国矿业大学（北京）副校长崔希民表示，该校致力于调整优化学科专业结构，构筑煤矿智能化发展人才摇篮。“我们通过强化多学科交叉融合加大煤矿智能化专门人才培养改革。推动现有工科专业的交叉复核、工科与其他学科的交叉融合，加快形成服务煤矿智能化发展的创新型、综合化人才培养体系。”
为了吸引行业更多人才加入，中国煤炭工业协会拟推出“智能化大师”计划。“我们计划建立智能化大师工作室，鼓励更多的年轻人加入这份事业之中。”会长梁嘉琨表示。山西省能源局党组成员、副局长苗还利表示，山西省将发挥高校教育资源和教学优势，加强煤矿智能化相关学科建设，夯实人才基础。“深化职业院校和企业合作，按照企业需求开展订单式培养。”苗还利说。
中国工程院院士王国法认为推进煤矿智能化发展要以创新能力为着力点，突破理论、技术和装备瓶颈。“比如在提高装备可靠性保障技术方面，要关注复杂条件煤层高精度地质探测，完善井下高精度定位导航系统，加快发展煤矿各类型作业机器人研发和集群应用，建设完善煤矿大数据中心等。”王国法还建议，建立国家级煤炭交易监管平台，对保障我国能源的交易安全有着重要意义。
