陰暗的礦井里,灰頭土面的礦工們緊張地忙碌著……對于煤礦肃径,不少人有著這樣的印象牙硫。然而蹂空,如今的一些煤礦卻呈現(xiàn)著另一番景象:井下巷道潔凈明亮信高,工作人員坐在地面的集控室里,輕輕一按屹蚊,就能指揮采煤設(shè)備完成作業(yè),整個(gè)過程清潔無塵进每、人機(jī)分離汹粤。
中國是全球煤炭生產(chǎn)第一大國。國家發(fā)改委等8部門近日印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》田晚,提出到2030年嘱兼,各類煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化。
煤礦智能化什么樣?還面臨哪些問題?未來又該怎么發(fā)展?
智能化助力贤徒,“采煤不見人”漸行漸近
隨著工作人員在地面集控中心遙控開機(jī)芹壕,井下400多米深處工作面的采煤設(shè)備開始自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),割煤接奈、推溜踢涌、移架、傳送序宦,滾滾“烏金”涌上地面……這些場景睁壁,正被位于山東兗礦集團(tuán)鮑店煤礦7302工作面上的58個(gè)高清攝像頭、1000多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)傳輸回集控中心互捌,顯示在巨大的電子屏上癌割。
兗礦集團(tuán)設(shè)備管理中心主任亓玉浩介紹,相比傳統(tǒng)的機(jī)械化采煤,7302智能化工作面投入生產(chǎn)后窟怪,單班次作業(yè)人員由以往的25人減少到了7人肺倾,整個(gè)采煤區(qū)隊(duì)由226人減少到了90人,人員減幅達(dá)60%以上伐藕。“工人少了矢盾,原煤日產(chǎn)量卻由1.5萬噸提高至2萬噸水平。”
亓玉浩說肝芯,新冠肺炎疫情防控期間姚藤,兗礦集團(tuán)發(fā)揮智能礦山優(yōu)勢,既解決了前期工人不足的問題智贰,又減少了人員聚集偷欲,山東省內(nèi)8對礦井在1月底就已復(fù)工復(fù)產(chǎn),煤炭產(chǎn)量不降反增涣母,全力保障了煤炭供應(yīng)附垒。
提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)更耻,煤礦智能化的作用日益顯現(xiàn)测垛。國家能源局介紹,煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐秧均,將人工智能食侮、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算目胡、大數(shù)據(jù)锯七、機(jī)器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合誉己,形成全面感知眉尸、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策巨双、自主學(xué)習(xí)噪猾、動(dòng)態(tài)預(yù)測、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)筑累,實(shí)現(xiàn)煤礦開拓畏妖、采掘(剝)、運(yùn)輸宗揣、通風(fēng)层掺、洗選、安全保障芍摩、經(jīng)營管理等過程的智能化運(yùn)行渴门。
亓玉浩指出,鮑店煤礦7302工作面上,有不少“黑科技”身影:根據(jù)時(shí)間頻次自動(dòng)放煤的工作面液壓支架唆蕾、具有記憶截割功能的采煤機(jī)潭拖、能夠?qū)崿F(xiàn)工作面自動(dòng)找直的LASC慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以及“一鍵啟停”、單機(jī)遙控的可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控等衡辨。
鮑店煤礦是中國煤礦智能化發(fā)展的一個(gè)縮影厦螟。近年來,各地紛紛加快煤礦智能化建設(shè)的步伐:河南去年試點(diǎn)建設(shè)了一批智能化采掘工作面怎开,初步建立了煤礦智能化建設(shè)與驗(yàn)收體系;貴州對煤礦進(jìn)行機(jī)械化智能化升級改造癣二,改造后的采煤工作面日產(chǎn)量平均提高1000噸左右;山東57處煤礦建成71個(gè)智能化采煤工作面、54個(gè)遠(yuǎn)程控制掘進(jìn)工作面……目前铲蒸,全國已建成超200個(gè)智能化采煤工作面哥谷,采煤工作面機(jī)器人群、鉆錨機(jī)器人麻献、選矸機(jī)器人和巡檢機(jī)器人等在煤礦井下應(yīng)用们妥,煤礦采煤機(jī)械化程度達(dá)到78%以上。
依托科技創(chuàng)新勉吻,讓煤礦更高效更安全
煤礦智能化建設(shè)不斷加快的同時(shí)监婶,也面臨不少困難和挑戰(zhàn)。專家指出齿桃,目前煤礦智能化建設(shè)工作還存在研發(fā)滯后于企業(yè)發(fā)展需求压储、智能化建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范缺失、技術(shù)裝備保障不足源譬、研發(fā)平臺(tái)不健全、高端人才匱乏等問題孕似。
為提升煤礦智能化水平踩娘,國家發(fā)改委、應(yīng)急管理部等8部門日前聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》喉祭,推動(dòng)智能化技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展养渴,明確了10項(xiàng)具體任務(wù),包括加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)抛惶、強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)伍茎、推進(jìn)科技創(chuàng)新、加快生產(chǎn)煤礦智能化改造衡蟹、提升新建煤礦智能化水平已清、建設(shè)智能化示范煤礦、實(shí)施綠色礦山建設(shè)镇弄、推廣新一代信息技術(shù)應(yīng)用卷霜、探索服務(wù)新模式、加快人才培養(yǎng)等多個(gè)方面。
中國工程院院士王國法認(rèn)為遗渊,在煤礦智能化發(fā)展過程中鄙幸,加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和科學(xué)規(guī)劃非常重要。過去一些煤礦企業(yè)進(jìn)行智能化建設(shè)過程中什异,由于缺乏統(tǒng)籌邦墅、沒有綜合的規(guī)劃設(shè)計(jì),造成多系統(tǒng)互相不兼容毙驯,形成“數(shù)據(jù)壁壘”和“信息煙囪”倒堕,發(fā)揮不了應(yīng)有效果。
“加快煤礦智能化發(fā)展尔苦,要在提高智能化技術(shù)與裝備水平上多下工夫涩馆。”北京科技大學(xué)東凌經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授何維達(dá)說,特別是要針對短板允坚,加強(qiáng)關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)魂那,推進(jìn)國家級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)平臺(tái)建設(shè),加快智能工廠和數(shù)字化車間建設(shè)稠项。
兗礦集團(tuán)總經(jīng)理李偉介紹涯雅,近年來,兗礦集團(tuán)已累計(jì)投資45億元展运,積極開展智能開采的研究與實(shí)踐活逆,去年在國內(nèi)共建成19個(gè)智能采煤工作面、15個(gè)智能掘進(jìn)工作面拗胜,成立了國內(nèi)首家煤礦智能開采試驗(yàn)中心蔗候。“下一步,兗礦集團(tuán)將把‘重裝備埂软、高可靠性矫撤、自動(dòng)化、少人化’作為智能礦山建設(shè)的主攻方向聪供,及時(shí)準(zhǔn)確掌握智能化開采裝備發(fā)展前沿技術(shù)赃勺,依托智能開采試驗(yàn)中心,開展科技攻關(guān)蜒且,穩(wěn)健加快建設(shè)智能開采示范工程建設(shè)步伐筝妥。”
智能化發(fā)展,新一代信息技術(shù)被寄予厚望尤喂。指導(dǎo)意見提出屋问,探索建立國家級煤礦信息大數(shù)據(jù)平臺(tái),加快現(xiàn)代信息技術(shù)在煤炭工業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用辽奥,鼓勵(lì)地方政府有關(guān)部門建設(shè)信息管理云平臺(tái)胡撩,推進(jìn)煤炭企業(yè)建立煤礦智能化大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)韭张。
在山西,陽煤集團(tuán)新元礦的井下5G技術(shù)正在推進(jìn)派交。“相比于傳統(tǒng)礦井策冕,我們的地面調(diào)度控制系統(tǒng)調(diào)控能力更強(qiáng),井下值守人員更少效床,一旦5G技術(shù)落地睹酌,調(diào)控將更精準(zhǔn)。”新元礦副礦長王海鋼說剩檀。
何維達(dá)認(rèn)為憋沿,在新技術(shù)的研發(fā)、推廣和應(yīng)用過程中沪猴,一方面可以引入國際煤礦智能化先進(jìn)技術(shù)裝備辐啄、管理理念、服務(wù)模式等运嗜,和外國企業(yè)加強(qiáng)合作;另一方面要加強(qiáng)基礎(chǔ)性研究壶辜、開發(fā)原創(chuàng)性技術(shù),推動(dòng)我國煤礦智能化技術(shù)担租、裝備砸民、標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)走出去奋救。
智能采煤岭参,政策支持力度大
煤礦智能化發(fā)展有3個(gè)階段性目標(biāo),即到2021年赶马,建成多種類型麸奇、不同模式的智能化示范煤礦,基本實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面減人提效既屋、綜采工作面內(nèi)少人或無人操作票援、井下和露天煤礦固定崗位的無人值守與遠(yuǎn)程監(jiān)控;到2025年,大型煤礦和災(zāi)害嚴(yán)重煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化滨锯,形成煤礦智能化建設(shè)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)體系,井下重點(diǎn)崗位機(jī)器人作業(yè)胜姥,露天煤礦實(shí)現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無人化運(yùn)輸;到2035年站么,各類煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化,構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈裤谆、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng)惨译,建成智能感知、智能決策兢假、自動(dòng)執(zhí)行的煤礦智能化體系一黄。
如何保障目標(biāo)實(shí)現(xiàn)?國家發(fā)改委等8部門明確芋滔,將加大政策支持力度。對驗(yàn)收通過的智能化示范煤礦矛渴,給予產(chǎn)能置換椎扬、礦井產(chǎn)能核增等方面的優(yōu)先支持;對新建的智能化煤礦,在規(guī)劃和年度計(jì)劃中優(yōu)先考慮;將煤礦相關(guān)智能化改造納入煤礦安全技術(shù)改造范圍具温,鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)加大對智能化煤礦的支持力度蚕涤,鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)起設(shè)立相關(guān)市場化基金。
中國社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所所長黃群慧介紹铣猩,去年以來山東揖铜、河南、貴州达皿、山西天吓、陜西等產(chǎn)煤大省明確了優(yōu)先提供預(yù)算支持、進(jìn)行資金補(bǔ)助峦椰、優(yōu)先進(jìn)行審批或核準(zhǔn)龄寞、鼓勵(lì)釋放先進(jìn)產(chǎn)能等一系列支持舉措,這對煤炭企業(yè)提高智能化水平的重要意義不言而喻们何。
“此次出臺(tái)的文件萄焦,進(jìn)一步堅(jiān)定了兗礦集團(tuán)開展煤礦智能開采的信心。”李偉表示箭烦,兗礦集團(tuán)已提出明確的智能礦山建設(shè)目標(biāo)淋塌,包括一類礦井實(shí)現(xiàn)每班下井人數(shù)不超過100人,采煤和掘進(jìn)工作面不超過5人;二類礦井實(shí)現(xiàn)每班下井人數(shù)不超過200人苛豺,采煤和掘進(jìn)工作面不超過7人;三類礦井實(shí)現(xiàn)每班下井人數(shù)不超過300人乾乘,采煤和掘進(jìn)工作面不超過8人。
李偉介紹翅昏,從今年到2025年牺独,兗礦集團(tuán)計(jì)劃投入90億元,確保智能化礦井建設(shè)每年都見效访芙。到2035年谬堕,爭取所有煤礦均實(shí)現(xiàn)智能化開采,全面推廣機(jī)器人作業(yè)薯替。
政企聯(lián)動(dòng)沈论,煤礦智能化的發(fā)展前景被看好。黃群慧認(rèn)為救辖,智能化是傳統(tǒng)工業(yè)的發(fā)展方向簿煌,各地各部門出臺(tái)支持舉措是促進(jìn)煤礦智能化的有力推手。
“煤礦智能化有利于提高生產(chǎn)效率鉴吹、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)勘探姨伟,還能夠延伸煤炭企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈惩琉,打造煤礦智能裝備和煤礦機(jī)器人研發(fā)制造等新產(chǎn)業(yè),其發(fā)展前景值得期待夺荒。”何維達(dá)說瞒渠。但他也提醒,在加快煤礦智能化發(fā)展進(jìn)程中般堆,要充分考慮成本控制問題在孝,同時(shí)要把環(huán)保作為重要內(nèi)容納入其中,構(gòu)建清潔低碳淮摔、安全高效的煤炭工業(yè)體系私沮。