用3年時間，建成1000處煤礦智能化工作面，對應(yīng)產(chǎn)能占到10億-15億噸——在近日舉行的國新辦新聞發(fā)布會上，應(yīng)急管理部辦公廳負(fù)責(zé)人李豪文表示，根據(jù)最新出臺的《全國安全生產(chǎn)專項整治三年行動計劃》，將提高煤礦的機械化、信息化、自動化和智能化水平，使采煤、掘進智能化工作面由目前的280處提至1000處，同時全國煤礦的一二級安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化占比將達到70%以上。
“三年之后，這部分煤礦要真正挑起全國煤礦工業(yè)的大梁，呈現(xiàn)‘一少兩高’的特點?！簧佟侨珖旱V數(shù)量大幅度減少，‘兩高’是全國煤礦安全可靠的供給能力大幅度提高，安全生產(chǎn)能力大幅度提高?！崩詈牢姆Q。
截至目前，我國已建成智能化采煤工作面的煤礦數(shù)量，僅占正常生產(chǎn)煤礦數(shù)量的5.38%左右。若按現(xiàn)有總產(chǎn)能47億噸/年（含證照齊全、在建和批小建大）來算，相當(dāng)于在3年內(nèi)，將智能化工作面比例提至20%-30%。
系統(tǒng)越智能，效率越高，“少時則安、少人則安”成為現(xiàn)實
采煤設(shè)備準(zhǔn)備就緒，點擊鼠標(biāo)一鍵啟動，系統(tǒng)自動發(fā)出語音提示。透過大屏幕可清楚看到，數(shù)百米深的井下，割煤、推溜、運輸?shù)妊b備有序開啟，強力膠帶運輸機將滾滾烏金送出井口。采煤不下井，“藍領(lǐng)”變“白領(lǐng)”——這是山東能源棗礦集團付煤公司（下稱“付煤公司”）智能化工作面的運轉(zhuǎn)景象。
該公司副總工程師卓俊勇介紹，通過對采煤、掘進、運輸?shù)?個生產(chǎn)環(huán)節(jié)綜合改造，現(xiàn)已建成3個智能化無人開采工作面。“老舊裝備功率小、毛病多，開機率一度只有40%左右，更談不上什么開采效率。升級后的智能裝備已連續(xù)生產(chǎn)3年半時間，幾乎沒發(fā)生過機械故障?！?
系統(tǒng)越智能，效率越高。付煤公司在全國率先取消夜班，并實施周末集休的情況下，工作時間短了，效率反而大大提升?！肮ぷ髅鎲萎a(chǎn)水平比傳統(tǒng)工作面提高88%，人員工效提高4倍，噸煤成本降低60%，‘少時則安、少人則安’成為現(xiàn)實?！弊靠∮路Q。
同樣積極展開智能化建設(shè)的，還有神東煤炭集團錦界煤礦。在智能礦山項目的推動下，采掘工作面、主運系統(tǒng)等各生產(chǎn)系統(tǒng)逐步實現(xiàn)自動化、智能化運行?！熬C采工作面由人工手動割煤、機械式記憶割煤，轉(zhuǎn)變?yōu)椤悄芑洃?預(yù)測割煤’，工程質(zhì)量、控制精度均有大幅提升?！痹摰V礦長李永勤向記者介紹，智能化升級還帶來管理方式的變革，工作環(huán)境、工作強度明顯改善?！坝捎谒牡刭|(zhì)條件復(fù)雜，工作面上覆20-50米富水區(qū)，探放水是采煤前的必備工程。過去，每班至少需要4人手動操作，現(xiàn)在使用自動鉆機進行探放水，遙控器調(diào)整鉆機位置，其他均由機械手臂完成，1人就夠了。”
除了來自一線的實踐探索，一系列政策支持也讓智能化方向更加明晰。特別是3月出臺的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》（下稱《指導(dǎo)意見》），吹響我國煤礦智能化建設(shè)的號角?！爸悄芑敲禾抗I(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，是煤炭生產(chǎn)力和生方式革命的新方向?！苯赵诿禾靠茖W(xué)技術(shù)大講壇上，中國工程院院士、中煤科工集團首席科學(xué)家王國法如是說。
智能化建設(shè)不是一勞永逸，目前仍處于發(fā)展初級階段
結(jié)合現(xiàn)狀，王國法指出，煤礦智能化是一個不斷發(fā)展的過程。要實現(xiàn)全過程的安全高效智能運行，不是一次性結(jié)果，也不是“基建交鑰匙工程”。近年的建設(shè)步伐不斷加快，但目前，我國煤礦智能化發(fā)展仍處于初級階段。
記者進一步了解到，盡管參與企業(yè)多、積極性高，智能化建設(shè)集中存在技術(shù)裝備保障不足、研發(fā)平臺不健全等“硬件”難題，以及專業(yè)人才匱乏等“軟件”不足，實際發(fā)展滯后于企業(yè)需求，多項短板亟待補齊。
“裝備是實現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)。因起步相對較晚、產(chǎn)業(yè)鏈相對薄弱，我國煤炭行業(yè)的關(guān)鍵裝備、基礎(chǔ)材料、核心零部件等支持不足，高端產(chǎn)品遠未能滿足需求。”國內(nèi)某煤機企業(yè)負(fù)責(zé)人坦言，我國成套裝備的水平已有很大提升，諸如高精度傳感器、采煤機關(guān)鍵傳動件及液壓件、軸承等部件，目前仍依賴進口，進而帶來成本等問題?！爸悄芑ㄔO(shè)離不開實實在在的投入，大多數(shù)企業(yè)對成本還是比較敏感。在提升質(zhì)量、性能的同時，若能降低價格，可帶動全生命周期的成本下降?！?
李永勤舉例，信息化集成是實現(xiàn)智能化的關(guān)鍵因素之一，需要多個設(shè)備、多項技術(shù)相配合。因國家暫未對煤礦信息化建設(shè)制定統(tǒng)一通訊標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家的設(shè)備互不兼容，甚至連接口都不一樣，給聯(lián)合控制帶來難度。“為此，我們不得不進行更換改造，才能實現(xiàn)一套系統(tǒng)控制所有設(shè)備。盡管最終整合到一個平臺，達到數(shù)據(jù)交互零延遲的效果，無形中卻增加很多技術(shù)難題及成本投入。”
此外，人才配備是又一考驗。中國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長、煤礦智能化創(chuàng)新聯(lián)盟理事長劉峰表示，面對智能化趨勢，更加迫切需要具備煤炭開采、信息技術(shù)、管理知識的復(fù)合型技術(shù)人才，技術(shù)過硬、富有創(chuàng)新精神的技能型隊伍。但近年，煤企人才流失嚴(yán)重，煤炭院校部分專業(yè)招生困難，煤礦采掘一線招工接替問題凸顯。
人員操作技能、業(yè)務(wù)能力良莠不齊，這也是卓俊勇的直觀感受?！爸悄芑l(fā)展需要高素質(zhì)專業(yè)人才隊伍，但部分傳統(tǒng)煤礦從業(yè)人員的文化技術(shù)水平偏低、專業(yè)技能培訓(xùn)偏少、能力提升機制不健全，有些地區(qū)甚至仍在聘用流動性強的臨時人員，停留在‘體力活’階段，制約了現(xiàn)代化開采技術(shù)、裝備的推廣應(yīng)用?！?
到2035年各類煤礦基本實現(xiàn)智能化
為實現(xiàn)“3年、1000處”的目標(biāo)，下一步如何發(fā)力推進？
王國法表示，煤礦智能化建設(shè)是一個多學(xué)科交叉融合的復(fù)雜問題，涉及多系統(tǒng)、多學(xué)科、多專業(yè)、多領(lǐng)域、多工種的相互匹配融合。對此，亟需統(tǒng)一技術(shù)系統(tǒng)，實現(xiàn)深度互聯(lián)互通，其基礎(chǔ)是建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其過程隨著煤礦智能化技術(shù)不斷發(fā)展迭代更新，必須保證技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)具備體系性、繼承性和前瞻性。與此同時，也要避免重復(fù)規(guī)范和過度標(biāo)準(zhǔn)化，確定各標(biāo)準(zhǔn)的邊界范圍及適應(yīng)性，按照分類分級建設(shè)的原則，確保智能化相關(guān)技術(shù)在煤礦得到有效應(yīng)用。
“智能化建設(shè)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，也要借鑒他山之石，將其他行業(yè)現(xiàn)有、成熟的智能技術(shù)在煤炭生產(chǎn)領(lǐng)域進行轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。”王國法提出，建設(shè)一批智能化示范礦井，通過示范帶動作用，促進煤礦智能化建設(shè)向縱深發(fā)展。
結(jié)合多年探索經(jīng)驗，李永勤認(rèn)為，智能化建設(shè)不可一蹴而就，必須超前規(guī)劃、明確目標(biāo)?！拔覀儼凑栈A(chǔ)設(shè)備、生產(chǎn)控制、生產(chǎn)執(zhí)行、經(jīng)營管理、決策支持的五層應(yīng)用框架體系進行建設(shè)施工。整合煤礦多個獨立信息系統(tǒng)，實現(xiàn)互聯(lián)互通是完成智能化建設(shè)的前提。為此，設(shè)備研發(fā)單位、制造廠家及使用單位缺一不可，結(jié)合生產(chǎn)實際、技術(shù)性能、安全需求等因素，各環(huán)節(jié)共同參與，才能真正達到最理想的效果。”
上述煤機企業(yè)負(fù)責(zé)人還稱，由于我國礦井?dāng)?shù)量眾多，開采條件、井下環(huán)境、操作習(xí)慣等各有差別，裝備的穩(wěn)定性和適應(yīng)性也是實現(xiàn)智能化開采的關(guān)鍵?！耙环矫妫陉P(guān)鍵裝備、零部件、材料等方面繼續(xù)下功夫，解決技術(shù)軟肋和制約發(fā)展的技術(shù)瓶頸，提升國產(chǎn)化水平。另一方面，要讓煤炭裝備更具個性化，讓每一套設(shè)備可感知、可控制、可調(diào)整，形成適應(yīng)于不同地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件礦井的系列成套智能化開采技術(shù)與裝備?！?
按照《指導(dǎo)意見》，到2035年，各類煤礦基本實現(xiàn)智能化，構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng)，建成智能感知、智能決策、自動執(zhí)行的煤礦智能化體系。
