王国法院士：煤矿智能化进入攻坚阶段，七大问题待解

　　中国工程院院士、中国煤炭科工集团首席科学家王国法日前表示，当前我国煤矿智能化建设成效显著，形成了一批可推广、可复制的经验，但若要进一步推动全面、更高水平的智能化建设，仍有七大共性问题需要解决。

　　从最初的炮采到后来的普通机械化开采、综合机械化开采，再到如今的智能化开采，历经几十年的迭代发展，我国煤炭开采方式正加快迎来新一轮变革。

　　2020年2月，国家发改委等八部门联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)，按下我国煤矿智能化建设“快进键”。

　　智能化建设成效显著

　　在王国法看来，煤矿智能化是由新一代信息技术引发的煤炭生产方式变革与价值体系重构，推动煤炭行业实现以安全、高效、绿色、智能为特征的高质量发展。

　　近年来，煤矿智能化建设越来越受到重视。2020年2月，国家发改委等八部门联合发布《指导意见》，要求加快工业互联网和车联网、现代通信技术、云计算、大数据、人工智能、虚拟现实等现代信息技术在煤炭工业领域的推广应用。今年6月，国家能源局印发《关于进一步加快煤矿智能化建设促进煤炭高质量发展的通知》，提出大型煤矿要加快智能化改造，到2025年年底前建成单个或多个系统智能化，具备条件的要实现采掘系统智能化。

　　国家能源局公布的数据显示，截至今年4月底，全国累计建成智能化采煤工作面1922个，智能化掘进工作面2154个。煤矿智能化建设已完成投资1080亿元。

　　“自2020年八部委发布《指导意见》以来，我国煤矿智能化进入快速发展阶段。由大型煤炭企业带头，建设了一批智能化示范煤矿。目前，国家首批70处智能化示范煤矿已通过验收，大部分是一类和二类煤矿，多数煤矿的验收结果达到中级智能化水平，这基本反映了我国煤矿智能化建设的现状。”王国法表示，首批70处智能化煤矿建设示范企业走在全国煤矿智能化建设的第一方队，验收过程中发现智能化建设任务中的基本项目(中级智能化)已经完成，形成了一批成功的可推广、可复制的经验、技术与装备。

　　具体来看，王国法指出，我国煤矿智能化建设与技术创新相互推进，煤矿高可靠融合通信系统、工业互联网平台、智能化综合管控平台等先进技术得到广泛推广应用，供配电系统、主煤流运输系统、供排水系统等实现了常态化无人值守作业，智能采掘系统、智能辅助运输系统、煤矿机器人、露天矿卡无人驾驶系统等取得了积极进展，煤矿智能化技术装备国产化、成套化水平明显提升，初步形成了适用于不同煤层赋存条件的智能化煤矿建设模式，减人、增安、提效成果显著。

　　攻坚阶段仍存技术难题

　　“当前，煤矿智能化高质量建设进入攻坚阶段，要推进向全面的、更高水平的智能化建设迈进，还有很多技术难题要解决。我们已经对井工煤矿10大系统、露天煤矿系统、选煤厂系统共12大系统各自梳理出存在的100项技术难题，对这些难题逐一进行攻关，是下一阶段的任务，需要下大力气。”王国法指出。

　　王国法表示，新形势下能源安全与矿山智能化建设面临新要求、新挑战，重大技术变革中认识和理念仍存在冲突，智能矿山数字化生态脆弱，技术装备短板和产业链瓶颈仍存，还有智能化效率和效益问题、发展不平衡问题、数字通信标准统一与市场公平竞争问题、环保硬约束问题、高端人才匮乏问题、政策与机制问题等，都是目前智能化建设面临的挑战。

　　基于当前发展现状，王国法指出煤矿智能化建设需要解决七大共性问题：一是如何加快培育智能矿山数字化生态;二是如何实现薄煤层智能化高效开采;三是如何实现冲击压等复杂煤层安全高效智能开采;四是如何实现智能化建设高质量上水平;五是如何提高智能安全保障;六是如何提高露天煤矿大型化、智能化水平;七是如何适应低碳要求。

　　以智能矿山数字化建设为例，王国法称：“智能矿山数字化现状偏重矿山生产运营阶段，对设计建设阶段、运销市场两端融合不够，正向设计缺失，导致矿山全生命周期数字化不连续、不一致、不充分，全生命周期数据积累不足。此外，现有智能矿山数字化主要按业务域条块分割，系统各自为政，未从矿山智能化建设全要素技术链、技术发展图谱进行系统布局，导致智能矿山建设中重硬件轻软件、重系统轻数据、持续规模迭代进化后劲不足等问题。”

　　煤炭行业发展的必由之路

　　王国法认为，新一轮煤矿智能化变革是新时代煤炭行业发展的必由之路，最首要的是需要煤炭行业统一认识，形成内生动力。

　　“煤矿智能化是一个迭代发展进步的过程，不是一次性工程，而是一项复杂的系统工程。”王国法表示，需构建矿山全生命周期、全产业链、全要素的数字化生态，打通从矿山智能化建设到全产业数字化转型发展路径，形成以“数据驱动”为核心的系统智能化柔性生产供给运行模式。

　　在推动煤矿智能化建设高质量上水平方面，王国法指出，要攻克井下智能化共性关键技术，实现协同发展，提高多系统耦合可靠性，形成模块化、系统化、标准化的智能化系统模式，推进系统智能与人文智慧融合的智慧生态建设。在薄煤层无人化高效智能开采方面，要创新总体解决方案，研发应用关键设备和技术，由“可视远程干预模式”向“智能自适应模式”迈进。在露天煤矿大型化、智能化建设方面，要扩大半连续、连续化智能开采工艺应用范围、解决露天矿传统设计与卡车无人驾驶作业的“五个不适应”，推动露天矿智能化常态运行。

　　“煤矿智能化建设的方向就是向着产业的高端化、绿色化、智能化发展，最基本的目标是实现减人、增安、提效，为企业创造价值，为煤矿职工创造福祉。要改变煤炭传统的生产方式，使煤矿职工能够像IT等新技术行业一样，穿着西装扎着领带上班，这是煤炭职工的梦想，也是智能化建设的目标之一。从技术方向上，不断完善智能化技术体系和保障能力，最大限度减少一线作业人员数量，把工人从繁重、危险的劳动场景中解放出来。另外，用智能化支撑绿色开采，解决绿色开采中效率低、效益差的问题，使煤炭的开发更高效、更绿色。”王国法说。

　　文丨中国能源报记者李玲