加快煤礦智能化建設(shè) 助推能源低碳轉(zhuǎn)型

——訪國(guó)家能源局總經(jīng)濟(jì)師魯俊嶺

觀點(diǎn)提要

●煤礦智能化建設(shè)代表著煤炭先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向，是行業(yè)邁向更高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

●目前全國(guó)有近400處煤礦正在開(kāi)展智能化建設(shè)，總投資規(guī)模超過(guò)1000億元，投資完成率近50%，已建成智能化采掘工作面813個(gè)。

●科學(xué)優(yōu)化煤礦建設(shè)方案，算好投入產(chǎn)出賬，根據(jù)自身情況選擇先進(jìn)適用的技術(shù)裝備，實(shí)事求是、因地制宜開(kāi)展好智能化建設(shè)。

●今年將采取不同途徑和方式遴選一批技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用、可靠性強(qiáng)的技術(shù)裝備，適時(shí)搭建技術(shù)成果研發(fā)應(yīng)用平臺(tái)，提升煤礦智能化技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化、成套化水平，并在智能化建設(shè)中推廣應(yīng)用。

近年來(lái)，隨著煤礦智能化建設(shè)的探索和實(shí)踐，煤炭行業(yè)上下愈發(fā)認(rèn)識(shí)到，煤礦智能化建設(shè)代表著煤炭先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向，是行業(yè)邁向更高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。

 “煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心支撐，對(duì)實(shí)現(xiàn)煤礦減人增安提效、促進(jìn)能源低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。”近日，國(guó)家能源局總經(jīng)濟(jì)師魯俊嶺接受中能傳媒記者采訪時(shí)介紹，國(guó)家首批示范建設(shè)煤礦70%以上將于年底前建成，預(yù)計(jì)2023年底前全部完成建設(shè)，以點(diǎn)帶面帶動(dòng)全國(guó)近400座煤礦開(kāi)展智能化升級(jí)改造，目前已建成智能化采掘工作面813個(gè)，減人增安提效的效果日益顯現(xiàn)，并在去冬今春煤炭安全增產(chǎn)增供中發(fā)揮了重要作用。

近年來(lái)，煤礦智能化建設(shè)如火如荼，已成為行業(yè)熱點(diǎn)和頗具共識(shí)的創(chuàng)新型工作，請(qǐng)問(wèn)煤礦智能化建設(shè)現(xiàn)狀如何？技術(shù)裝備方面有哪些最新研發(fā)成果？

魯俊嶺：一是煤礦智能化建設(shè)按規(guī)劃目標(biāo)扎實(shí)推進(jìn)。2020年2月，國(guó)家能源局聯(lián)合國(guó)家發(fā)展改革委、教育部、科技部、工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、應(yīng)急部、國(guó)家礦山安監(jiān)局印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出煤礦智能化建設(shè)的三階段目標(biāo)，即到2021年建成多種類(lèi)型、不同模式的智能化示范煤礦，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，到2035年各類(lèi)煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化。2020年11月，國(guó)家能源局組織遴選了全國(guó)首批71處智能化示范建設(shè)煤礦，總產(chǎn)能近6億噸，計(jì)劃投資約160億元，盡管一些工作受到疫情影響，但進(jìn)展總體比較順利，目前平均投資完成率超70%，今年年底前50處以上基本具備驗(yàn)收條件，2023年底前將全部完成建設(shè)。在首批示范建設(shè)煤礦的引領(lǐng)帶動(dòng)下，全國(guó)煤礦智能化建設(shè)全面提速，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)有近400處煤礦正在開(kāi)展智能化建設(shè)，總投資規(guī)模超過(guò)1000億元，投資完成率近50%，已建成智能化采掘工作面813個(gè)，其中國(guó)家首批示范建設(shè)煤礦智能化采煤工作面135個(gè)、智能化掘進(jìn)工作面109個(gè)，減人增安提效的效果日益顯現(xiàn)，為去冬今春煤炭安全增產(chǎn)增供和煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐。

二是技術(shù)裝備加快研發(fā)應(yīng)用。近年來(lái)，廣大煤炭企業(yè)、科研單位、高等院校、高新技術(shù)企業(yè)順應(yīng)科技發(fā)展大勢(shì)，大力推動(dòng)信息技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)深度融合，加快開(kāi)展煤礦智能化技術(shù)裝備研發(fā)攻關(guān)，取得了積極成效。

在裝備方面，多種新型快速掘進(jìn)裝備系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)投入使用，生產(chǎn)輔助系統(tǒng)全面實(shí)現(xiàn)智能集控，煤礦機(jī)器人集群研發(fā)應(yīng)用啟動(dòng)，如金雞灘煤礦建成國(guó)內(nèi)一流的智能化綜放工作面，鮑店煤礦建成智能掘進(jìn)系統(tǒng)，其中65%的變電所、75%的泵房及84%的壓風(fēng)機(jī)房實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

在技術(shù)方面，堅(jiān)硬薄煤層智能化綜采成套技術(shù)與裝備研發(fā)應(yīng)用效果顯著，智能化煤礦巨系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備成功在張家峁煤礦應(yīng)用，大型礦用設(shè)備節(jié)能傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用效果顯著，煤礦智能化相關(guān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目通過(guò)驗(yàn)收，智能礦山創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室人工智能計(jì)算中心建成投運(yùn)。

在新一代信息技術(shù)應(yīng)用方面，煤炭行業(yè)“煤智云”大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)啟動(dòng)，礦山鴻蒙操作系統(tǒng)發(fā)布，成功適配20種設(shè)備398個(gè)應(yīng)用單元。上灣煤礦建成了行業(yè)首個(gè)5G+UWB信號(hào)全覆蓋礦井，大柳塔煤礦部署了億噸級(jí)礦區(qū)管控平臺(tái)，控制范圍達(dá)到621平方千米。露天煤礦礦用卡車(chē)智能駕駛編組成功運(yùn)行，黑岱溝露天礦已實(shí)現(xiàn)12臺(tái)300噸級(jí)卡車(chē)無(wú)人駕駛編組運(yùn)行，寶日希勒煤礦實(shí)現(xiàn)了世界首個(gè)極寒露天煤礦5G+無(wú)人駕駛無(wú)安全員示范運(yùn)行。智能化選煤廠建設(shè)取得重要進(jìn)展，自主研發(fā)的選煤廠國(guó)產(chǎn)化DCS控制系統(tǒng)已成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了自主可控�？梢哉f(shuō)，煤礦智能化技術(shù)研發(fā)應(yīng)用已成為煤炭領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)應(yīng)用熱點(diǎn)。

當(dāng)前煤礦智能化建設(shè)得到社會(huì)各界高度關(guān)注、積極響應(yīng)，請(qǐng)問(wèn)煤礦智能化建設(shè)這項(xiàng)工作對(duì)煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展有何意義？

魯俊嶺：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，加快推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)，對(duì)提升煤炭安全保障水平、促進(jìn)煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

一是煤礦智能化建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦生產(chǎn)本質(zhì)安全。加快煤礦智能化建設(shè)，通過(guò)機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無(wú)人，可減少高危崗位人員一半以上，條件好的還可形成井下工作面無(wú)人采煤、少人值守的場(chǎng)景，避免礦工直接面對(duì)災(zāi)害事故風(fēng)險(xiǎn)，減少人員誤操作，大幅消除安全生產(chǎn)隱患，從根本上實(shí)現(xiàn)遏制重特大事故發(fā)生。

二是煤礦智能化建設(shè)能夠提升煤炭安全保障水平。煤炭是我國(guó)主體能源，在能源安全保障中肩負(fù)著“壓艙石”和“穩(wěn)定器”重任。加快煤礦智能化建設(shè)，提升煤礦柔性生產(chǎn)能力，可以根據(jù)市場(chǎng)供需形勢(shì)靈活釋放生產(chǎn)能力，增強(qiáng)供給質(zhì)量和供給彈性。從近年煤炭保供情況看，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化并已開(kāi)展智能化建設(shè)的大型先進(jìn)煤礦發(fā)揮了骨干作用，是穩(wěn)定煤炭供應(yīng)的主力軍。

三是煤礦智能化建設(shè)能夠助推能源低碳轉(zhuǎn)型。在大規(guī)模低成本儲(chǔ)能尚未突破、以新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建的情況下，仍需煤電及煤炭發(fā)揮調(diào)峰和兜底保障作用。加快煤礦智能化建設(shè)，可以提高煤礦綠色安全生產(chǎn)素質(zhì)，形成部分生產(chǎn)能力儲(chǔ)備，這樣既可以更好保證能源供需總量的平衡，還可以在水電來(lái)水偏枯、新能源出力波動(dòng)以及不確定因素影響的情況下，及時(shí)彌補(bǔ)缺口，為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型提供有力支撐。

目前，煤礦智能化建設(shè)有哪些難題，下一步將如何破解？

魯俊嶺：從近年煤礦智能化建設(shè)的工作實(shí)踐看，盡管取得了積極成效，但還存在著如下問(wèn)題：

一是礦井類(lèi)型多樣、地質(zhì)條件復(fù)雜致使建設(shè)難度大。我國(guó)不同地區(qū)的煤礦資源稟賦差異大，開(kāi)采條件復(fù)雜，生產(chǎn)工藝多樣，既有安全高效的千萬(wàn)噸級(jí)礦井，也有年產(chǎn)剛過(guò)30萬(wàn)噸的小型煤礦，還有災(zāi)害重、用人多的高危礦井，對(duì)煤礦智能化建設(shè)提出了挑戰(zhàn)。

二是核心技術(shù)裝備研發(fā)應(yīng)用與智能化建設(shè)需求不夠匹配。由于煤礦智能化建設(shè)是一項(xiàng)創(chuàng)新型工作，對(duì)先進(jìn)技術(shù)裝備要求高，目前煤礦智能化裝備的適應(yīng)性不夠強(qiáng)、可靠性與控制精度不夠高、感知能力仍顯不足，一些關(guān)鍵核心技術(shù)裝備還依賴于進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)化、成套化水平仍需提升。

三是建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議接口尚不統(tǒng)一。智能化煤礦建設(shè)涉及開(kāi)拓、采掘、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選、安全保障、經(jīng)營(yíng)管理等各個(gè)環(huán)節(jié)，接口和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)尚未完全統(tǒng)一，不同類(lèi)別技術(shù)設(shè)備間的協(xié)同與互通性不強(qiáng)。

四是智能化建設(shè)人才亟待引進(jìn)和培養(yǎng)。煤礦智能化建設(shè)涉及礦業(yè)工程、自動(dòng)化工程、信息工程、機(jī)器人以及人工智能等多學(xué)科，迫切需要與之匹配的人才隊(duì)伍。高校人才培養(yǎng)需要一定周期，企業(yè)間成熟人才引進(jìn)組合存在一些障礙，同時(shí)煤炭企業(yè)人才培養(yǎng)機(jī)制缺少系統(tǒng)性、完整性和持續(xù)性。

下一步，國(guó)家能源局將繼續(xù)發(fā)揮八部門(mén)智能化發(fā)展協(xié)調(diào)機(jī)制作用，針對(duì)當(dāng)前存在的問(wèn)題，有針對(duì)性采取措施加以解決。

一是因礦施策分類(lèi)推進(jìn)智能化建設(shè)。國(guó)家能源局聯(lián)合有關(guān)部門(mén)出臺(tái)了《煤礦智能化建設(shè)指南（2021年版）》和《智能化示范煤礦驗(yàn)收管理辦法（試行）》，提出要分類(lèi)分級(jí)、因礦施策開(kāi)展智能化建設(shè)，在建設(shè)和驗(yàn)收評(píng)分環(huán)節(jié)均對(duì)不同建設(shè)條件和類(lèi)別的煤礦采取了不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求。我們要求煤礦科學(xué)優(yōu)化建設(shè)方案，算好投入產(chǎn)出賬，根據(jù)自身情況選擇先進(jìn)適用的技術(shù)裝備，避免“一刀切”，不搞“大躍進(jìn)”，實(shí)事求是、因地制宜開(kāi)展好智能化建設(shè)。

二是支持鼓勵(lì)突破關(guān)鍵核心技術(shù)。2021年5月，我們聯(lián)合國(guó)家礦山安監(jiān)局印發(fā)《關(guān)于支持鼓勵(lì)開(kāi)展煤礦智能化技術(shù)裝備研發(fā)與應(yīng)用的通知》，支持鼓勵(lì)有關(guān)方面開(kāi)展煤礦智能化技術(shù)裝備研發(fā)。今年將采取不同途徑和方式遴選一批技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用、可靠性強(qiáng)的技術(shù)裝備，適時(shí)搭建技術(shù)成果研發(fā)應(yīng)用平臺(tái)，提升煤礦智能化技術(shù)裝備國(guó)產(chǎn)化、成套化水平，并在智能化建設(shè)中推廣應(yīng)用，為技術(shù)裝備發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。

三是進(jìn)一步完善政策和標(biāo)準(zhǔn)體系。建設(shè)煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)分層次推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)制定工作。組織動(dòng)員行業(yè)協(xié)會(huì)、科研院所、高等院校、煤炭企業(yè)等方面進(jìn)一步完善煤礦智能化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)性、兼容性，逐步統(tǒng)一接口和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)不同類(lèi)別技術(shù)設(shè)備間的協(xié)同與互通。

四是加快煤礦智能化人才培養(yǎng)。支持和鼓勵(lì)高校加強(qiáng)煤礦智能化相關(guān)學(xué)科專(zhuān)業(yè)建設(shè)，推動(dòng)專(zhuān)業(yè)交叉融合，培育一批煤礦智能化復(fù)合型人才。鼓勵(lì)高校和企業(yè)積極合作創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，共建煤礦智能化示范性實(shí)習(xí)實(shí)踐基地。鼓勵(lì)開(kāi)展在職人員智能化和信息化培訓(xùn)，建立健全職業(yè)發(fā)展通道機(jī)制，優(yōu)化煤礦智能化人才發(fā)展體系。

五是加大宣傳推廣工作力度。加強(qiáng)煤礦智能化發(fā)展相關(guān)政策的宣傳和解讀，提高政策的知曉度�？偨Y(jié)煤礦智能化建設(shè)新典型、新模式和新機(jī)制，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)、新聞媒體等多種途徑宣傳報(bào)道、推廣應(yīng)用，進(jìn)一步增進(jìn)業(yè)內(nèi)共識(shí)，營(yíng)造煤礦智能化發(fā)展的良好氛圍。