深入推进煤矿智能化建设 推动煤炭高质量发展取得更大成效

深入推进煤矿智能化建设

推动煤炭高质量发展取得更大成效

——《国家能源局关于进一步加快煤矿智能化建设促进煤炭高质量发展》专家解读

近日，国家能源局发布了《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》（国能发煤炭〔2024〕 38号，以下简称《通知》），对下一阶段煤矿智能化建设进行了系统部署，明确了十二项重点工作任务，为加快构建煤炭新质生产力、促进高质量发展指明了方向。《通知》指出，我国煤矿智能化建设进入加快发展、纵深推进的新阶段，但仍面临着建设进展不平衡、运行水平有待提升、核心技术装备支撑不足、人才保障亟需加强等问题，要进一步统一思想、提高认识，坚持问题导向、目标导向，强化统筹规划、分步实施，推动煤矿智能化向更大范围、更深层次、更高质量发展。

一、我国煤矿智能化建设正由示范建设转向规模推广，需要全面推进各类煤矿的智能化建设

2020年2月，国家发展改革委、国家能源局等八部门发布了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》（发改能源〔2020〕283号），提出了煤矿智能化建设的目标和任务，随后启动了国家首批智能化示范煤矿建设工作。在国家智能化示范建设煤矿的带动下，各产煤省区及煤炭企业均开展了智能化示范煤矿建设工作。当前我国煤矿智能化建设取得显著成果，突破了一批关键核心技术，研制了一批高端智能化装备，搭建了一批创新应用场景，建成了一批技术先进、引领性强的智能化示范煤矿，呈现出示范煤矿引领带动、其他煤矿积极跟进的智能化建设格局，为不同类型煤矿全面推进智能化建设积累了经验、奠定了基础。

《通知》结合现有煤矿智能化建设实际情况，对推进新建煤矿、在建煤矿和生产煤矿的智能化建设提出了明确要求。新建煤矿要求原则上按照智能化标准设计建设，并在联合试运转和竣工验收时对智能化生产系统进行评估、验收；在建煤矿要及时增补智能化建设方案，具备条件的力争在竣工投产前完成智能化建设。生产煤矿不仅明确了要重点推进大型煤矿和灾害严重煤矿智能化改造，更明确指出大型煤矿到2025年底前建成单个和多个系统智能化，具备条件的要实现采掘系统智能化，灾害严重煤矿以及海拔高于2400米或采深大于600米的生产煤矿，要根据地质条件和灾害特点一矿一策制定智能化改造方案，加快推进重点危险环节智能化改造；尤其对于发生较大及以上事故的煤矿，复产前要制定智能化建设方案，明确完成时限，按要求限时建成。

二、我国煤矿分布广泛且地质条件差异性较大，智能化建设难度也不相同，必须因地制宜、持续提升煤矿智能化建设水平

目前，我国已初步形成不同类型生产煤矿的智能化建设模式。在单矿建设方面，形成了包括采掘机运通以及主业辅业、经营管理、井下地面全环节智能化的大型现代化煤矿智能化建设模式，“智能防灾系统优先、其他系统同步建设”的灾害严重煤矿智能化建设模式，以及“重实用、求实效”的地质条件复杂中小型煤矿智能化建设模式。在群矿建设方面，国家能源神东煤炭集团在总结单矿智能化建设经验的基础上，探索出矿区整体规划、群矿一体化推进的智能化建设模式。部分产煤市（县）集中力量打造智能化煤矿示范区，有利提升了整个区域的煤矿智能化建设水平。

2023年，国家能源局发布了《全国煤矿智能化建设典型案例汇编（2023年）》，总结了近年来全国煤矿智能化建设中在采煤、掘进、主运输、辅助运输、网络通信、供电、供排水、巡检、辅助作业、分选、配煤等方面形成的典型成果案例，为智能化先进技术成果推广应用提供了依据。《通知》明确提出要创新智能化建设模式，加快推广《全国煤矿智能化建设典型案例汇编（2023年）》推荐的成熟方案，因地制宜探索应用适合本地区、本企业的智能化建设模式。《通知》还明确了井工煤矿、露天煤矿、选煤厂的重点建设内容，尤其是要求井工煤矿评价结果达到Ⅰ类建设条件的鼓励按照中级及以上标准开展建设，达到Ⅱ、Ⅲ类建设条件的鼓励按照初级及以上标准开展建设，为分类迭代推进煤矿和选煤厂的智能化建设提供了指导。

三、针对现有智能系统运行不够稳定可靠，要求持续提升运维质量和管理水平，推动智能化建设从技术为主向技术管理并重、从“建好”向“用好”转变

总结几年来的智能化建设经验，只有实现各智能系统常态化运行，才能真正推动智能化建设走深走实；只有真正的运行实践才能引领常态化的场景需求，才能提高智能装备的可靠性和对复杂条件的适应性。目前，不少煤矿智能系统运行质量不高，这是由于智能系统建成时间短、智能运维标准缺乏、运维人才不足等原因造成的。适应技术升级需要，煤炭生产企业有必要建立智能运维队伍，打破传统单系统运维模式，发展场景化智能运维，加快研发智能单兵装备、智能工器具等现场运维作业工具，不断提升煤矿智能运维能力和水平。

《通知》注重智能化建设的“场景化、常态化”，并从技术与管理等方面对于提升系统常态化运行实效给出明确要求。《通知》要求充分挖掘已建系统的功能潜力，提升场景化应用和现场适应性，并给出目前能够持续完善并提升水平的重点场景，如采煤自动截割与跟机移架、掘进远控截割、露天煤矿卡车无人驾驶编组化运行、选煤厂自动加介与装车等。《通知》还鼓励煤矿企业设立智能化专业运维机构，制定常态化运行管理制度，强化常态化运行成效评价，尤其要加强智能系统建设运行的调度分析和监督检查，对于建而不用、用而不实的，可降低或取消智能化评定等级。

四、煤矿智能化体现了新质生产力“高科技、高效能、高质量”的主要特征，需要不断加强科技创新，突破制约智能化发展的关键技术瓶颈，推动行业技术水平实现整体跃升

近年来，在产学研用各方的协同配合下，采煤工作面协同控制、巷道快速掘进、矿用5G通信、机器人辅助作业、露天矿卡无人驾驶等一系列关键技术取得积极进展，智能采煤实现了从薄煤层、中厚煤层到厚煤层综采和综放工艺的全覆盖，国家能源榆家梁煤矿、山东能源杨村煤矿等实现了工作面内无人常态化智能开采，有力推动了煤矿智能化新场景、新业态发展。然而，目前地质精细保障、智能掘进、智能防灾等技术难题仍需持续攻关，现场部分工作环境条件仍然恶劣，严重威胁矿工身心健康，不少作业场景仍需大量人工，严重制约了智能化建设的实效发挥。

《通知》强调新一代信息技术与煤炭生产高度融合发展，要求持续推进高精度矿用传感器、控制器、工业基础软件等研发应用，推动终端装备加载自主可控的操作系统；鼓励具备条件的地方建设煤炭工业互联网平台，逐步实现煤矿生产、经营、管理等数据的智能分析和统一管理。《通知》高度重视关键技术装备研发应用，要求综合运用“揭榜挂帅”“赛马”等方式，引导煤矿企业和社会力量开展科技攻关，重点突破高精度地质探测、煤岩识别、工作面设备群协同控制、（半）连续开采智能成套装备、智能单兵装备、辅助作业机器人等技术难题。

五、煤矿智能化建设是一项长期的系统工程，不仅需要理念更新、技术迭代和管理提升，更离不开政策支持和标准与人才保障

煤矿智能化不仅是煤炭生产力的提升，还能促进生产关系的改变，能让劳动者从危险繁重的作业环境中解放出来，让劳动资料数据化、智能化、便捷化。尽管我国煤矿智能化建设取得了明显的成效，但同时也出现了智能化投入和效益、矿工满意度与智能化应用不匹配的现象。究其原因，煤矿智能化建设尚处在初级阶段，技术装备、生产模式正处于升级变革之中，广大从业者对智能化的理解也在不断深化之中，尤其在煤矿智能化从建设向应用转变的过程中，智能化标准、政策以及人才队伍建设的作用更加凸显。

《通知》高度重视标准、政策和人才保障，结合国家能源局近期发布的《煤矿智能化标准体系建设指南》，要求建立健全煤矿智能化基础通用、生产系统、技术装备、信息基础、运维保障与管理等标准体系，并研究建立煤炭装备全国标准化、煤矿智能化行业标准化等技术组织；对开展智能化建设的新建煤矿、生产煤矿给出了相应的支持政策，并要求各产煤省区完善激励政策，研究设立专项奖补资金，强化智能化煤矿项目建设要素保障。对于目前智能化人才不足、发展通道不畅通的普遍现象，《通知》明确要求要创新智能化人才引进、培养、选拔方式，完善煤炭行业职业分类，制定智能巡检、运维、集控、监测、通讯、网络、数据工程师等岗位配置及专业技能等级标准，尤其是鼓励煤矿企业设立智能装备工程师、运维技师等专业岗位，优化薪酬分配制度。

（作者：刘峰 中国煤炭工业协会副会长；张建明 中国煤炭工业协会科技发展部副主任）

发挥重大支撑引领作用 助力煤炭行业科技变革——中国煤炭科工集团积极推进煤矿智能化建设纪实

作者：王世雅

作为我国煤炭工业科技创新排头兵，近年来，中国煤炭科工集团（以下简称中国煤科）全面落实八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，整合优化内部科技资源，积极开展产学研合作，成立智能矿山研究院、矿山大数据研究院等智能化核心技术支撑机构，研发形成透明矿井、智能开采、智能掘进、智能运输、智能洗选等核心技术装备，率先提出并建成全国首个煤矿智能化采煤工作面，主导完成超半数的智能化煤矿建设，为全国煤矿智能化发展发挥了重大支撑引领作用。

试验田结出累累硕果 形成智能化建设模式

作为中国煤科智能化成果应用的集大成者，山西天地王坡煤业有限公司（以下简称天地王坡）在煤矿智能化建设发展上取得积极进展。该公司位于山西省泽州县，井田面积25.35平方千米，设计生产能力为年产300万吨，现开采3号煤层，属高瓦斯矿井。

按照“顶层设计、基础先行、重点突破、全面融合”建设原则，中国煤科煤矿智能化工作委员会负责总协调，煤科院牵头，联合煤炭科学研究总院（中央研究院）、天玛智控、太原研究院、西安研究院等科研院所，形成三级研发体系联动、全专业左右协同的“兵团作战”模式，探索开展天地王坡煤矿智能化建设。

科研人员依据国家、省、市和集团关于推进智能化煤矿建设相关要求，结合天地王坡采、掘、机、运、通等关键生产系统自动化程度低和各类子系统信息数据缺乏交互分析等实际情况，开启项目建设。项目分为全面建设、完善提升和巩固提高三期进行，主要以“自动化+数字化+局部智能化、智能装备+智能感知+智能协同、群体智能+混合智能+认知智能”为主，从系统智能化逐步向智能系统化迈进，使矿山逐渐从单一智能走向集成智慧。

如今，天地王坡煤矿智能化建设内容涵盖信息基础设施、智能地质保障系统、智能掘进系统、智能采煤系统等十大专业系统和智能选煤厂，包含50多个智能化项目，形成以一个标准、一张网、一朵云、一张图、一个平台、一系列智能化子系统为重点的“六个一”一体化建设方案。此外，科研人员还在中国煤科具有自主知识产权“煤科云”上，开发建设作为智慧大脑的智能一体化管控平台。平台具备全面感知、实时互联和辅助决策的能力，在国内率先实现“统一数据、统一模型、统一平台、统一架构”。

在生产监控和灾害管理方面，智能一体化管控平台接入智能供电系统、智能排水系统、智能通风系统、智能装车系统和重大设备运行状态监测及故障诊断系统，可对主要生产环节、井下环境安全、经营管理、分析决策等实时信息进行集成与展示，实现子系统的预警报警、指挥调度与协同控制。2020年11月，天地王坡入选全国首批智能化示范煤矿建设名单，并于2023年4月高标准通过国家示范矿建设验收。

“我们将天地王坡打造成一个能用、实用、管用的智能化示范矿井，形成统一的信息化建设标准与规范，并在中国煤科内外部全面推广和应用，最终实现管、控、营一体化、安全可靠化、管理高效化、效益最大化。”中国煤科相关负责人表示。

将天地王坡“试验田”培育的智能化“种子”播撒在祖国大地上，让全国煤矿更安全更高效更智能、让三百万煤矿工人更有幸福感，是中国煤科的智能化建设宿愿。为此，中国煤科还与神东煤炭集团开展了“5G+工业互联网”无人化矿井关键技术研发与工程示范项目，成果在保德煤矿实施，逐步构建形成云边协同、管控一体化的智能无人化矿井建设创新范式，突破矿井级、系统级和边缘端等一系列智能化关键技术。其中智能综放工作面提出煤矸图像高效预处理与精准识别算法，建立采放协调智能放煤算法及工艺模型，从而形成透明开采智能综放控制系统；智能掘进工作面研究掘锚一体机自主导航、截割、锚护，梭车自动运行等技术，实现掘支锚运一体化协同控制；打造5G高速通信网络，构建无线/有线双发选收、互为冗余的信息传输通道，支撑采煤机、掘锚一体机、巡检机器人、巷道巡检车等智能装备应用；搭建多灾种融合预警平台，深度挖掘不同灾害前兆信息及其时空叠加、交叉演化特征，构建机理模型与数据模型共同驱动的预警指标体系和模型。

在探索智能化煤矿建设的道路上，中国煤科成立了智能化专班专职推进重点工作，研究制定有针对性的建设实施方案，分级分类推进各系统建设，建立与煤矿智能化相适应的生产管理模式，不断完善智能化关键岗位人才培养机制，并将这些经验做法推至全国。

优势产品更新换代 厚植科技创新土壤

世界首套掘支运一体化快速掘进成套装备、全球装机功率最大采高最大的交流电牵引采煤机、井下超长工作面智能刮板输送装备……今年3月，中国煤炭科工集团举办了第一届品牌发布会。中国煤科品牌IP形象“煤可可”以全息影像方式亮相，四大类20项明星品牌正式发布。

这是中国煤科践行科技创新驱动、发展智慧矿山产业的又一成果。近年来，中国煤科实行全面数字化转型战略，筹划组建并做实做优智慧矿山板块，充分配置优势产业、资金、人才资源，广泛开展外部合作，突破了一批“卡脖子”及数字化转型核心技术难题。该集团对内为智能装备、设计建设、创新示范等板块数字化赋能，对外以客户为中心，提供智慧矿山一体化解决方案，引领行业科技进步。

早在2014年，中国煤科在陕煤集团黄陵一号煤矿开创了“一人巡视、无人值守”的生产模式，服务矿方建立我国首个无人化采煤工作面，掀起全行业学习黄陵模式的热潮。通过不断加大自主研发力度，2019年，中国煤科在第十八届中国国际煤炭采矿技术交流及设备展览会上发布了智慧矿山建设一体化解决方案，受到社会各界广泛关注。该方案基于数字前沿技术，具有主动感知、自动分析、深度学习功能，可形成智慧矿山建设的最优决策模型，能够实现煤矿设计、生产、运营等环节的智能化控制，推动煤炭行业数字化进程。

同时，中国煤科所属中央研究院、西安研究院、上海研究院等单位，在煤矿大脑、透明矿井、智能开采、智能掘进、智能运输、矿山物联网、智能安全保障、绿色矿山与智能洗选、智能制造等领域不断取得突破性进展，持续提升智慧矿山建设一体化解决能力。2020年9月召开的全国煤矿智能化建设现场推进会上，中国煤科展示的16种煤矿智能化最新成果获得了各方肯定。相继于2023年4月、9月分别召开的全国煤矿和露天矿智能化现场会上，中国煤科煤矿智能化全产业链技术装备服务能力进一步得到行业的认可。

此外，中国煤科还与山西省合作，在山西转型综改示范区签约智慧矿山创新基地项目，以全国智慧矿山创新基地（一期）示范生产线为落脚点，全力推进全国智慧矿山创新产业基地建设，打造智慧矿山和煤机智能制造高地；与陕西省签署战略协议，积极推进在智慧矿山、智能制造、能源互联网等方面的产业合作；编制巴拉素智能化煤矿建设顶层规划、小保当智慧煤矿建设整体解决方案，开展张家峁煤矿智能化巨系统建设，为千万吨级矿井建设全面植入智能化基因，在煤炭行业树起智能化建设新标杆。

中国煤科还通过强强联合、合作共赢，积极构建智慧矿山创新生态圈。该集团与中国煤炭学会共同发起，联合国家能源集团等30余家单位成立煤矿智能化创新联盟；与中国移动、中兴、华为、百度、中国电科等多家ICT企业联手，启动智慧矿山建设战略合作；与中国联通、中国矿业大学（北京）组建地下空间5G技术创新应用联合实验室等等。中国煤科还率先提出了煤矿智能化标准体系框架，为行业建设提供标准支撑。

“中国煤科将深入贯彻落实党中央、国务院决策部署，切实增强责任感、使命感和紧迫感，坚定不移打造智慧矿山排头兵，加快推进集团公司数字化转型和智能化发展步伐，引领煤炭行业科技进步。”中国煤科相关负责人表示。

来源： 光明网

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