文/本刊評論員
我們要緊跟科技發(fā)展潮流,堅持問題導向和目標引領(lǐng),以艱辛的探索和創(chuàng)新實踐,積極迎接煤炭智能化時代的到來
八部委前不久聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》,在全煤行業(yè)引起廣泛關(guān)注。
今年兩會期間,來自煤炭行業(yè)的代表、委員圍繞如何推進煤礦智能化建設(shè),提出了許多針對性建議。
可以說,“智能化”已經(jīng)成為當下煤炭行業(yè)的一個熱詞。在國家產(chǎn)業(yè)政策的引領(lǐng)下,在科技浪潮的推動下,我國煤炭行業(yè)新一輪智能化建設(shè)熱潮正在興起,這必將重塑煤炭發(fā)展模式,增添發(fā)展動能。而客觀認識我國煤礦智能化發(fā)展現(xiàn)狀,理性審視存在的“短板”,堅持問題導向,尋求可行路徑和對策,當是煤炭人在智能化發(fā)展中應(yīng)秉持的務(wù)實之舉。
黨的十八大以來,特別是在習近平總書記2014年關(guān)于能源革命重要講話精神的引領(lǐng)下,煤炭企業(yè)按照“一優(yōu)三減”和“四化”建設(shè)要求,堅持把采掘智能化建設(shè)作為厚植煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢、應(yīng)對變革挑戰(zhàn)、贏得發(fā)展先機的重要戰(zhàn)略部署,找準自動化、信息化、智能化的主攻方向,促進采掘智能化建設(shè)取得新突破。
2014年5月8日,陜煤黃陵礦業(yè)一號煤礦1001工作面首次實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)的智能化開采,成為我國煤炭開采史上具有里程碑意義的一次革命。目前,黃陵礦業(yè)全部4對生產(chǎn)礦井6個工作面已實現(xiàn)智能化無人開采,成為全國首家薄、中、厚煤層智能化全覆蓋的礦區(qū);2019年發(fā)布了煤炭行業(yè)首個智能化開采技術(shù)標準,填補了國內(nèi)煤炭行業(yè)智能化無人開采工作面標準的空白。
神東煤炭集團依靠先進的信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),促進了“兩化融合”,智能礦山建設(shè)成果豐碩,相繼建成了數(shù)字礦山錦界示范工程和億噸級區(qū)域煤礦集中控制系統(tǒng),上灣煤礦8.8m智能大采高綜采工作面和智能化選煤廠,對11類機器人進行了技術(shù)攻關(guān)和現(xiàn)場應(yīng)用。
近3年,山東能源集團智能化工作面由6個增至51個,增長7.5倍,自動化、智能化率達45.5%。權(quán)屬企業(yè)棗礦集團實現(xiàn)了山東省內(nèi)11對礦井智能化工作面全覆蓋,建成全國首個智能化開采礦區(qū)。
陽煤集團加快推進5G網(wǎng)絡(luò)在煤礦井下的使用,與中國移動、華為公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,建成全國首個5G煤礦專網(wǎng),為實現(xiàn)“5G+智能采煤”“5G+智能掘進”“5G+智能巡檢”等各類5G礦井應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
目前,我國一些現(xiàn)代化井工礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)中的膠帶主運輸、井下變電所、供排水泵房、地面主通風機房實現(xiàn)了遠程監(jiān)控和無人值守。全國已建成200多個有人巡視、無人值守的智能化綜采工作面。
隨著智能化技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展步伐的加快,特別是八部委聯(lián)合發(fā)布《指導意見》之后,各地都在積極醞釀出臺相應(yīng)的發(fā)展目標和政策。比如山西省提出到2022年,將建成10座智能化示范煤礦和50個智能化綜采示范工作面,2025年全省大型煤礦、災(zāi)害嚴重煤礦及其他具備條件煤礦基本實現(xiàn)智能化,2030年各類煤礦基本實現(xiàn)智能化。到2025年,神東所有煤礦均建成智能化礦井,掘進工作面實現(xiàn)智能化,井下取消固定崗位工,依托5G網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)井下各系統(tǒng)的智能化決策和自動化協(xié)同運行。
“智能化與自動化有本質(zhì)的區(qū)別,智能化采煤工作面距離智能煤礦的目標仍有較大差距。目前我國還處于煤礦智能化的初級階段”。
雖然目前我們已建成200多個不同層次的智能化工作面,但業(yè)內(nèi)專家們審慎地指出,我國煤礦智能化在一些關(guān)鍵核心技術(shù)還存在“短板”或空白,其他方面的問題也亟待解決。
煤炭行業(yè)有其特殊性,一些關(guān)鍵的智能技術(shù)仍需要突破,如煤層地質(zhì)精準探測技術(shù),煤巖性狀實時在線識別技術(shù),采煤工作面高速高可靠無線傳輸技術(shù),采煤裝備精確導航和定位技術(shù),復(fù)雜工況計算機視覺識別技術(shù),煤礦大數(shù)據(jù)技術(shù)等。
煤礦智能化建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,要實現(xiàn)全過程的智能化運行,采煤、掘進、運輸、提升、排水、通風、地質(zhì)信息、經(jīng)營管理等環(huán)節(jié)必須智能協(xié)同。但目前智能化建設(shè)方面仍存在系統(tǒng)間數(shù)據(jù)感知難、信息交互難、實時性差、可靠性低、數(shù)據(jù)利用率不高和多智能系統(tǒng)協(xié)同弱等難題。
除了這些關(guān)鍵核心技術(shù)有待突破之外,目前煤礦智能化整體技術(shù)架構(gòu)還未明確,需要對此加強頂層設(shè)計,形成一整套技術(shù)標準,以引導煤礦智能化單元、設(shè)備以及系統(tǒng)研發(fā)和應(yīng)用。
同時,智能化發(fā)展存在的不均衡問題需要解決。目前在采煤工作面智能化方面發(fā)展較快,而在掘進工作面、輔助運輸、設(shè)備搬家轉(zhuǎn)場等方面的智能化技術(shù)滯后、發(fā)展較慢。
再一個就是人才問題。在礦井信息化、智能化發(fā)展方面,最大的挑戰(zhàn)還是專業(yè)技術(shù)人才的缺乏,拿神東集團來說,在大數(shù)據(jù)技術(shù)開發(fā)應(yīng)用方面,缺乏專業(yè)人才,“一些懂大數(shù)據(jù)、懂計算機的人才,不了解煤炭,而煤炭行業(yè)的人,又嚴重缺乏大數(shù)據(jù)方面的知識和經(jīng)驗”。神東這樣條件優(yōu)越、基礎(chǔ)較好的礦區(qū)尚且如此,其他礦區(qū)的情形更不容樂觀。
煤礦智能化建設(shè)是一個涉及政策機制、技術(shù)裝備、人員隊伍、資源投入等多方面的復(fù)雜系統(tǒng)工程,需要統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)推進。
作為一項系統(tǒng)工程,煤礦智能化建設(shè)要加強頂層設(shè)計,完善標準體系,要將智能化開采納入國家能源技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略、人工智能發(fā)展戰(zhàn)略和國家能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃,建立協(xié)調(diào)機制,統(tǒng)籌安排部署,同時要推進煤礦智能化技術(shù)標準專項研究,逐步建立和完善標準體系,強化標準引領(lǐng),夯實煤礦智能化建設(shè)基礎(chǔ)。
只有在關(guān)鍵技術(shù)上不斷取得突破,煤礦智能化建設(shè)才能取得積極進展。所以要推進國家級重點實驗室和工程(研究)中心建設(shè),加快建設(shè)煤礦智能化技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)平臺,加強對核心基礎(chǔ)零部件、先進基礎(chǔ)工藝、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料等共性關(guān)鍵技術(shù)的科研攻關(guān),推動科技成果產(chǎn)業(yè)化。
人才是煤礦智能化建設(shè)的基本保障,未來煤炭開采的全智能化過程需要具有煤礦基礎(chǔ)、智能生產(chǎn)、智能監(jiān)控、智能運維、智能安控復(fù)合知識的新工科人才。因此,應(yīng)盡快組建智能采礦專業(yè)建設(shè)委員會和產(chǎn)學研合作聯(lián)盟,制定智能采礦人才培養(yǎng)目標、培養(yǎng)要求和課程體系,進一步加強人工智能、大數(shù)據(jù)、智能裝備制造等專業(yè)建設(shè),形成有針對性、系統(tǒng)性的煤礦智能化專門人才培養(yǎng)體系,為煤礦智能化發(fā)展夯實人才根基。
煤礦智能化建設(shè),是事關(guān)煤炭工業(yè)安全高效發(fā)展和保障能源安全的重大科技工程,國家要從政策層面加大支持力度,比如對驗收通過的智能化示范煤礦,給予產(chǎn)能置換、礦井產(chǎn)能核增等方面的優(yōu)先支持。要研究制定相關(guān)金融、財稅、信貸等優(yōu)惠政策,鼓勵煤礦企業(yè)推廣使用智能開采的新裝備、新技術(shù)、新工藝,促進智能化發(fā)展長效機制建立。
煤礦智能化是煤炭生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式革命的新方向,是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐。我們要緊跟科技發(fā)展潮流,堅持問題導向和目標引領(lǐng),以艱辛的探索和創(chuàng)新實踐,積極迎接煤炭智能化時代的到來。