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煤炭行業推進煤礦智能化建設的力度不斷加大，而今已進入國家和地方多層面同步推進的新階段。煤礦智能化是煤礦「四化」的高級階段，也是煤礦開採經歷了純人工、機械化、信息化後，再由現階段繼續發展下去的必然方向。這兩年的趨勢是煤礦之間的差距不但沒有縮小，反而在不斷拉大。管理跟不上恰恰是煤炭行業發展信息化和智能化的短板，重硬體輕軟體、重建設輕維護、重技術輕管理的現象仍然存在。煤礦種類繁多，最終實現智能化的路徑各不相同，因此要因地制宜，建立試點示範，條件不成熟時不能將所有礦井盲目「一刀切」。
▲2019世界機器人大會煤礦機器人專場
今年2月25日，國家發展改革委、能源局等八部委聯合發布《關於加快煤礦智能化發展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），標誌著煤礦智能化建設上升為一項國家層面的重點工作。
「煤炭工業這麼多年的努力方向一直是節省人的體力和腦力，逐漸用機器替代人工，識別、分析、決策和解決問題的主體也將從人變為機器，因此煤礦智能化是煤炭工業必然的變革過程。它可能實現煤炭工業的最終目標，也就是完全替代人工，實現煤炭開採的無人化。」中國煤炭工業協會信息化分會秘書長王丹識近日在接受記者採訪時表示，煤礦智能化是煤礦「四化」的高級階段，也是煤礦開採經歷了純人工、機械化、信息化後，再由現階段繼續發展下去的必然方向。
「《指導意見》發布前，一些部委和省份已開始推動建設智能化煤礦，《指導意見》的出臺讓煤礦智能化建設進入有政府參與頂層設計的新階段，形成了整體推進的新格局。」王丹識說。
已形成國家和地方多層面同步推進格局
目前，煤炭行業推進煤礦智能化建設的力度不斷加大。以前是以煤炭企業和裝備廠商自主推進為主，而今已進入國家和地方多層面同步推進的新階段。
在國家層面，《指導意見》出臺前，對煤礦智能化建設的推進已有跡可循。2015年，國家煤礦安全監察局就提出把國內第一批建設智能化工作面的企業之一——陝煤集團黃陵礦業公司一號煤礦作為全國煤礦智能化無人開採技術的試點示範單位。智能化建設不再只是企業的自主行為。
2019年初，國家煤監局正式公布《煤礦機器人重點研發目錄》，用於引導更多煤炭企業、科研機構以及機器人製造企業儘快在煤礦機器人研發技術中有所突破，把煤炭工人從惡劣環境和危險繁重的勞動中解放出來，推進煤炭工業高質量發展。
《指導意見》頒布不久後，應急管理部明確提出「提高煤炭行業『四化』水平，使煤礦的採煤、掘進智能化工作面由目前的280處達到1000處」的目標。
今年上半年，在應急管理部和一直將「推動兩化深度融合」作為立部之本的工信部的聯合指導下，國家煤礦安全監察局牽頭煤炭工業網際網路建設工作，聯合多家研究單位和知名IT企業開展啟動國家級平臺建設。
此外，科技部國家重點研發計劃啟動實施了「智慧機器人」重點專項，將在「大型礦井綜合掘進機器人」「複雜地質條件煤礦輔助運輸機器人」「面向衝擊地壓礦井防衝鑽孔機器人」3個方向各部署1個定向項目，安排國撥經費支持研發。國家煤監局也將信息化工作作為「一把手」工程，將相關規範列入2020年煤炭行業標準編制計劃。
在地方層面，山西、山東、河南、貴州等主要產煤省份在《指導意見》出臺前後紛紛出臺相關政策和要求，制定體系成套的目標、標準和驗收方法，擬投入大量資金，推動煤礦智能化建設。
如：
河南省2019年9月以省政府辦公廳文件形式印發《河南省煤礦智能化建設實施方案》，這是首個省級政府層面推進煤礦智能化的政策文件。
今年5月，山西省能源局、山西省應急管理廳、山西煤監局等8家單位聯合印發《山西省煤礦智能化建設實施意見》，提出以能源革命綜合改革試點為引領，以智能裝備和大數據為手段，以人工智慧為核心，以產業政策支持為保障，以效率變革和生產方式變革為目標，推動智能化技術與煤炭產業融合發展。
此外，山東要求，煤與瓦斯突出礦井、大型礦井、衝擊地壓礦井等必須率先實現智能化。
▲河南能源化工集團永煤公司新橋煤礦職工在地面利用VR進行井下安全巡檢
先進與落後煤礦間的差距不斷拉大
近年來，各大型煤炭企業對智能化建設的高度重視已形成合力。
國家能源集團已在神東和寧煤等礦區實施11個智能化採煤工作面，並計劃在今明兩年建成5個智能礦山示範工程和20個一流智能化採煤工作面。
中煤集團規劃，2020年和2021年分別各建12個智能化採煤工作面。
陝煤集團今年計劃建設20個智能化採煤工作面，新建21套快速掘進系統。
山東能源集團去年以來累計投入「智慧礦山」建設資金48.6億元，建成自動化、智能化工作面70個，減少採掘一線用工6967人，原煤全員勞動效率提高9.6%。
兗礦集團已編制智能礦山三年建設規劃，計劃投資40億元高標準建成20個智能採煤和15個智能掘進工作面。
▲淮北礦業集團渦北選煤廠採用智能化攝像頭實現無人巡檢
由於國外大型礦山多以露天開採為主，很多井工煤礦也在逐步關閉退出，因此相比之下，我國井工煤礦在智能化建設方面的投入在國際上數一數二。
然而，我國煤炭行業發展尚不均衡，雖然落後產能煤礦被大量淘汰關閉，礦井平均規模大幅提升，但是最先進的煤礦和最落後的煤礦差距仍然很大，各個煤礦信息化建設的水平也相差甚遠。大力推動智能化建設的煤礦，多為行業中的領先企業或者企業中條件最好的煤礦，更多煤礦在資金、技術和管理等多方面存在短板。
「這兩年的趨勢是煤礦之間的差距不但沒有縮小，反而在不斷拉大。最先進的煤礦往往是效益好的大型礦井，有足夠的資金支持投入，本身賦存條件也較好，越先進就越重視信息化建設，投入就越多，效果也越明顯，所以一直在快速發展，形成良性循環。而相對落後的煤礦效益不好，就更不想在系統建設上花費過多，發展基本處於停滯狀態，兩類煤礦的差距越來越大。」王丹識說。
除此之外，曾有業內人士指出目前煤礦智能化建設存在效能發揮、系統集成等方面諸多技術問題。
「作為一個複雜系統，煤礦每個環節都有連帶關係，不同系統協同聯動才能發揮智能礦山的最大效用。如果只有某個環節實現智能化，在各種原因的綜合作用下，整體的裝備效能就會被限制，以致無法充分發揮作用。」王丹識回應說，「智能化採煤工作面的裝備大多來自不同廠商，數據接口難以完全開放，也給裝備集成帶來了挑戰，造成信息孤島、信息煙囪等現象。同時，了解並能熟練操作智能化裝備的人才短缺問題也很突出。」
不僅如此，煤礦智能化強調技術裝備的進步，業內呼籲的「兩化」融合的核心要義則是技術與管理水平的同步提升。而管理跟不上恰恰是煤炭行業發展信息化和智能化的短板，重硬體輕軟體、重建設輕維護、重技術輕管理的現象仍然存在。
「煤礦智能化是煤炭行業『兩化』融合最關鍵、最核心的部分，主要對『減員增效』做出了要求。但『兩化』融合包含了產業鏈協同、新業態孵化等，要求管理流程與信息技術發展相適應，須打破並改變現有的管理模式，這個範圍比智能化更廣泛，提出的要求也更高。」王丹識說。
最終實現智能化的路徑各不相同
《指導意見》的總體要求中指出，要因地制宜建設一批效果突出、帶動性強的示範工程，形成多種煤礦智能化產業發展模式，分類縱深推進煤礦智能化。
王丹識認為，煤礦種類繁多，最終實現智能化的路徑各不相同，因此要因地制宜，建立試點示範，條件不成熟時不能將所有礦井盲目「一刀切」。政府可以對有條件進行煤礦智能化建設的地區、企業給予一定的政策和資金支持。
「現在煤礦的一些崗位已經不需要人了，但是整個龐大的生產系統全部打通尚需時日。當前，採煤和掘進是最重要也是最危險的2個場景，應先在這2個領域實現少人化和無人化，這個方向是很正確的。」王丹識說。
在企業層面，王丹識建議，先做好管理諮詢，梳理清楚企業現有問題和業務流程再做下一步規劃。「一把手」認識理念的重要性由此凸顯。「領導不重視或不了解的情況，事情推進起來就有困難。『一把手』先要對智能化認識到位，並且具備相關基礎知識、掌握基礎情況。目前，幾家智能化建設水平較高企業的領導都非常重視這件事，理解也很到位，建設效果就很好。」王丹識說。
與之相匹配、需要同步提升的是企業人員的素質。據悉，中國煤炭工業協會正在呼籲業內企業培養相應的管理和技術人才，建立專家團隊，聘請技術顧問幫助企業做頂層設計。
王丹識強調，煤礦智能化建設的實現受到許多現有條件的制約，還有很長的路要走。
「同一個設備或系統在管理水平高的地方能發揮最大效用，在管理水平不高的地方就只能成為擺設。此外，上馬了新設備不代表就能實現智能化，管理和技術整體協同，才能讓智能化建設成果真正發揮作用。我們建議和煤炭行業開展合作的IT企業開發一些操作儘可能方便簡單、符合煤礦場景習慣和客戶體驗的軟體。」王丹識說。
文章來源：中國煤炭報
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信息提供：李明 圖文編輯：張聚
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