我们要紧跟科技发展趋势,坚持以问题为导向、以目标为导向,以艰苦的探索和创新的实践,积极迎接煤炭智能化时代的到来。
前不久八部委联合发布的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》引起了整个煤炭行业的广泛关注。
今年两会期间,煤炭行业代表和委员就如何推进煤矿智能化建设提出了很多有针对性的建议。
可以说,“智能”已经成为当前煤炭行业的热门词汇。在国家产业政策的引导下,在科技浪潮的推动下,我国煤炭行业正在兴起一股智能化建设的新热潮,这必将重塑煤炭发展模式,增加发展势头。但是,客观认识我国煤矿智能化发展的现状,理性审视存在的不足,坚持问题导向,寻求可行的路径和对策,应该是煤矿人在智能化发展中应该坚持的务实之举。
智能化推动煤炭发展新动能
十八大以来,特别是在习近平总书记关于2014年能源革命重要讲话的指导下,按照“一个优势、三个削减”和“四个现代化”的要求,煤炭企业坚持把智能开采建设作为厚煤层产业发展优势的重要战略部署,应对变化挑战,赢得发展机遇,明确了自动化、信息化和智能化的主要方向,推动智能开采建设取得新突破。
2014年5月8日,陕西煤业黄陵矿业一矿1001工作面首次实现了连续作业智能开采,成为我国煤炭开采史上的里程碑式革命。目前黄陵矿业四对生产矿井全部实现了智能无人开采,成为全国首个薄、中、厚煤层智能全覆盖矿区;2019年,煤炭行业首个智能采煤技术标准发布,填补了国内煤炭行业智能无人采煤工作面标准的空白。
神东煤炭集团依靠先进的信息技术改造传统产业,促进了两个产业的融合,在智能矿山建设方面取得了丰硕的成果。先后在上湾煤矿建成了数字矿山金捷示范工程和1亿吨区域性煤矿集中控制系统、8.8m大采高智能综采工作面和智能选煤厂,并对11种机器人进行了技术研究和现场应用。
近3年来,山东能源集团智能工作面数量从6个增加到51个,增长7.5倍,自动化和智能化率达到45.5%。所有权早矿集团已实现山东省11对智能工作面全覆盖,建成全国首个智能采区。
杨梅集团加快了5G网络在煤矿的使用,与中国移动、华为签署战略合作协议,建成国内首个5G煤矿专网,为“5G智能采煤”、“5G智能掘进”、“5G智能巡检”等各种5G矿井应用奠定了基础。
目前,我国一些现代化地下矿山的主要生产系统已经实现了远程监控和无人值守,如皮带主运输、地下变电站、给排水泵房和地面主通风机房等。我国已建成200多个智能综采工作面。
随着智能技术与煤炭行业融合发展的加快,特别是八部委联合发布《指导意见》后,各地都在积极规划出台相应的发展目标和政策。例如,山西省提出,到2022年,将建成10个智能示范煤矿和50个智能综采示范工作面。到2025年,全省大型煤矿、严重受损煤矿等合格煤矿基本实现智能化,到2030年,各类煤矿基本实现智能化。到2025年,神东所有煤矿
煤炭行业有其特殊性,一些关键的智能技术仍有待突破,如煤层地质精确探测技术、煤岩性质实时在线识别技术、采煤工作面高速高可靠性无线传输技术、采煤设备精确导航定位技术、复杂工况计算机视觉识别技术、煤矿大数据技术等。
煤矿智能化建设是一项系统工程。要实现全过程的智能运行,采煤、掘进、运输、提升、排水、通风、地质信息、运行管理等环节必须智能配合。然而,智能建筑仍存在数据感知困难、信息交互困难、实时性差、可靠性低、数据利用率低、多智能系统间协作性弱等问题。
除了这些需要突破的关键核心技术之外,目前煤矿智能的整体技术架构还不清晰,需要加强顶层设计,形成一套技术标准来指导煤矿智能单元、设备和系统的研发和应用。
同时,智能发展的不平衡问题也需要解决。目前,采煤工作面智能技术发展迅速,而掘进工作面、辅助运输、设备移动和转移等智能技术落后且发展缓慢。
还有一个就是人才问题。在矿山信息化和智能化的发展中,最大的挑战是专业技术人才的缺乏。对于神东集团来说,大数据技术的开发和应用缺乏专业人员。“一部分懂大数据、懂计算机的人不懂煤炭,煤炭行业的人严重缺乏大数据方面的知识和经验”。申东这个条件优越、基础好的矿区确实如此,其他矿区的情况就更不乐观了。
全面推进煤矿智能化建设
煤矿智能化建设是一项涉及政策机制、技术装备、人才队伍、资源投入等多方面的复杂系统工程,需要协调推进。
煤矿智能建设作为一项系统工程,应加强顶层设计,完善标准体系,将智能开采纳入国家能源技术创新战略、人工智能发展战略和国家能源发展“十四五”计划,建立协调机制,统筹安排部署。同时,要推进煤矿智能技术标准的专项研究,逐步建立和
完善标准体系,强化标准引领,夯实煤矿智能化建设基础。只有在关键技术上不断取得突破,煤矿智能化建设才能取得积极进展。所以要推进国家级重点实验室和工程(研究)中心建设,加快建设煤矿智能化技术创新研发平台,加强对核心基础零部件、先进基础工艺、关键基础材料等共性关键技术的科研攻关,推动科技成果产业化。
人才是煤矿智能化建设的基本保障,未来煤炭开采的全智能化过程需要具有煤矿基础、智能生产、智能监控、智能运维、智能安控复合知识的新工科人才。因此,要应尽快组建智能采矿专业建设委员会和产学研合作联盟,制定智能采矿人才培养目标、培养要求和课程体系,进一步加强人工智能、大数据、智能装备制造等专业建设,形成有针对性、系统性的煤矿智能化专门人才培养体系,为煤矿智能化发展夯实人才根基。
煤矿智能化建设,是事关煤炭工业安全高效发展和保障能源安全的重大科技工程,国家要从政策层面加大支持力度,比如对验收通过的智能化示范煤矿,给予产能置换、矿井产能核增等方面的优先支持。要研究制定相关金融、财税、信贷等优惠政策,鼓励煤矿企业推广使用智能开采的新装备、新技术、新工艺,促进智能化发展长效机制建立。
煤矿智能化是煤炭生产力和生产方式革命的新方向,是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。我们要紧跟科技发展潮流,坚持问题导向和目标引领,以艰辛的探索和创新实践,积极迎接煤炭智能化时代的到来。
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