践行能源革命发展现代智慧型煤矿

2016-12-22孙喜民时亚民

中国煤炭工业 2016年1期

文/孙喜民时亚民

践行能源革命发展现代智慧型煤矿

文/孙喜民时亚民

当前，我国正在把推动能源供给和消费革命作为确保国家能源安全、推进生态文明建设、实现永续发展的重要内容。煤炭供给革命的重点应是通过煤炭技术革命和煤炭体制革命，推动煤炭生产的安全高效、绿色和谐；煤炭技术革命的重点是通过技术、工艺和装备提升，推动高新技术与采矿技术的整合；煤炭体制革命的重点是进一步突出管理体制和市场机制的对接。本文在系统总结陕西煤业化工集团过去几年推进彬长矿区瓦斯零排放的绿色开发模式、神南矿区生产和服务相分离的生产建设模式、黄陵矿区高效智能无人值守工作面和一体化循环经济发展模式，以及新老矿区协同发展机制等实践经验的基础上，提出了践行能源革命，发展现代智慧型煤矿，促进行业结构调整的发展思路，期望能成为未来煤炭发展的新模式，存量技改的新方向，行业要素资源合理流动的新机制。

一、发展现代智慧型煤矿的背景

1.我国煤矿发展历程回顾及面临的现实问题

从技术进步看，新中国成立以来，煤炭工业通过引进、消化、吸收和自主创新，相继以机械化、自动化、信息化为主要手段，走过了普通机械化（1949～1972）、综合机械化（1973～1991）、生产集约化（1992～2004）、安全高效化（2005～2014）四个阶段，煤矿技术装备水平实现了跨越式发展，完成了从工业化初期向工业化中后期的转变，行业整体生产力水平不断提高，部分领域已达到世界领先水平。

从存在问题看，由于历史上大部分时期国内煤炭供应较为紧张，煤炭工业发展更多注重规模扩张和安全保障，生态环境和资源保护、社会和谐等方面还存在着不协调、不平衡、不可持续的问题。“两化”融合方面，生产系统与信息化结合得还不够好，系统复杂、兼容性差、重硬轻软，智能化水平不高；企业管理运营方面，更多关注内部精细化，与外部大市场对接得不够，系统性、开放性不强；环境保护方面，更侧重于扰动后的治理，开发与保护的动态协同性不强；和谐矿区建设方面，过于注重内部，忽视外部。

2.应用现代信息技术推动传统行业转型升级成为趋势

伴随“两化”融合，大数据、云计算、物联网等现代信息技术与传统行业的深度融合已成趋势，正深刻地改变着世界工业技术面貌和企业组织管理模式。发达工业化国家利用信息技术领先优势，已经加快向智能化社会迈进。就世界采矿业而言，现代传感技术、信息技术、通信技术、自动控制技术与采矿技术加速融合，正改变着传统矿业的生产工艺和组织管理模式，实现智能决策和管控。

3.未来煤矿发展趋势

当前，中国经济步入新常态，煤炭工业持续低位运行，应用信息化提升工艺技术装备水平，减人提效，降低成本，提高安全水平，有效整合社会资源，加快落后产能退出，优化产业布局，加快结构调整，全面提升竞争力，成为煤炭行业走出困境的重要途径。面对新形势、新要求，顺应新趋势，未来煤矿发展必将突出以下几个特点：

一是更加注重信息化和工业化深度融合。采掘生产中，从人工近距离操作向无人远程遥控，再向系统自适应调控延伸；从专业系统集成向局部部分业务集成应用，再向关联系统全面集成应用拓展；从煤炭生产的信息化向煤矿生产经营的信息化，再向整个产业链的信息化演变；从技术应用向更高层次的商业模式创新提升，全面实现智能、高效、安全运营。

二是更加注重生态文明。煤矿生产中，更加注重绿色开发与节能减排相结合，以最小的生态扰动获取最大的资源开发效益，提高资源综合利用水平，减少废弃物的排放，降低环境污染，保护生态环境，实现可持续发展。

三是更加注重管理创新。经营管理中，转变发展方式作为企业改革发展的重要目标和战略举措，全面与市场机制对接，推行精益化管理，切实化解管理运行中矛盾和问题，在提升竞争力中实现结构调整。

四是更加注重人文和谐。利益分配中，坚持以人为本，妥善处理安全和生产的关系、生产与环境的关系、社会各利益相关方之间的关系，同时还要妥善处理好改革与稳定的关系，实现人与人、人与自然、人与社会、自然与社会的大和谐。

二、现代智慧型煤矿概念及内涵特征

现代智慧型煤矿建立在数字化、物联网、云计算等新一代信息技术基础上，将现代采矿技术与感知技术、控制技术、管理模式和可持续发展理念相融合，能够将煤矿工程地质、煤炭开采、生产安全、生态环境等信息进行整合分析并提供智能协同决策，是实现智能管控、本质安全、高效运营、绿色环保、和谐共赢的新型煤矿发展模式，也是煤矿发展的高级阶段。

现代智慧型煤矿的物理基础是互联网、无线网和物联网，能有效地提高煤炭企业生产效率及经营管理水平。智慧主要体现在智能感知和完全互联互通，并以协同的方式相互促进、相互保障，使煤炭企业的高效生产能力、协同运行能力、企业管控能力、变革创新能力、科学发展能力等各个方面都得到极大提高。

现代智慧型煤矿内涵包括生产运行智能化、安全生产本质化、运营模式科学化、生态环境友好化、社区关系和谐化五方面内容。其中，前三者是现代智慧型煤矿的核心特征，后两者是现代智慧型煤矿的基本要求和保障。

1.生产运行智能化

苏母抱着一堆商品回到屋里，苏穆武幸灾乐祸地：我说不用你操心，你偏不听！丈母娘拍洋女婿马屁，拍到洋马蹄子上了吧？苏母驳斥他：你少说风凉话，他们不要，我自己用。苏穆武说：行行，你自己用吧，老脸皮厚，该装修装修了。苏母真的在脸上描画起来，然后回过头，朝苏穆武做个媚眼：看我像不像回到了十八岁？苏穆武几乎要倾倒了：我看你回到了十八层地狱！

坚持技术先进可靠的原则，通过应用感知矿山物联网技术和虚拟现实技术，形成智能生产运行系统，实现采掘机运通等生产环节监测、管理、控制的智慧运行一体化，作业面实现少人或无人，主要岗位实现无人值守有人巡检。通过物联网、互联网技术、云计算和现代采矿技术的真正融合，实现多业务统一接入、人员精确定位和实时联机分析处理决策与调度指挥，最大限度提高效率、降低运行成本。

2.安全生产本质化

坚持“守红线，把底线”的原则，以“煤矿安全生产零伤亡”为安全目标，建立完善的危险预控体系和本质安全保障体系，通过风险预判、隐患预治、安全预控三个步骤，确保人机环管四个方面的智能安全。建立安全生产决策中心，通过自身拥有的“区域环境作业评估、通风仿真智能决策、火灾模拟分析、地质分析、透水淹没决策分析、应急救灾辅助”六个系统把风险预判系统、隐患预治系统、安全预控系统优化整合为一个智能整体，实现对煤矿全方位、全天候、全过程的安全状况进行感知、调整、控制，达到煤炭生产绝对安全。

3.生态环境友好化

坚持开发建设和生态防治并重的原则，突出绿色开采和清洁生产，变“生态环境恢复治理”为“生态综合环境防治”，通过科学、全面的监测监控体系和及时、高效的大数据分析，将源头控制、终端治理、节能减排、清洁生产、循环经济有机结合，做到环境保护最优化、资源效能最佳化、经济效益最大化，实现人与自然的和谐发展，建设生态环境友好的美丽矿山。

4.运营模式科学化

坚持把科学高效作为企业运营的原则，以专业化、标准化、信息化作为运营体系的“三项基础”，以两权分离的治理体系、精干高效的组织体系、科学协同的流程体系作为系统运营的“三个保障”，通过矿井管理模块化、模块关系契约化、模块运行标准化、运作方式专业化、经济核算市场化的“五化”管理模式，对生产主体、生产辅助、生产服务、安全保障、生活服务、物资供应、洗选加工、产品销售八大专业模块进行协同管理，在实现组织高效运营的同时，使组织体系完全向社会和市场开放，为企业经营和要素资源流动整合创造通道。

坚持以人为本的和谐共赢原则，遵循产业发展规律和主体间内在关系，探索有矿山特色的发展模式，以法治为基础，统筹协调各方诉求，兼顾各方利益，在矿区范围内实现人与人、人与企业、人与社区和人与环境的和谐共赢，实现经济、环境、社会综合效益最大化。

三、发展现代智慧型煤矿的意义

1.推动煤炭行业转型升级

以现代信息技术与采矿技术融合为特色的智能生产运行系统的应用，为推进无人或少人工作面的建设推广提供了保障，将促进煤炭生产由劳动密集型向技术密集型加速转变，提高安全水平，提高生产效率。

以现代信息技术为支撑的智能安全预控系统的应用，实现了安全数据自动采集、统一处理、定向发布、集中反馈的智能闭环安全管理，使“预判、预治、预控”的安全理念得以落实，通过全方位、全天候、全过程的安全状况感知、调整、控制，支撑煤炭生产绝对安全。

以现代信息技术为支撑的智能生态环境防治体系的应用，促进“生态环境恢复治理”向“生态环境综合防治”的理念转变；依托大数据监控，实时掌握生态环境信息，实现全局、全过程统筹开发生产与生态保护；通过领先的技术和设备设施，将源头控制、终端治理、节能减排、清洁生产、循环经济有机结合，实现生产与环境的协调。

2.促进结构调整

按照煤矿内部各业务单元内在关联，把生产运行系统分为“八大模块”；引入市场化理念，依托“专业化、标准化、信息化”的基础，“八大模块”之间按照“五化”运行，落实责任，促进内部精益管理，实现高效运行。通过“模块化”组织形式和“五化”运行机制，使煤炭生产运行系统全面对社会和市场开放，促进煤炭行业发展生产服务业，形成行业要素资源优化配置新机制，有效整合行业落后产能退出中的人力资源和相关要素资源，并与科学产能有机对接，使优化布局和结构调整按照市场机制在平稳中实施。

3.构建大和谐体系

把“专业化”和“市场化”理念与“信息化”手段相结合，构建煤炭开发运行自组织的内部和谐、与自然生态的和谐、与利益相关方的社会和谐的大和谐体系。在煤矿自组织内部，实施人本管理，在安全生产中做到与员工和谐；实施开发中保护，保护中开发，在绿色开发中做到与自然生态的和谐；煤炭开发运行自组织对市场开放，融入地方经济社会发展中，在发展中做到与利益相关方的社会和谐。