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智能化,引领煤炭发展新潮流

2020-01-15本刊评论员

中国煤炭工业 2020年6期
关键词:煤炭行业煤炭工作面

文/本刊评论员

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

八部委前不久联合发布的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,在全煤行业引起广泛关注。

今年两会期间,来自煤炭行业的代表、委员围绕如何推进煤矿智能化建设,提出了许多针对性建议。

可以说,“智能化”已经成为当下煤炭行业的一个热词。在国家产业政策的引领下,在科技浪潮的推动下,我国煤炭行业新一轮智能化建设热潮正在兴起,这必将重塑煤炭发展模式,增添发展动能。而客观认识我国煤矿智能化发展现状,理性审视存在的“短板”,坚持问题导向,寻求可行路径和对策,当是煤炭人在智能化发展中应秉持的务实之举。

智能化催生煤炭发展新动能

党的十八大以来,特别是在习近平总书记2014年关于能源革命重要讲话精神的引领下,煤炭企业按照“一优三减”和“四化”建设要求,坚持把采掘智能化建设作为厚植煤炭产业发展优势、应对变革挑战、赢得发展先机的重要战略部署,找准自动化、信息化、智能化的主攻方向,促进采掘智能化建设取得新突破。

2014年5月8日,陕煤黄陵矿业一号煤矿1001工作面首次实现连续作业的智能化开采,成为我国煤炭开采史上具有里程碑意义的一次革命。目前,黄陵矿业全部4对生产矿井6个工作面已实现智能化无人开采,成为全国首家薄、中、厚煤层智能化全覆盖的矿区;2019年发布了煤炭行业首个智能化开采技术标准,填补了国内煤炭行业智能化无人开采工作面标准的空白。

神东煤炭集团依靠先进的信息技术改造传统产业,促进了“两化融合”,智能矿山建设成果丰硕,相继建成了数字矿山锦界示范工程和亿吨级区域煤矿集中控制系统,上湾煤矿8.8m智能大采高综采工作面和智能化选煤厂,对11类机器人进行了技术攻关和现场应用。

近3年,山东能源集团智能化工作面由6个增至51个,增长7.5倍,自动化、智能化率达45.5%。权属企业枣矿集团实现了山东省内11对矿井智能化工作面全覆盖,建成全国首个智能化开采矿区。

阳煤集团加快推进5G网络在煤矿井下的使用,与中国移动、华为公司签署战略合作协议,建成全国首个5G煤矿专网,为实现“5G+智能采煤”“5G+智能掘进”“5G+智能巡检”等各类5G矿井应用奠定了基础。

目前,我国一些现代化井工矿井主要生产系统中的胶带主运输、井下变电所、供排水泵房、地面主通风机房实现了远程监控和无人值守。全国已建成200多个有人巡视、无人值守的智能化综采工作面。

随着智能化技术与煤炭产业融合发展步伐的加快,特别是八部委联合发布《指导意见》之后,各地都在积极酝酿出台相应的发展目标和政策。比如山西省提出到2022年,将建成10座智能化示范煤矿和50个智能化综采示范工作面,2025年全省大型煤矿、灾害严重煤矿及其他具备条件煤矿基本实现智能化,2030年各类煤矿基本实现智能化。到2025年,神东所有煤矿均建成智能化矿井,掘进工作面实现智能化,井下取消固定岗位工,依托5G网络,实现井下各系统的智能化决策和自动化协同运行。

“我国还处于煤矿智能化的初级阶段”

“智能化与自动化有本质的区别,智能化采煤工作面距离智能煤矿的目标仍有较大差距。目前我国还处于煤矿智能化的初级阶段”。

虽然目前我们已建成200多个不同层次的智能化工作面,但业内专家们审慎地指出,我国煤矿智能化在一些关键核心技术还存在“短板”或空白,其他方面的问题也亟待解决。

煤炭行业有其特殊性,一些关键的智能技术仍需要突破,如煤层地质精准探测技术,煤岩性状实时在线识别技术,采煤工作面高速高可靠无线传输技术,采煤装备精确导航和定位技术,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个系统工程,要实现全过程的智能化运行,采煤、掘进、运输、提升、排水、通风、地质信息、经营管理等环节必须智能协同。但目前智能化建设方面仍存在系统间数据感知难、信息交互难、实时性差、可靠性低、数据利用率不高和多智能系统协同弱等难题。

除了这些关键核心技术有待突破之外,目前煤矿智能化整体技术架构还未明确,需要对此加强顶层设计,形成一整套技术标准,以引导煤矿智能化单元、设备以及系统研发和应用。

同时,智能化发展存在的不均衡问题需要解决。目前在采煤工作面智能化方面发展较快,而在掘进工作面、辅助运输、设备搬家转场等方面的智能化技术滞后、发展较慢。

再一个就是人才问题。在矿井信息化、智能化发展方面,最大的挑战还是专业技术人才的缺乏,拿神东集团来说,在大数据技术开发应用方面,缺乏专业人才,“一些懂大数据、懂计算机的人才,不了解煤炭,而煤炭行业的人,又严重缺乏大数据方面的知识和经验”。神东这样条件优越、基础较好的矿区尚且如此,其他矿区的情形更不容乐观。

统筹推进煤矿智能化建设

煤矿智能化建设是一个涉及政策机制、技术装备、人员队伍、资源投入等多方面的复杂系统工程,需要统筹兼顾、协调推进。

作为一项系统工程,煤矿智能化建设要加强顶层设计,完善标准体系,要将智能化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”规划,建立协调机制,统筹安排部署,同时要推进煤矿智能化技术标准专项研究,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,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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