煤矿智能化建设按下“加速键”

　　近日，安徽省发改委、省能源局等9家单位联合印发《关于加快煤矿智能化发展的实施意见》，明确煤矿智能化建设的时间表、路线图。到2025年，该省45%左右的煤矿基本实现智能化，井下重点岗位基本实现机器人作业；到2035年，全省各类煤矿要基本实现智能化，建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。

 

　　记者梳理发现，包括安徽在内，内蒙古、山西、山东、贵州等产煤省份均已出台智能化建设方案。自今年2月八部委出台《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》以来，煤矿智能化正在不同区域加速实践。而我国煤矿数量众多、分布广泛，煤层地质条件差异较大，不同矿井推进智能化的路径各不相同。多位业内人士强调，立足我国煤矿发展不平衡现状，如何因地制宜成为关键。

 

 

　　当前，我国90%以上的煤炭资源仅适合井工开采，平均开采深度600米，井下作业复杂多样且具有不可预测性。由于从事采煤、掘进、运输等危险繁重岗位人员占比超过60%，煤炭成为最迫切需要大范围“机器换人”的行业之一。智能化建设既是现实需要，也是趋势所在。

 

　　“比如使用煤矿机器人，在大幅度降低矿难的基础上，还可有效提升生产管理效率。”中信重工开诚智能装备有限公司总工程师裴文良举例，一个500万吨的传统综采矿井，井下生产人员约500人，使用机器人大规模开采，井下人员可少于80人。

 

　　然而，也正因为开采条件极其复杂、行业发展尚不均衡，不同地区发展智能化的基础不一。中国矿业大学矿业工程学院教授王方田表示，“先天条件”是影响开采难易程度的关键因素。部分矿井煤层赋存条件好、煤质好，开采难度小，客观上有利于建成安全高效智能绿色的现代化煤矿。有些地质条件复杂的矿井，开采工序复杂，人员和资金投入较高，智能化技术装备应用难度较大。

 

　　“受此影响，矿井之间差距进一步拉大。越是先进的煤矿效益越好，对技术装备升级越是重视，形成良性循环。相反，落后矿井往往工效偏低，对先进技术装备投入不足，甚至不重视、不关注，发展智能化的基础相对薄弱。”王方田称，煤矿智能化是一项系统工程，需要政策激励、装备投入、技术创新、管理科学等多环节支撑，既不宜操之过急，也要避免“一刀切”。不同煤矿地质条件差异大、技术管理积累不等，应切实结合实际条件，按照智能化采掘技术发展规律，实事求是地研究、试验与推广。

 

 

　　煤矿基础条件不一，让智能化建设面临不同的现实难题，涉及装备制造、信息技术、管理维护等多个方面。

 

　　国内某煤机企业负责人告诉记者，由于矿井条件各异、操作习惯不同，智能化装备必须跟得上矿井生产要求。其中既包括硬件设施，也需要软件系统配合。“比如，部分井下空间十分有限，在保证功能的基础上，对设备本体结构提出更高要求。材料性能不佳，易造成设备自重过高，很大一部分功率和牵引率被浪费在重量负载上。但目前，轻量化在航空、汽车等领域提及较多，在采煤装备中未得到足够重视。”

 

　　同时，智能化工作面需多种技术、多个环节相互配合，仅靠一己之力难以联动。“特别是信息化集成是实现智能化的关键。考虑到相关核心技术的产权保护，信息化制造厂家未能充分互联互通。三套设备可能由三个不同厂家供应，各有标准又互不兼容。非但无法全面满足生产条件，矿井购买后还需再花成本改造。”上述负责人称。

 

　　王方田认为，管理水平参差不齐也是短板。在部分矿井，“重硬件轻软件”现象突出，装备技术升级换代，管理水平却未跟上。“如何从过去粗放型、劳动密集型模式转换成精确型、技术型的新开采模式？如何对现有业务流程梳理和优化，淘汰落后的管理方式，优化繁琐的工作流程？有了智能装备，加上与之相匹配的管理，才能真正让‘人员少跑路，数据多跑路’。”

 

　　多位专家还提出，人才培养这一关键因素。“煤矿购置了智能装备，但能否安全高效运行，离不开掌握智能采矿技术的从业人员的操作、管理与维护。对于大多数煤矿而言，目前是亟待解决的难题。”王方田称。

 

 

　　如何真正找准路径？同煤集团同忻煤矿在全国率先建成多个智能化综放工作面，近日刚刚完成智能化综放操作系统的第八次升级。在综采队机电队长杨继彪看来，推进智能化建设，关键就是“跟不跟得上”。

 

　　杨继彪坦言，要将系统运用到极致，就得不断改造创新，使其更适应井下作业环境。近一年多时间，同忻煤矿就展开了238项技术改革，“没有人比我们自己更了解生产需求，要让智能化发挥最大功效，必须量体裁衣。”

 

　　因地制宜，形成多种煤矿智能化产业发展模式，分类纵深推进煤矿智能化发展——这也是《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》提出的原则之一。在此基础上，不同地区方案也各有侧重。例如，在露天煤矿相对较多的内蒙古，不仅对井工矿提出要求，还规划到2025年，38处露天矿实现智能连续运输。在起步较早的山东，除拿出具体推进方案，近期还专门出台《山东省煤矿智能化验收办法（试行）》，结合本省实际，从采煤、掘进等6个方面明确智能化煤矿验收的流程、标准及与指标。

 

　　“预计经过5-10年发展，我国煤矿智能化水平将整体处于国际领先。目前，政策支持力度大、装备革新速度快、各地参与积极性高，但也要看到不同矿井实现智能化的路径各不相同，切忌盲目指挥，在条件不成熟的情况下实施‘一刀切’。”王方田称，各地应根据煤矿实际地质条件提出具体需求，使智能化发展更好适应特定的生产条件。在此过程中，加大对智能化采掘科技项目的投入及研发应用，从小处着手解决制约智能采矿发展的关键科学问题，致力于培养智能采矿交叉复合型创新人才，确保智能装备能用得上、运行稳、维护好。