觀點提要
●煤礦智能化建設(shè)代表著煤炭先進生產(chǎn)力的發(fā)展方向,是行業(yè)邁向更高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。
●目前全國有近400處煤礦正在開展智能化建設(shè),總投資規(guī)模超過1000億元,投資完成率近50%,已建成智能化采掘工作面813個。
●科學(xué)優(yōu)化煤礦建設(shè)方案,算好投入產(chǎn)出賬,根據(jù)自身情況選擇先進適用的技術(shù)裝備,實事求是、因地制宜開展好智能化建設(shè)。
●今年將采取不同途徑和方式遴選一批技術(shù)先進、經(jīng)濟適用、可靠性強的技術(shù)裝備,適時搭建技術(shù)成果研發(fā)應(yīng)用平臺,提升煤礦智能化技術(shù)裝備國產(chǎn)化、成套化水平,并在智能化建設(shè)中推廣應(yīng)用。
近年來,隨著煤礦智能化建設(shè)的探索和實踐,煤炭行業(yè)上下愈發(fā)認識到,煤礦智能化建設(shè)代表著煤炭先進生產(chǎn)力的發(fā)展方向,是行業(yè)邁向更高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。
“煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心支撐,對實現(xiàn)煤礦減人增安提效、促進能源低碳轉(zhuǎn)型具有重要意義。”近日,國家能源局總經(jīng)濟師魯俊嶺接受中能傳媒記者采訪時介紹,國家首批示范建設(shè)煤礦70%以上將于年底前建成,預(yù)計2023年底前全部完成建設(shè),以點帶面帶動全國近400座煤礦開展智能化升級改造,目前已建成智能化采掘工作面813個,減人增安提效的效果日益顯現(xiàn),并在去冬今春煤炭安全增產(chǎn)增供中發(fā)揮了重要作用。
近年來,煤礦智能化建設(shè)如火如荼,已成為行業(yè)熱點和頗具共識的創(chuàng)新型工作,請問煤礦智能化建設(shè)現(xiàn)狀如何?技術(shù)裝備方面有哪些最新研發(fā)成果?
魯俊嶺:一是煤礦智能化建設(shè)按規(guī)劃目標扎實推進。2020年2月,國家能源局聯(lián)合國家發(fā)展改革委、教育部、科技部、工業(yè)和信息化部、財政部、應(yīng)急部、國家礦山安監(jiān)局印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出煤礦智能化建設(shè)的三階段目標,即到2021年建成多種類型、不同模式的智能化示范煤礦,到2025年大型煤礦和災(zāi)害嚴重煤礦基本實現(xiàn)智能化,到2035年各類煤礦基本實現(xiàn)智能化。2020年11月,國家能源局組織遴選了全國首批71處智能化示范建設(shè)煤礦,總產(chǎn)能近6億噸,計劃投資約160億元,盡管一些工作受到疫情影響,但進展總體比較順利,目前平均投資完成率超70%,今年年底前50處以上基本具備驗收條件,2023年底前將全部完成建設(shè)。在首批示范建設(shè)煤礦的引領(lǐng)帶動下,全國煤礦智能化建設(shè)全面提速,據(jù)初步統(tǒng)計,目前全國有近400處煤礦正在開展智能化建設(shè),總投資規(guī)模超過1000億元,投資完成率近50%,已建成智能化采掘工作面813個,其中國家首批示范建設(shè)煤礦智能化采煤工作面135個、智能化掘進工作面109個,減人增安提效的效果日益顯現(xiàn),為去冬今春煤炭安全增產(chǎn)增供和煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐。
二是技術(shù)裝備加快研發(fā)應(yīng)用。近年來,廣大煤炭企業(yè)、科研單位、高等院校、高新技術(shù)企業(yè)順應(yīng)科技發(fā)展大勢,大力推動信息技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)深度融合,加快開展煤礦智能化技術(shù)裝備研發(fā)攻關(guān),取得了積極成效。
在裝備方面,多種新型快速掘進裝備系統(tǒng)現(xiàn)場投入使用,生產(chǎn)輔助系統(tǒng)全面實現(xiàn)智能集控,煤礦機器人集群研發(fā)應(yīng)用啟動,如金雞灘煤礦建成國內(nèi)一流的智能化綜放工作面,鮑店煤礦建成智能掘進系統(tǒng),其中65%的變電所、75%的泵房及84%的壓風(fēng)機房實現(xiàn)無人值守。
在技術(shù)方面,堅硬薄煤層智能化綜采成套技術(shù)與裝備研發(fā)應(yīng)用效果顯著,智能化煤礦巨系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)與裝備成功在張家峁煤礦應(yīng)用,大型礦用設(shè)備節(jié)能傳動技術(shù)應(yīng)用效果顯著,煤礦智能化相關(guān)國家重點研發(fā)項目通過驗收,智能礦山創(chuàng)新實驗室人工智能計算中心建成投運。
在新一代信息技術(shù)應(yīng)用方面,煤炭行業(yè)“煤智云”大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)啟動,礦山鴻蒙操作系統(tǒng)發(fā)布,成功適配20種設(shè)備398個應(yīng)用單元。上灣煤礦建成了行業(yè)首個5G+UWB信號全覆蓋礦井,大柳塔煤礦部署了億噸級礦區(qū)管控平臺,控制范圍達到621平方千米。露天煤礦礦用卡車智能駕駛編組成功運行,黑岱溝露天礦已實現(xiàn)12臺300噸級卡車無人駕駛編組運行,寶日希勒煤礦實現(xiàn)了世界首個極寒露天煤礦5G+無人駕駛無安全員示范運行。智能化選煤廠建設(shè)取得重要進展,自主研發(fā)的選煤廠國產(chǎn)化DCS控制系統(tǒng)已成功應(yīng)用,實現(xiàn)了自主可控。可以說,煤礦智能化技術(shù)研發(fā)應(yīng)用已成為煤炭領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)應(yīng)用熱點。
當前煤礦智能化建設(shè)得到社會各界高度關(guān)注、積極響應(yīng),請問煤礦智能化建設(shè)這項工作對煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展有何意義?
魯俊嶺:煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐,加快推進煤礦智能化建設(shè),對提升煤炭安全保障水平、促進煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
一是煤礦智能化建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦生產(chǎn)本質(zhì)安全。加快煤礦智能化建設(shè),通過機械化換人、自動化減人、智能化無人,可減少高危崗位人員一半以上,條件好的還可形成井下工作面無人采煤、少人值守的場景,避免礦工直接面對災(zāi)害事故風(fēng)險,減少人員誤操作,大幅消除安全生產(chǎn)隱患,從根本上實現(xiàn)遏制重特大事故發(fā)生。
二是煤礦智能化建設(shè)能夠提升煤炭安全保障水平。煤炭是我國主體能源,在能源安全保障中肩負著“壓艙石”和“穩(wěn)定器”重任。加快煤礦智能化建設(shè),提升煤礦柔性生產(chǎn)能力,可以根據(jù)市場供需形勢靈活釋放生產(chǎn)能力,增強供給質(zhì)量和供給彈性。從近年煤炭保供情況看,實現(xiàn)機械化、自動化并已開展智能化建設(shè)的大型先進煤礦發(fā)揮了骨干作用,是穩(wěn)定煤炭供應(yīng)的主力軍。
三是煤礦智能化建設(shè)能夠助推能源低碳轉(zhuǎn)型。在大規(guī)模低成本儲能尚未突破、以新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建的情況下,仍需煤電及煤炭發(fā)揮調(diào)峰和兜底保障作用。加快煤礦智能化建設(shè),可以提高煤礦綠色安全生產(chǎn)素質(zhì),形成部分生產(chǎn)能力儲備,這樣既可以更好保證能源供需總量的平衡,還可以在水電來水偏枯、新能源出力波動以及不確定因素影響的情況下,及時彌補缺口,為能源綠色低碳轉(zhuǎn)型提供有力支撐。
目前,煤礦智能化建設(shè)有哪些難題,下一步將如何破解?
魯俊嶺:從近年煤礦智能化建設(shè)的工作實踐看,盡管取得了積極成效,但還存在著如下問題:
一是礦井類型多樣、地質(zhì)條件復(fù)雜致使建設(shè)難度大。我國不同地區(qū)的煤礦資源稟賦差異大,開采條件復(fù)雜,生產(chǎn)工藝多樣,既有安全高效的千萬噸級礦井,也有年產(chǎn)剛過30萬噸的小型煤礦,還有災(zāi)害重、用人多的高危礦井,對煤礦智能化建設(shè)提出了挑戰(zhàn)。
二是核心技術(shù)裝備研發(fā)應(yīng)用與智能化建設(shè)需求不夠匹配。由于煤礦智能化建設(shè)是一項創(chuàng)新型工作,對先進技術(shù)裝備要求高,目前煤礦智能化裝備的適應(yīng)性不夠強、可靠性與控制精度不夠高、感知能力仍顯不足,一些關(guān)鍵核心技術(shù)裝備還依賴于進口,國產(chǎn)化、成套化水平仍需提升。
三是建設(shè)標準和協(xié)議接口尚不統(tǒng)一。智能化煤礦建設(shè)涉及開拓、采掘、運輸、通風(fēng)、洗選、安全保障、經(jīng)營管理等各個環(huán)節(jié),接口和協(xié)議標準尚未完全統(tǒng)一,不同類別技術(shù)設(shè)備間的協(xié)同與互通性不強。
四是智能化建設(shè)人才亟待引進和培養(yǎng)。煤礦智能化建設(shè)涉及礦業(yè)工程、自動化工程、信息工程、機器人以及人工智能等多學(xué)科,迫切需要與之匹配的人才隊伍。高校人才培養(yǎng)需要一定周期,企業(yè)間成熟人才引進組合存在一些障礙,同時煤炭企業(yè)人才培養(yǎng)機制缺少系統(tǒng)性、完整性和持續(xù)性。
下一步,國家能源局將繼續(xù)發(fā)揮八部門智能化發(fā)展協(xié)調(diào)機制作用,針對當前存在的問題,有針對性采取措施加以解決。
一是因礦施策分類推進智能化建設(shè)。國家能源局聯(lián)合有關(guān)部門出臺了《煤礦智能化建設(shè)指南(2021年版)》和《智能化示范煤礦驗收管理辦法(試行)》,提出要分類分級、因礦施策開展智能化建設(shè),在建設(shè)和驗收評分環(huán)節(jié)均對不同建設(shè)條件和類別的煤礦采取了不同的標準和要求。我們要求煤礦科學(xué)優(yōu)化建設(shè)方案,算好投入產(chǎn)出賬,根據(jù)自身情況選擇先進適用的技術(shù)裝備,避免“一刀切”,不搞“大躍進”,實事求是、因地制宜開展好智能化建設(shè)。
二是支持鼓勵突破關(guān)鍵核心技術(shù)。2021年5月,我們聯(lián)合國家礦山安監(jiān)局印發(fā)《關(guān)于支持鼓勵開展煤礦智能化技術(shù)裝備研發(fā)與應(yīng)用的通知》,支持鼓勵有關(guān)方面開展煤礦智能化技術(shù)裝備研發(fā)。今年將采取不同途徑和方式遴選一批技術(shù)先進、經(jīng)濟適用、可靠性強的技術(shù)裝備,適時搭建技術(shù)成果研發(fā)應(yīng)用平臺,提升煤礦智能化技術(shù)裝備國產(chǎn)化、成套化水平,并在智能化建設(shè)中推廣應(yīng)用,為技術(shù)裝備發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境。
三是進一步完善政策和標準體系。建設(shè)煤礦智能化標準體系,按照國家標準、行業(yè)標準、團體標準分層次推進標準制定工作。組織動員行業(yè)協(xié)會、科研院所、高等院校、煤炭企業(yè)等方面進一步完善煤礦智能化相關(guān)標準,增強建設(shè)標準系統(tǒng)性、兼容性,逐步統(tǒng)一接口和協(xié)議標準,推動不同類別技術(shù)設(shè)備間的協(xié)同與互通。
四是加快煤礦智能化人才培養(yǎng)。支持和鼓勵高校加強煤礦智能化相關(guān)學(xué)科專業(yè)建設(shè),推動專業(yè)交叉融合,培育一批煤礦智能化復(fù)合型人才。鼓勵高校和企業(yè)積極合作創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,共建煤礦智能化示范性實習(xí)實踐基地。鼓勵開展在職人員智能化和信息化培訓(xùn),建立健全職業(yè)發(fā)展通道機制,優(yōu)化煤礦智能化人才發(fā)展體系。
五是加大宣傳推廣工作力度。加強煤礦智能化發(fā)展相關(guān)政策的宣傳和解讀,提高政策的知曉度。總結(jié)煤礦智能化建設(shè)新典型、新模式和新機制,通過現(xiàn)場會、新聞媒體等多種途徑宣傳報道、推廣應(yīng)用,進一步增進業(yè)內(nèi)共識,營造煤礦智能化發(fā)展的良好氛圍。