近年來,煤礦智能化建設的新高潮正在全國興起,企業(yè)的積極性空前高漲。煤礦智能化是煤炭生產方式革命的新階段,是發(fā)展的必由之路。智能化無人化采煤是“煤炭夢”,能夠讓煤炭工人更體面、更有尊嚴地工作,也能讓煤炭成為年輕人才喜愛的職業(yè)。對于技術創(chuàng)新如何支撐煤炭工業(yè)高質量發(fā)展,我們與煤炭行業(yè)協(xié)會和煤炭企業(yè)達成了共識——煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質量發(fā)展的核心技術支撐。

中國工程院院士、中國煤炭科工集團首席科學家王國法

經過改革開放四十多年的發(fā)展,我國煤炭工業(yè)取得了巨大進步。從最初的人工采煤,逐步發(fā)展到半機械化、機械化、綜合機械化,再到現(xiàn)在的智能化開采。當下,我國仍處于煤礦智能化的初級階段,存在技術研發(fā)、技術保障滯后于企業(yè)發(fā)展需求、智能化建設技術標準與規(guī)范缺失、技術裝備保障不足、研發(fā)平臺不健全、高端人才匱乏等問題。如何加快煤礦智能化發(fā)展是政府、企業(yè)一直在思考的問題。

首先要厘清煤礦智能化的一些基本概念。煤礦智能化是指煤礦在開拓設計、地測、采掘、運通、洗選、安全保障、生產管理等主要系統(tǒng)具有自感知、自學習、自決策與自執(zhí)行的基本能力。煤礦智能化發(fā)展的階段性目標:2021年,建成100個智能化示范礦井,初步形成煤礦開拓設計、地質保障、生產、安全等主要環(huán)節(jié)的數字化傳輸、自動化運行技術體系,基本實現(xiàn)掘進工作面減人提效、綜采工作面內少人或者無人操作、實現(xiàn)固定崗位的無人值守和遠程監(jiān)控；2025年,大型煤礦基本實現(xiàn)智能化,形成煤礦智能化建設技術規(guī)范與標準體系,實現(xiàn)開拓設計、地質保障、采掘運通、洗選物流等系統(tǒng)的智能化決策和自動化協(xié)同運行,井下重點崗位機器人作業(yè),促進煤炭工業(yè)高質量發(fā)展；2035年,全面實現(xiàn)煤礦智能化開采,構建多產業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng),建成智能感知、智能決策、自動執(zhí)行的智慧煤礦體系,實現(xiàn)煤礦工業(yè)綠色清潔可持續(xù)發(fā)展。

整體看來,加快煤礦智能化建設需要著力發(fā)展關鍵技術。要對智慧煤礦復雜系統(tǒng)進行總體規(guī)劃并建設綜合管控平臺,實現(xiàn)數據全面標準化、數據統(tǒng)一存儲和實時傳輸并可以進行大數據分析。逐步建立起地質及礦井采掘機運通信息動態(tài)管理一張圖系統(tǒng)(4D-GIS),將三位空間圖形展示與時間動態(tài)信息結合,動態(tài)反映全礦井信息。繼續(xù)完善智能快速掘進系統(tǒng),改進掘進工藝技術模式,攻克快速支護、自主連續(xù)掘進等關鍵技術難題,探索實現(xiàn)配套裝備自動化智能化、一體化掘進模式,構建用于不同煤層條件的煤礦智能化快速掘進工藝技術與裝備體系。此外,還要加快研發(fā)和應用智能無人工作面協(xié)同控制系統(tǒng)、智能化運輸管理系統(tǒng)、煤礦井下環(huán)境感知及安全管控系統(tǒng)、固定場所無人值守系統(tǒng)。

應當清楚地看到,當前煤礦智能化存在兩種錯誤傾向,即濫用智能化概念修飾和以苛刻僵化的觀點否定煤礦智能化技術進步,這些都是片面的、不可取的。保障煤礦智能化發(fā)展,政府應當發(fā)揮主要作用,要加大財政政策支持,可以對驗收通過的智能化礦井優(yōu)先進行產能核增,實行首臺(套)技術裝備鼓勵政策。同時,針對技術人才匱乏這一主要問題,加快煤礦智能化人才培養(yǎng),提高智力保障能力,鼓勵企業(yè)培養(yǎng)、引進高端復合型人才,鼓勵高等院校進行煤礦智能化相關學科建設,開展校企合作創(chuàng)新煤礦智能化人才培養(yǎng)模式。