采煤“無人化”，轉(zhuǎn)型在“云端”。當(dāng)前，以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)日新月異，煤炭行業(yè)面臨著智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展的新機遇。井下采煤工作面實現(xiàn)了智能化“無人”采煤，煤礦機器人和互聯(lián)網(wǎng)云控礦山為傳統(tǒng)煤礦企業(yè)增添了新動能，煤炭行業(yè)發(fā)出邁向智能化新時代強音。

智能化目標(biāo)是建設(shè)智慧煤礦

近年來，煤炭行業(yè)一直致力于探索無人化智能開采方式，大型煤炭企業(yè)陸續(xù)啟動智能化開采系統(tǒng)。記者從國家煤礦安監(jiān)局獲悉，截至目前，全國煤礦采煤、掘進機械化程度已分別達到78.5%、60.4%，已建成183個智能化采煤工作面，煤炭生產(chǎn)實現(xiàn)由手工作業(yè)向機械化、自動化、信息化、智能化的歷史性跨越。以智能開采為核心的煤礦智能化成為未來企業(yè)競爭的重要陣地。

煤礦智能化不單單是煤礦人“坐在地面采煤”。那么，煤礦智能化到底是什么？“煤礦智能化是指煤礦開拓設(shè)計、地測、采掘、運通、洗選、安全保障、生產(chǎn)管理等主要系統(tǒng)具有自感知、自學(xué)習(xí)、自決策與自執(zhí)行的基本能力。”中國工程院院士王國法在2019年3月19日 《中國煤炭報》刊發(fā)的 《如何正確認識并理解煤礦智能化》一文中指出，煤礦智能化發(fā)展的目標(biāo)是建設(shè)智慧煤礦，煤礦主體系統(tǒng)實現(xiàn)智能化，將物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、自動控制、移動互聯(lián)網(wǎng)、裝備機器人化等與現(xiàn)代礦山開發(fā)技術(shù)相融合，開發(fā)礦山感知、互聯(lián)、分析、自學(xué)習(xí)、預(yù)測、決策、控制的完整智能系統(tǒng)，建設(shè)開拓、采掘、運通、洗選、安全保障、生態(tài)保護、生產(chǎn)管理等全過程智能化運行的智慧煤礦，創(chuàng)建煤礦完整智慧系統(tǒng)、全面智能運行、科學(xué)綠色開發(fā)的全產(chǎn)業(yè)鏈運行新模式。

“互聯(lián)網(wǎng)+”增值服務(wù)為我國建設(shè)全數(shù)字化智能礦山、強化信息資源綜合利用、實現(xiàn)煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了新的途徑和有效手段。“總體來講，煤炭企業(yè)在逐步推動礦井綜合自動化與信息化管理以及推進數(shù)字化礦山建設(shè)進程。”河南能化集團新疆公司技術(shù)中心主任劉景勇表示，目前，國內(nèi)煤炭生產(chǎn)企業(yè)中大多數(shù)現(xiàn)代化礦井和大型集團公司實現(xiàn)了計算機輔助地測制圖，安裝了安全監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、工業(yè)電視等系統(tǒng)；有些礦井實現(xiàn)了綜合自動化；部分公司實現(xiàn)了ERP項目，設(shè)備管理、資產(chǎn)管理等；有些礦井已經(jīng)實施了三維地測空間信息平臺的構(gòu)建與開發(fā)。

煤礦機器人發(fā)展勢頭迅猛

煤礦升級轉(zhuǎn)型智能化，裝備替人是大勢所趨。隨著煤炭開采深度和強度不斷增加，亟待依靠科技進步化解安全風(fēng)險。記者了解到，近年來，國家有關(guān)部門大力推進煤礦機器人研發(fā)應(yīng)用，引領(lǐng)煤礦機械化、自動化、信息化和智能化“四化”建設(shè)。今年1月，國家煤礦安監(jiān)局發(fā)布《煤礦機器人重點研發(fā)目錄》，引導(dǎo)煤炭企業(yè)、科研機構(gòu)、制造企業(yè)重點研發(fā)應(yīng)用掘進、采煤、運輸、安控和救援5類、38種煤礦機器人。

“截至目前，我國有巡檢、選矸等11種機器人已在煤礦井下應(yīng)用，掘進、噴漿、搬運等19種機器人已立項研發(fā)，煤礦機器人發(fā)展勢頭迅猛，但仍處初級發(fā)展階段。”8月21日，國家煤礦安監(jiān)局局長黃玉治在2019世界機器人大會煤礦機器人專題論壇上表示，在堅定發(fā)展信心，加強頂層設(shè)計的同時，要突出重點，加快推廣應(yīng)用煤礦機器人。山東、河北、河南、黑龍江、貴州、安徽等省區(qū)，要先行先試。山西、內(nèi)蒙古、陜西、寧夏等省區(qū)要率先建成一批100人以下、50人以下無人（少人）智能化礦井。在政策不斷加碼及技術(shù)推動下，煤礦企業(yè)持續(xù)推進機械化換人、自動化減人，加快煤礦機器人研發(fā)應(yīng)用。

開發(fā)煤礦機器人和智能化建設(shè)，已在全社會形成共識，多地加快煤礦智能化改造。貴州省是全國第一個建立煤礦智能化建設(shè)、驗收、管理體系的省份，在全國首先開展透明工作面工程試驗，建成西南首個復(fù)雜地質(zhì)條件下綜合機械化智能采煤工作面。

近期，山東省印發(fā)了全國省級層面第一個《關(guān)于加強全省煤礦智慧化建設(shè)和智能化改造的指導(dǎo)意見》,對組織實施進行了安排部署。5月27日，川煤集團廣能公司龍灘煤礦首個智能化綜采工作面井下、地面遠程啟動試車獲得圓滿成功，標(biāo)志著四川省煤礦開采正式邁入智能化開采時代。

強化煤礦智能裝備技術(shù)攻關(guān)

煤礦智能化是煤礦減人提效，實現(xiàn)安全高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。2016年，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《煤炭工業(yè)發(fā)展 “十三五”規(guī)劃》要求，到2020年，基本建成集約、安全、高效、綠色的現(xiàn)代煤炭工業(yè)體系。科技創(chuàng)新對行業(yè)發(fā)展貢獻率進一步提高，煤礦信息化、智能化建設(shè)取得新進展，建成一批先進高效的智慧煤礦。

煤礦智能化建設(shè)是一個逐步實現(xiàn)、持久完善的過程，要以企業(yè)現(xiàn)有基礎(chǔ)為起點、從自身實際需求出發(fā)，不能一蹴而就。我國煤礦智能化建設(shè)在可靠性、穩(wěn)定性等方面還存在一定差距。“目前，采煤工作面智能化有了初步發(fā)展，但掘進機器人、輔助運輸智能化、危險區(qū)域打鉆機器人、井下重載作業(yè)機器人等尚未研制成功，輕質(zhì)防爆材料、能源動力、智能傳感等關(guān)鍵技術(shù)尚不成熟。”黃玉治建議，利用新材料研發(fā)、鋰電池技術(shù)、高性能傳感器等方面的技術(shù)優(yōu)勢，進一步強化煤礦智能裝備和機器人技術(shù)攻關(guān)。

“我國智能化礦井建設(shè)缺乏整體規(guī)劃與統(tǒng)一集成實施。煤礦綜合自動化系統(tǒng)、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及企業(yè)經(jīng)營管理軟件等尚沒有行業(yè)或者國家標(biāo)準(zhǔn)，煤礦企業(yè)采用不同廠家自行制定的傳輸協(xié)議和接口標(biāo)準(zhǔn)，各分（子）系統(tǒng)之間不能互通和兼容，存在著‘信息孤島’現(xiàn)象，信息資源難于共享，監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)不能實現(xiàn)有效集成與聯(lián)動管控。”劉景勇表示，從產(chǎn)業(yè)的角度看，目前煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)軟硬件研發(fā)和服務(wù)保障系統(tǒng)相對落后，生產(chǎn)廠商的研發(fā)沒有共同標(biāo)準(zhǔn)，使得研發(fā)的系統(tǒng)難以滿足不同煤礦安全生產(chǎn)的需求、技術(shù)升級以及智能分析的需要，進而給煤礦企業(yè)的升級擴展、生產(chǎn)廠家的發(fā)展都造成了一定的制約。