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劉峰:堅持科技創(chuàng)新 錨定“三化協(xié)同” 開創(chuàng)煤礦智能化建設(shè)新局面
來源:《中國煤炭工業(yè)》 2023-08-28 10:17:33

煤礦智能化建設(shè)是推動煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。近年來,煤炭行業(yè)積極貫徹落實《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》等文件精神,加快推進煤礦智能化建設(shè),在全國掀起了智能化建設(shè)的熱潮。針對當前煤礦智能化建設(shè)的進展情況、存在的掣肘問題,以及未來發(fā)展思路等相關(guān)話題,本刊特采訪了中國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長、中國煤炭學會理事長劉峰。

本刊記者:劉會長,以煤礦智能化建設(shè)來推動煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展已經(jīng)成為了行業(yè)普遍共識,尤其是八部門印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》以來,煤礦智能化建設(shè)駛?cè)肓丝燔嚨?,您能否談一下目前煤礦智能化建設(shè)的總體進展?

劉峰:2020年2月,國家八部委發(fā)布《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》,吹響了全國煤礦智能化建設(shè)的號角。2020年9月,應(yīng)急管理部、國家能源局、國家煤監(jiān)局(現(xiàn)國家礦山安全監(jiān)察局)在山東鄒城組織召開了全國煤礦智能化建設(shè)現(xiàn)場推進會,煤礦智能化建設(shè)進入了快車道。


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三年多來,我國煤礦智能化建設(shè)取得了重要進展。尤其是國家能源局、國家煤監(jiān)局于2020年11月啟動首批71處國家智能化示范煤礦建設(shè)以來,煤炭企業(yè)集團和智能化示范建設(shè)煤礦高度重視、積極投入,高標準開展煤礦智能化建設(shè),示范作用和建設(shè)效果突出。內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南、貴州、安徽等地均啟動了省級智能化示范煤礦建設(shè)。目前,將近五分之四的國家智能化示范建設(shè)煤礦已完成現(xiàn)場專家驗收,一批省級、企業(yè)級智能化示范建設(shè)煤礦也完成了驗收。可以說,全國已基本建成了一批不同類型、多種模式的智能化煤礦。

本刊記者:具體而言,您認為上述智能化煤礦建設(shè)在哪些方面取得了明顯突破和成效?

劉峰:一是突破了一批關(guān)鍵技術(shù)。針對不同厚度的煤層、不同的地質(zhì)條件,建成了“少人巡視、無人操作”模式的智能化采煤工作面,有的工作面寬度達到450米,一次采全高綜采高度達8.8米,采高10米的工作面成套裝備最近也成功下線,工作面裝備智能化程度和管理水平顯著提升。智能快速掘進系統(tǒng)、TBM掘進裝備等新型智能掘進系統(tǒng)在井下現(xiàn)場投入使用。井下隨掘隨探、隨采隨探、多參數(shù)鉆孔精細探測裝置、遠程控制定向鉆機等新技術(shù)新裝備的應(yīng)用,大幅提高了地質(zhì)探測精度。皮帶巡檢、水倉清淤、噴漿等31種機器人在煤礦現(xiàn)場應(yīng)用。煤礦井下5G低頻大上行能力解決方案與煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)取得積極進展。露天煤礦礦用卡車無人駕駛編組成功運行。

二是帶動了新一輪的煤礦投資。據(jù)統(tǒng)計,煤礦智能化建設(shè)總投資規(guī)模將近2000億元。大型煤炭生產(chǎn)企業(yè)按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分步建設(shè)”的原則,對集團級、煤礦級信息基礎(chǔ)設(shè)施進行了統(tǒng)一部署和升級,按照“統(tǒng)一標準、統(tǒng)一協(xié)議、統(tǒng)一接口”來推進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系建設(shè),按照煤礦智能化建設(shè)標準對采煤、掘進、供電、排水等系統(tǒng)進行升級。煤機裝備企業(yè)加大智能設(shè)備研發(fā)力度,陸續(xù)推出智能采煤成套裝備、智能掘進成套裝備、智能選矸裝備、井下輔助運輸智能駕駛、無人駕駛礦用卡車等。高技術(shù)研發(fā)企業(yè)成功研發(fā)出智能管控平臺、智慧園區(qū)系統(tǒng)、礦用5G通信系統(tǒng)等。

三是為行業(yè)樹立了新形象。長期以來,煤礦給大眾的形象是工作環(huán)境差、勞動強度大、安全事故頻發(fā)。通過煤礦智能化建設(shè),煤礦井下危重環(huán)境的現(xiàn)場作業(yè)人員明顯減少,礦工勞動強度大幅降低,煤礦安全生產(chǎn)保障能力顯著提升。舉例來說,陜煤集團張家峁礦業(yè)公司在智能化建設(shè)的基礎(chǔ)上,優(yōu)化生產(chǎn)工藝和勞動組織,將一線區(qū)隊原有的“三八制”生產(chǎn)作業(yè)模式調(diào)整為“三六制”,取消了零點班作業(yè),井下員工正式告別大夜班;山東能源集團鮑店煤礦主要采區(qū)實現(xiàn)了“膠輪車+單軌吊”相結(jié)合的安全連續(xù)高效運輸模式,成功打造了礦工入井至作業(yè)地點的“半小時工作圈”;國家能源集團神東煤炭公司試行井下“一人一車一盤區(qū)”的巡檢模式,提高了作業(yè)效率,減少了現(xiàn)場作業(yè)人員。隨著煤礦智能化建設(shè)的推進,礦工的工作環(huán)境進一步得到改善,現(xiàn)場作業(yè)時間明顯減少,幸福感安全感大幅提升。

本刊記者:煤礦智能化建設(shè)并非一蹴而就之事,在推進過程中一定會遇到一些問題,在您看來當前面臨的最主要問題是什么?應(yīng)該如何解決?

劉峰:經(jīng)過三年多的實踐,煤礦智能化建設(shè)雖已取得豐碩的成果,但和任何事物發(fā)展的規(guī)律一樣,煤礦智能化建設(shè)不可能是一帆風順的。目前,僅有少部分煤礦全面啟動了智能化建設(shè),煤礦智能化建設(shè)仍受到理念、技術(shù)、管理、市場等多方面因素的影響。

在理念方面,目前煤礦智能化建設(shè)主要為“從上至下”來推動,礦長“一把手”的作用尤其突出,還未做到全員推進。但要知道,智能化建設(shè)勢必會改變煤礦的生產(chǎn)模式和管理方式,會對每個煤礦員工產(chǎn)生影響,因此煤礦智能化建設(shè)需要全員參與,需不斷加深每名員工對煤礦智能化的理解和認識,共同推進煤礦智能化建設(shè),如此有助于減少智能化建設(shè)的阻力。相信,隨著智能化理念的不斷更新和更多員工的參與,煤礦智能化將成為“從上至下”和“由下而上”相結(jié)合的結(jié)果,真正實現(xiàn)由“被動建設(shè)”向“主動建設(shè)”的轉(zhuǎn)變。

在技術(shù)和管理方面,煤礦智能化建設(shè)面臨著包括如何實現(xiàn)采煤工作面的智能常態(tài)化運行,如何提升支護作業(yè)自動化水平來實現(xiàn)掘支運平行作業(yè),如何實現(xiàn)輔助運輸?shù)倪B續(xù)化作業(yè)和智能化管理,如何實現(xiàn)智能化系統(tǒng)的專業(yè)化運維,如何實現(xiàn)煤礦設(shè)備接口和協(xié)議的統(tǒng)一,如何實現(xiàn)煤礦運行數(shù)據(jù)的挖掘和智能應(yīng)用等諸多難題。

這些問題需要煤礦、高技術(shù)企業(yè)、高等院校等共同協(xié)作,通過產(chǎn)學研深度融合來逐步解決。

本刊記者:全國煤礦尤其是資源賦存條件比較差的煤礦,如西南、東北等地區(qū)的煤礦,其開展智能化建設(shè)存在一定難度,您認為它們應(yīng)該如何更有效地開展智能化建設(shè)呢?

劉峰:目前,全國已建成一批智能化示范煤礦,要進一步總結(jié)、凝練,形成可復制、可推廣的智能化開采模式、技術(shù)裝備、管理經(jīng)驗,結(jié)合不同區(qū)域特點、面向不同類型建設(shè)條件加快推廣應(yīng)用。國家八部委《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》提出“2025年大型煤礦和災(zāi)害嚴重煤礦基本實現(xiàn)智能化”的目標,為此其他煤礦應(yīng)在智能化示范煤礦的帶動下,結(jié)合自身條件加快推廣應(yīng)用成熟的智能化技術(shù)裝備,如采煤、排水、供電、主運等智能化系統(tǒng),并瞄準自身的難點和短板開展重點建設(shè),如沖擊地壓礦井、煤與瓦斯突出礦井應(yīng)集中力量開展災(zāi)害智能預(yù)警和防治等方面的建設(shè)。

根據(jù)《煤礦智能化建設(shè)指南(2021年版)》(國能發(fā)煤炭規(guī)[2021]29號),智能化煤礦建設(shè)條件分為三類,其中Ⅰ類建設(shè)條件主要為山西、陜西、內(nèi)蒙古等區(qū)域的條件較好的煤礦,Ⅱ類建設(shè)條件主要集中在山東、安徽、河南、河北、寧夏以及東北地區(qū)等條件一般、有明顯災(zāi)害的煤礦,Ⅲ類建設(shè)條件主要集中在云南、貴州、四川等條件復雜、災(zāi)害突出的煤礦。從目前首批國家智能化示范煤礦的驗收情況看,大部分示范煤礦現(xiàn)場驗收為中級??梢哉f,智能化示范煤礦的示范作用和效果非常突出,不僅為其他煤礦開展智能化建設(shè)提供了成功經(jīng)驗,也避免了走更多的彎路,降低了失敗風險。因此,應(yīng)推動Ⅰ類建設(shè)條件煤礦按照中級以上標準開展智能化建設(shè),Ⅱ、Ⅲ類建設(shè)條件煤礦按照初級以上標準開展建設(shè)。

同時,考慮到目前智能化建設(shè)仍處于初級階段,智能化示范煤礦驗收標準以定性要求為主,定量要求較少。隨著智能化系統(tǒng)的運行和不斷完善,驗收標準應(yīng)補充定量指標,并在此基礎(chǔ)上推動智能化示范煤礦開展升級驗收。后續(xù)啟動的智能化示范煤礦,應(yīng)重點圍繞智能掘進、智能物探、智能輔助運輸、智能災(zāi)害預(yù)警等難題開展攻關(guān)突破和應(yīng)用示范,為未來智能化煤礦建設(shè)尤其是突破目前的煤礦智能化難題探索出解決方法和有效途徑;應(yīng)加大危險崗位、重載作業(yè)機器人的推廣應(yīng)用力度,降低礦工勞動強度,優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)和生產(chǎn)組織,減少現(xiàn)場高危作業(yè)崗位,建立礦工職業(yè)健康智能管理系統(tǒng),不斷提升礦工職業(yè)安全健康水平和幸福感。

本刊記者:創(chuàng)新和人才是進一步推進煤礦智能化建設(shè)的動力源泉。您認為應(yīng)該如何開展好煤礦智能化技術(shù)創(chuàng)新、人才培養(yǎng)呢?

劉峰:創(chuàng)新是第一動力,煤礦智能化建設(shè)離不開技術(shù)創(chuàng)新。理論基礎(chǔ)是技術(shù)創(chuàng)新的源泉,煤炭科研院所和高等學校應(yīng)持續(xù)圍繞加強智能感知、精準控制、災(zāi)害智能預(yù)測預(yù)警預(yù)報等煤礦智能化基礎(chǔ)開展研究。高可靠、高精度設(shè)備是智能控制的基礎(chǔ),煤炭生產(chǎn)企業(yè)和設(shè)備生產(chǎn)商應(yīng)加快研發(fā)高精度礦用傳感器和控制器、關(guān)鍵設(shè)備材料、控制軟件等。煤炭生產(chǎn)企業(yè)可學習國家能源集團神東煤炭公司建立高端設(shè)備研發(fā)中心,開展設(shè)備核心部件和控制器的自主研發(fā)。煤礦和高技術(shù)企業(yè)應(yīng)圍繞智能化典型業(yè)務(wù)場景構(gòu)建數(shù)據(jù)模型,研發(fā)基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準的煤礦綜合管控、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,提升數(shù)據(jù)治理和智能決策水平。 

人才是第一資源,煤礦智能化建設(shè)離不開高素質(zhì)人才隊伍。煤礦開展智能化建設(shè)既需要外部資源,與設(shè)備供應(yīng)商、高技術(shù)企業(yè)等形成良好的合作生態(tài),更要在智能化建設(shè)中培養(yǎng)自己的專業(yè)人才,在后續(xù)的智能系統(tǒng)運行維護中錘煉成長。通過鍛造出一支“專家型”智能化人才隊伍,為煤礦的智能化建設(shè)、運行和管理保駕護航。煤炭生產(chǎn)企業(yè)可與煤炭高等院校共建煤礦智能化學習實踐基地,根據(jù)煤礦需要定制化培養(yǎng)智能化人才。

本刊記者:進一步推進煤礦智能化建設(shè)勢在必行,您認為接下來的方向與路徑是什么呢?

劉峰:煤礦智能化建設(shè)應(yīng)以科技創(chuàng)新為根本動力,要堅持目標導向、分類推進、迭代升級、融合發(fā)展的原則,以示范引領(lǐng)、全面跟進、自主創(chuàng)新、重點突破為推進路徑,以重點場景需求為牽引,推動從點面突破向體系化發(fā)展,形成煤礦智能化建設(shè)新局面。

同時,智能化、數(shù)字化、綠色化“三化協(xié)同”正成為煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展新趨勢,要倍加重視。如何實現(xiàn)“三化協(xié)同”,概括來說,就是要在智能化建設(shè)中實現(xiàn)數(shù)字化升級的同時推進綠色化,在綠色化轉(zhuǎn)型中發(fā)揮數(shù)字化賦能、智能化提升作用,全力推動煤礦智能化建設(shè)、企業(yè)數(shù)字化升級、行業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型,建立新型煤炭工業(yè)體系,實現(xiàn)煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

本刊記者:中國煤炭工業(yè)協(xié)會一直以來以推動行業(yè)發(fā)展為己任,接下來對于進一步推動加快煤礦智能化建設(shè)有哪些安排?

劉峰:中國煤炭工業(yè)協(xié)會將牢記“為礦工謀幸福、為行業(yè)謀發(fā)展”的初心和使命,本著“面向行業(yè)、立足轉(zhuǎn)型、服務(wù)基層、礦工至上”的工作思路,將繼續(xù)與各會員單位一道,加快構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研用多方廣泛深度融合的煤礦智能化創(chuàng)新體系和應(yīng)用生態(tài)。

2023年,中國煤炭工業(yè)協(xié)會將重點開展以下幾方面工作:一是大力推動智能化檢測驗證、工業(yè)數(shù)據(jù)處理等基礎(chǔ)能力建設(shè),提升智能工作面常態(tài)化應(yīng)用和現(xiàn)場管理水平,組織開展全國煤礦采煤工作面智能化創(chuàng)新大賽等活動;二是大力推動煤礦智能化技術(shù)創(chuàng)新,組織召開煤礦多場景機器人應(yīng)用、“煤礦智能化以人為本共促發(fā)展”、煤礦工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展等會議,加快智能化理念、技術(shù)和管理經(jīng)驗的交流推廣;三是開展煤礦智能化建設(shè)情況調(diào)研,總結(jié)并宣傳智能化建設(shè)典型經(jīng)驗,凝練不同類型的建設(shè)模式,樹立行業(yè)標桿;四是加快煤礦智能化相關(guān)標準制定工作,完善煤礦智能化標準體系,并積極開展標準宣貫活動;五是組織智能化示范煤礦專業(yè)交流活動,開展煤礦智能化管理知識、操作技能培訓,強化智能化崗位作業(yè)流程標準化。

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