操作員一鍵啟動，地下采掘設(shè)備自主割煤、采煤……這是很多人對煤礦智能化建設(shè)的描述。事實上，這樣的描述已“過時”，并不足以展現(xiàn)如今煤礦的智能化程度。

飛速發(fā)展的新一代信息技術(shù)與煤炭工業(yè)的深度融合，正挖掘著煤礦智能化建設(shè)的巨大潛能：智能地質(zhì)勘測，智能采掘、運(yùn)輸，智能安全監(jiān)控，智能洗選、裝車……煤炭生產(chǎn)中的每一個環(huán)節(jié)都在邁向智能化，而且智能化正在從煤炭生產(chǎn)向煤炭企業(yè)經(jīng)營管理、產(chǎn)品研發(fā)等領(lǐng)域全方位滲透。

作為我國重點(diǎn)產(chǎn)煤省份，陜西的煤礦智能化建設(shè)走在了全國前列。

A 提質(zhì)、增安、創(chuàng)效成果顯著

陜西已初步建成多種類型、不同模式的智能化煤礦；全省智能化開采能力達(dá)4.1億噸；建成115個智能化采煤工作面和72個智能化掘進(jìn)工作面；全省15處煤礦入選全國首批智能化示范建設(shè)煤礦名單，入選數(shù)量全國第一

“這個系統(tǒng)，除了有傳統(tǒng)的監(jiān)視功能外，還可以對過磅車輛車牌進(jìn)行識別。”“我們公司的產(chǎn)品以‘北斗+’為特色，融合了北斗通信、北斗定位等技術(shù)。” ……日前，2023年全國煤礦智能化建設(shè)現(xiàn)場推進(jìn)會在陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)公司召開，來自全國各地的煤炭企業(yè)代表、專家學(xué)者等，被會場先進(jìn)技術(shù)裝備展區(qū)的各種產(chǎn)品吸引，紛紛走進(jìn)展區(qū)“尋寶”。展區(qū)內(nèi)，各展位的工作人員熱情地向參觀者介紹當(dāng)下最先進(jìn)的產(chǎn)品。

諾文科風(fēng)機(jī)（北京）有限公司董事長李宏業(yè)帶來了公司的主打產(chǎn)品——礦山智能主通風(fēng)機(jī)。“目前，我國煤礦在用的主通風(fēng)機(jī)70%以上是傳統(tǒng)對旋軸流通風(fēng)機(jī)。而我們自主研發(fā)的這款風(fēng)機(jī)比傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)效率提高了30%以上，可全自動控制，代表著當(dāng)前世界最先進(jìn)的風(fēng)機(jī)技術(shù)。”李宏業(yè)說，“陜西是我們最主要的產(chǎn)品市場之一，這款風(fēng)機(jī)已在陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)公司一號煤礦、陜能集團(tuán)匯森煤業(yè)馮家塔煤礦等使用。”

擁有360多處煤礦、產(chǎn)能達(dá)8億多噸的陜西，是我國煤礦智能化建設(shè)的先行先試地區(qū)。特別是2020年國家出臺加快煤礦智能化發(fā)展指導(dǎo)意見以來，陜西結(jié)合實際，以更大力度推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)。陜西省能源局會同省級有關(guān)部門制定印發(fā)煤礦智能化建設(shè)實施方案及煤礦智能化建設(shè)指南（試行），分類推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)。同時，陜西依托科教優(yōu)勢，成立陜西省煤礦安全研究院，加強(qiáng)人工智能、工業(yè)機(jī)器人、智能裝備等技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，加大在煤礦頂板及沖擊地壓、水害防治等方面的科技攻關(guān)，持續(xù)加強(qiáng)煤礦智能化建設(shè)的創(chuàng)新動力。

截至目前，陜西已初步建成多種類型、不同模式的智能化煤礦，取得多項煤礦智能化技術(shù)成果，發(fā)布多項煤炭行業(yè)智能化建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；全省智能化開采能力達(dá)4.1億噸；建成115個智能化采煤工作面和72個智能化掘進(jìn)工作面，51個采煤工作面和47個掘進(jìn)工作面正在安裝、調(diào)試智能化設(shè)備；42處煤礦建成智能化礦井，咸陽市90萬噸/年以上正常生產(chǎn)礦井全部實現(xiàn)智能化開采；全省15處煤礦入選全國首批智能化示范建設(shè)煤礦名單，入選數(shù)量全國第一。

煤礦智能化建設(shè)快速推進(jìn)助力陜西煤炭產(chǎn)量快速增長，安全生產(chǎn)管理能力大幅提升。全省煤炭產(chǎn)量由2012年的4.63億噸增加到2022年的7.46億噸，百萬噸死亡率由2012年的0.073降低到2022年的0.025，單井規(guī)模由2012年的不足90萬噸/年增加到現(xiàn)在的233萬噸/年。

“陜西省煤炭工業(yè)發(fā)展在我國具有很強(qiáng)的代表性，近年來通過深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、大力推進(jìn)智能化建設(shè)，煤炭先進(jìn)產(chǎn)能增長較快，煤礦基礎(chǔ)條件顯著改善，煤礦安全穩(wěn)定生產(chǎn)能力明顯提高，特別是陜煤集團(tuán)大力推進(jìn)智能化示范項目建設(shè)，探索形成了可學(xué)習(xí)借鑒的經(jīng)驗做法。”國家能源局黨組成員、副局長任京東說。

預(yù)計到2025年，陜西全省具備條件的煤礦基本實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營管理智能化。

B 煤炭企業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型

6年來，陜煤集團(tuán)所屬36對生產(chǎn)礦井采煤工作面100%實現(xiàn)智能開采，輔助系統(tǒng)100%實現(xiàn)無人化作業(yè)；累計研發(fā)應(yīng)用5大類81套智能快掘系統(tǒng)，掘進(jìn)工作面數(shù)量減少42%，采煤工作面減少13%，智能化掘進(jìn)、采煤單班作業(yè)人數(shù)均減少50%

陜西的煤礦智能化建設(shè)中，有一個顯著特點(diǎn)：國有大型煤炭企業(yè)率先起步，以點(diǎn)帶面，領(lǐng)跑、推動全省煤礦智能化建設(shè)。

在陜西入選全國首批智能化示范建設(shè)煤礦名單的15處煤礦中，7處為陜煤集團(tuán)所屬，并且這7處均已建成，通過了國家驗收。

作為陜西煤炭工業(yè)中的龍頭企業(yè)，陜煤集團(tuán)是陜西煤炭行業(yè)智能化建設(shè)的最早發(fā)起者。2018年，陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)公司成為全國首個實現(xiàn)薄煤層、中厚煤層、厚煤層智能化開采全覆蓋的礦區(qū)。自此，陜煤集團(tuán)遵循“系統(tǒng)智能化、智能系統(tǒng)化”的思路，累計投入百億元，掛牌成立國家級煤礦智能化開采技術(shù)創(chuàng)新中心、煤礦安全智能開采重點(diǎn)實驗室以及7個工程研究中心，加強(qiáng)科研攻關(guān)，持續(xù)對煤礦智能化建設(shè)技術(shù)進(jìn)行探索、創(chuàng)新、實踐，高標(biāo)準(zhǔn)打造黃陵礦業(yè)公司、榆北煤業(yè)公司等“5G+智慧礦區(qū)”。

“違規(guī)跨越，請離開！”“員工無權(quán)操作，請離開！”……2023年全國煤礦智能化建設(shè)現(xiàn)場推進(jìn)會當(dāng)天，部分與會人員觀看陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)公司AI+NOSA智能風(fēng)險管控系統(tǒng)演示。這個利用AI技術(shù)建立算法模型，實現(xiàn)對不安全行為、不按標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)行為“智能預(yù)警、實時記錄、現(xiàn)場制止、聯(lián)動閉鎖”的系統(tǒng)，自建立以來，使陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)公司人員作業(yè)違規(guī)行為年均下降17.4%，今年一季度下降19.2%。

智能化已成為陜煤集團(tuán)推進(jìn)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的一把鑰匙。實踐應(yīng)用世界最高10米超大采高國產(chǎn)智能化成套設(shè)備，建設(shè)全國首個“5G+透明地質(zhì)精準(zhǔn)開采”工作面；研發(fā)首套智能快掘機(jī)器人系統(tǒng)，井下變電所、水泵房等場所實現(xiàn)“無人值守、機(jī)器人巡檢”；上線運(yùn)行“陜西省國土空間生態(tài)修復(fù)大數(shù)據(jù)平臺”，建成運(yùn)行集煤炭產(chǎn)、供、銷、金融于一體的“三網(wǎng)一平臺”數(shù)字化實時管控系統(tǒng)……陜煤集團(tuán)利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等最新信息技術(shù)，打通產(chǎn)、供、銷、人、財、物等數(shù)據(jù)孤島，打造了一個由“一朵云、兩張網(wǎng)、三平臺+N個應(yīng)用模塊”的智能化體系，使所屬36對生產(chǎn)礦井實現(xiàn)了協(xié)同聯(lián)動、智慧管理。

“新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速推進(jìn)，煤礦正加速由‘煤炭開采’向‘數(shù)據(jù)開采’轉(zhuǎn)變。”陜煤集團(tuán)副總經(jīng)理王世斌說。

6年來，陜煤集團(tuán)所屬36對生產(chǎn)礦井采煤工作面100%實現(xiàn)智能開采，輔助系統(tǒng)100%實現(xiàn)無人化作業(yè)；累計研發(fā)應(yīng)用5大類81套智能快掘系統(tǒng)，掘進(jìn)工作面數(shù)量減少42%，采煤工作面減少13%，智能化掘進(jìn)、采煤單班作業(yè)人數(shù)均減少50%。與此同時，陜煤集團(tuán)所屬36對生產(chǎn)礦井智能快掘效率提高了3倍以上，全員工效比行業(yè)平均水平提高2倍，煤炭總產(chǎn)量增加了50%，資源回收率提高了10%以上，噸煤能耗下降28%以上，物資集采費(fèi)降低超過10%，噸煤成本下降20元；27對礦井安全生產(chǎn)周期超過1000天，12對礦井安全生產(chǎn)周期超過3000天。2022年，陜煤集團(tuán)煤炭百萬噸死亡率為0.017，遠(yuǎn)低于行業(yè)水平。

陜煤集團(tuán)示范帶領(lǐng)，陜西延長石油集團(tuán)、陜投集團(tuán)等省內(nèi)大型企業(yè)大力推進(jìn)新一代信息技術(shù)在煤炭領(lǐng)域的創(chuàng)新突破與融合應(yīng)用，積極構(gòu)建安全高效、清潔低碳的煤炭產(chǎn)—供—銷體系，助推煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展……

C 煤礦智能化建設(shè)進(jìn)入新階段

為保障能源安全“壓艙頂梁”的陜西，已實現(xiàn)智能化成果在煤礦的多場景、多維度應(yīng)用，煤炭先進(jìn)產(chǎn)能得到不斷釋放，煤炭產(chǎn)量連創(chuàng)歷史新高，保障全國20多個省區(qū)能源安全穩(wěn)定供應(yīng)

煤礦智能化是煤炭安全增產(chǎn)保供的關(guān)鍵舉措，也是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)國家能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的必由之路。

推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)，一方面可以推廣應(yīng)用充填開采、邊采邊復(fù)等綠色智能開采技術(shù)，提高資源回收率、原煤入選率，實現(xiàn)資源開發(fā)與生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展；另一方面可以推動煤炭產(chǎn)業(yè)與新能源不斷融合，加速能源供應(yīng)保障基地綠色轉(zhuǎn)型，有效帶動煤機(jī)裝備制造以及新能源等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供強(qiáng)勁動力。

當(dāng)前，陜西推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)面臨良好機(jī)遇：我國煤炭行業(yè)不斷深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，持續(xù)推進(jìn)“上大壓小、增優(yōu)汰劣”。截至2022年底，全國煤礦數(shù)量由2012年的1.3萬處減少到4400處以內(nèi)，120萬噸及以上大型煤礦產(chǎn)量占比達(dá)85%左右，生產(chǎn)集中度明顯提高，為智能化煤礦建設(shè)夯實了基礎(chǔ)。同時，大型國有煤礦進(jìn)一步做大、做強(qiáng)、做優(yōu)，行業(yè)經(jīng)營狀況不斷改善，為智能化建設(shè)資金投入提供了保障，并且當(dāng)前我國5G技術(shù)國際領(lǐng)先，云計算、大數(shù)據(jù)在應(yīng)用領(lǐng)域國際領(lǐng)先，人工智能整體發(fā)展水平已躋身世界前列，為加快信息技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)深度融合提供了技術(shù)支持。

如何積極順應(yīng)數(shù)字智能技術(shù)發(fā)展浪潮，乘勢而上、攻堅克難，推動煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展？

“要明確具體時間表、路線圖，創(chuàng)新工作方法、加強(qiáng)政策引導(dǎo)、推進(jìn)智能化建設(shè)技術(shù)裝備迭代升級，分級分類全面推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)。”任京東在2023年全國煤礦智能化建設(shè)現(xiàn)場推進(jìn)會上說。

中國工程院院士王國法則向各產(chǎn)煤省區(qū)和煤炭企業(yè)提出建議：“針對賦存條件簡單的一類煤礦，全面開展信息感知數(shù)字化、數(shù)據(jù)模型多元化、管控平臺一體化、系統(tǒng)設(shè)備可靠化、工藝流程精細(xì)化、災(zāi)害防治精準(zhǔn)化、智能運(yùn)行常態(tài)化、管理運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)化、開發(fā)利用綠色化、生產(chǎn)供給柔性化等建設(shè)，實現(xiàn)智能生產(chǎn)、綠色礦區(qū)、智慧生活。針對賦存條件一般的二類煤礦，優(yōu)先開展固定場所無人值守、智能主輔運(yùn)輸、智能供電與供排水、智能采掘工作面、智能安全保障一體化系統(tǒng)等建設(shè)。針對賦存條件復(fù)雜的三類煤礦，應(yīng)開展‘人機(jī)協(xié)同智能化’建設(shè)。”

為保障能源安全“壓艙頂梁”的陜西，已實現(xiàn)智能化成果在煤礦的多場景、多維度應(yīng)用，煤炭先進(jìn)產(chǎn)能得到不斷釋放，煤炭產(chǎn)量連創(chuàng)歷史新高，保障全國20多個省區(qū)能源安全穩(wěn)定供應(yīng)。站在新的起點(diǎn)上，陜西將推動煤礦智能化建設(shè)再上新臺階。陜西省能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，將按照國家能源局的總體安排和要求，圍繞智能化建設(shè)階段目標(biāo)任務(wù)，進(jìn)一步完善政策措施，推進(jìn)科技創(chuàng)新，建立健全煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)人才隊伍建設(shè)，加快煤礦智能化建設(shè)步伐，為實現(xiàn)煤炭穩(wěn)定供應(yīng)、煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。