张良：拓智慧矿山发展空间 促煤炭安全高效开采

　　最核心、最急需、最难实现自动化和智能化的煤矿生产环节有两个，一是采煤，二是掘进。仅仅智能化采煤控制系统这一块，每个综采工作面就要投资2000万元。按照2021年基本实现少人化和无人化这个目标测算，将产生400多亿元的市场空间。

　　简单估测，未来几年，全国每年有300套到500套综采成套设备进行数字化、智能化改造。

　　不是上了智能化系统，就一定能实现智能化采煤。实现智能化采煤，需要智能化控制系统作技术支撑、设备的可靠性保障，还需要管理者的管理水平和操作使用人员的能力相配套。

　　近日，八部委印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)，明确了煤矿智能化发展的目标、主要任务和保障措施，对采煤、掘进、运输、通风、供电、选煤等环节的智能化发展具有重要的指导意义。

　　尽管煤矿实现智能化的难度很大，但这是历史发展的必然方向，《指导意见》的出台将加快煤矿智能化的进程，在未来的5年到10年将会有上万亿元的市场空间。

　　单矿建成智能化矿山的投入与产多少煤、有多少综采设备、每一套综采设备的规模有关。建设一个智能化矿山，大概要5亿元到10亿元的投资。目前，最核心、最急需、最难实现自动化和智能化的煤矿生产环节有两个，一是采煤，二是掘进。这两个环节面对的地质条件和作业环境很复杂，牵扯的技术难题多，危险系数高。仅仅智能化采煤控制系统这一块，每个综采工作面就要投资2000万元。按照2021年基本实现少人化和无人化这个目标测算，将产生400多亿元的市场空间。

　　近年来，智能化煤矿的市场机会和潜力逐渐显现，不少企业开始参与到煤矿智能化中来。一些民营企业，比如百度公司等也在向煤矿智能化和智慧矿山方向投资和攻关。这对煤炭行业来说，尤其是对技术进步而言，是个好事情，可以以不同的视角和技术路线推动智能化开采技术的进步。

　　在技术方面，煤矿智能化的概念和标准还在逐渐形成阶段。在比较好的地质条件下，国内有的煤矿可以阶段性实现采煤工作面内无人生产，但是建设长期连续的无人化工作面，现在还有一些技术问题需要解决。

　　以中国煤炭科工集团天玛公司2014年成功研发的我国第一套智能化综采工作面控制系统为例。该系统基本能满足少人化采煤工作面的应用需要，但完全的无人化还没有达到常态化应用的程度。实现真正的无人化采煤在技术路线上基本有两个方向，一是基于自动化控制系统和视频系统的远程干预式的智能无人化，二是基于GIS系统、透明工作面技术的智能无人化。实现采煤无人化的两条路子都有需要攻关的核心技术，目前都有机构在研发，中国煤炭科工集团采用两条腿走路的方法，在其中央研究院专门分别设立研发机构，按两条路线同步开展研发工作。

　　技术升级必然会让一些老的设备进行更新。智能开采最关键的就是对设备进行自动控制。传统的采煤是用人工操作支架和采煤机的，现在要用智能控制系统来进行控制和操作，这些控制系统相关的设备跟技术，包括软件、传感器技术都要进行升级。简单估测，未来几年，全国每年有300套到500套综采成套设备进行数字化、智能化改造。

　　要实现自动化开采，设备之间的配套、协调非常关键。人工操作时，采煤机和支架、刮板运输机之间的相互干涉或互相影响可以由操作人实地调整;智能无人化，要求设备在研发之初就按无人现场调整的思路设计设备的结构、配合协调关系。所以，智能采煤成套设备如智能化控制系统、液压支架、采煤机、刮板运输机打包由同一供应商统筹设计、配套、集成交付，以达到产能为目标的整套解决方案将成为煤矿用户的需求和方向。

　　另外，《指导意见》明确在2021年基本实现少人化和无人化，而当前全国智能工作面供应商的产能尚存距离。对于煤炭企业而言，不是说上了智能化系统，就一定能实现智能化采煤。实现智能化采煤，需要智能化控制系统作技术支撑，需要设备的可靠性保障，还需要管理者的管理水平和操作使用人员的能力相配套。

　　因此，要落实好《指导意见》，加快煤矿智能化建设，实现煤矿安全、高效、绿色开采，需要国家部委的统一领导、协调和政策支持;需要技术、装备研发生产厂商切合煤矿实际下大力气攻关核心技术、提高产品的可靠程度和质量;需要广大煤矿增加人才储备，加强操作使用者、维护管理者的培训，提高管理水平。

　　(作者系中国煤炭科工集团天玛公司董事长)

　　王留根：建一个网，制一张图

　　煤炭企业可以先从示范矿井入手，分门别类推进。

　　智能化不会特别明显地增加企业短期成本，长期来看成本是下降的。智能化可以实现取消夜班和周六日上班，还直接带来生产效率的提高。

　　建议煤炭企业有一个智能化运行维护团队，实现统一运行维护。

　　《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》的印发，坚定了煤炭企业智能化发展的信心。

　　不少企业在刚接触智能化时，止步于高投入和高门槛，望而生畏。煤矿智能化到底是干什么的?煤炭企业应该怎么干?

　　其实理解起来很简单，要搞煤矿智能化，就要建一个网，制一张图。所谓的建一个网，就是在井下建万兆网络，原来网络一般都是千兆网，要升级成万兆网，还要建5G的无线网。所谓的一张图，就是井下采、掘、机、运、通所有的系统在一张数字化图纸中。这就需要煤炭企业有一个集成平台。

　　目前，中国平煤神马集团集成了六大平台。一是综采工作面和综掘工作面平台。以平煤神马集团十矿为例，该矿综采工作面24130工作面，从转载机、刮板机、皮带机和集中控制系统全部更新。二是井下所有可视化项目平台，实现了整个矿井可视化。三是集成所有自动化系统平台。四是集成安全六大系统平台，比如瓦斯监测、人员定位等。五是集成大数据分析系统平台，为集团决策提供数据支撑。六是移动信息平台，让决策者通过手机、平板电脑随时掌控整个矿井。

　　煤炭企业可以先从示范矿井入手，分门别类推进。2019年，平煤神马集团搞了3个智能化示范矿，分别是中煤层煤矿、薄煤层煤矿和厚煤层煤矿。

　　在投资方面，十矿为全投资，2019年投资了2亿元。平煤神马集团计划于2019年至2021年让15个矿井全部实现智能化，总预算大概为25亿元。

　　关于设备的投资，在整个投资中的比率分为三部分：基础设施投资占10%，集成平台投资占10%，运输等设备类投资占80%。关于供应商的选择问题，主要是两类：一是设备供应商，二是集成商。

　　在收益方面，从目前来看，智能化不会特别明显地增加企业短期成本，长期来看成本是下降的。首先说减人，十矿24130工作面上了智能化工作面以后，现在每班9人，原来每班需要25人至30人。综采队由原来的160人减到现在的59人，减少的101人被安排到平煤神马集团其他产业。通过智能化改造，十矿做到了“两个取消”，一是取消夜班，原来三班倒，现在晚上的班不用上;二是取消周六、周日上班。

　　另外，智能化直接带来了生产效率的提高。目前，十矿每个月新增产量3万吨，一年可增加30多万吨，吨煤成本显著降低。平煤神马集团人工成本占吨煤成本的一半左右，人员的减少对成本增加有正向作用。更重要的是，井下的人少了就安全了，安全是更大的事，这是最好的社会效益。

　　我建议，煤炭企业一定要有一个自己的智能化运行维护团队，实现统一运行维护。让专业人员满足智能化改造升级的需求不是一蹴而就的，需要煤炭企业在项目的建设中锻炼团队，在学习中掌握技术，这需要一个过程。