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   要闻动态

从4方面解读《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》

  (作者系中国平煤神马集团信息技术公司副总经理)

  陈晓晶:持续深耕智能化技术

  到底什么样的煤矿才是智能化煤矿?如何评价煤矿智能化程度?行业内仍然存在较大的分歧。建议尽快形成能达成行业共识的煤矿智能化顶层架构和评价体系,以此具体指导煤矿在各阶段的智能化建设。

  煤矿的掘进工作面、辅助运输系统离智能化的目标还比较远。现阶段煤矿智能化技术和建设重点应是将现有的物联网、机器人控制、机器视觉、人工智能、边缘计算、大数据分析等技术应用到井下受限空间的各底层系统中,真正实现井下固定岗位无人化和移动岗位少人化。

  从业20年来,我一直从事煤矿自动化、数字化、智能化研发和工程实践。现结合工作实践,对照八部委联合发布的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),对今后煤矿智能化建设提出以下建议。

  首先,在顶层设计和标准引领方面,与煤矿智能化相关的国家或行业标准很少,发布的仅有《煤炭工业智能化矿井设计标准》和《智慧矿山信息系统通用技术规范》。虽然,一些矿业集团制定了本集团的智能化建设标准,并以重点煤矿为示范建成了智能化矿山、智慧矿山,但是由于我国煤炭赋存条件差异较大,且各煤炭企业的管理模式不同,到底什么样的煤矿才是智能化煤矿?如何评价煤矿智能化程度?行业内仍然存在较大的分歧。

  《指导意见》的发布表明了国家对煤矿智能化建设的高度重视。去年,中国煤炭学会和中国煤炭科工集团发起成立了煤矿智能化技术创新联盟,在行业内开启了煤矿智能化的新篇章。我建议,在《指导意见》的指引下,借鉴中关村绿色矿山产业联盟等机构的成功经验,在中国煤炭学会和中国煤炭科工集团的牵头下,尽快形成能达成行业共识的煤矿智能化顶层架构和评价体系,以此来具体指导煤矿在各阶段的智能化建设。

  其次,煤矿智能化建设的目标仍是保障煤矿安全生产、减人提效。在推进科技创新、加快煤矿智能化改造以及推广新一代信息技术方面,应该从煤矿自动化的现状和迫切需求来分析。煤矿自动化经历了单机自动化、综合自动化、数字化到目前的局部智能化的发展历程。在煤矿生产环节,综采、主运输、供排水、供配电的自动化程度相对较高,并逐步向局部智能化方向发展。如,北京天地玛珂电液控制系统有限公司的综采工作面自动化系统实现了在顺槽或地面远程控制井下工作面自动化采煤,天地(常州)自动化股份有限公司在传统主运输煤流集控系统的基础上率先应用机器视觉技术、多传感融合分析技术,建立了煤流协同经济运行新模式,并在山东能源临矿集团鲁西煤矿、甘肃华亭煤业集团东峡煤矿成功应用。但是,要看到的是,煤矿的掘进工作面、辅助运输系统的自动化程度和协同控制能力仍然相对较低,离智能化的目标还比较远。

  同时,煤矿安全监控和人员精确定位已全面实现了数字化,如天地(常州)自动化股份有限公司研制的KJ95X安全监控系统在山东兖矿集团兴隆庄煤矿成功应用并通过验收,大幅延长了系统巡检周期,杜绝了传感器冒大数的问题。2019年底,该公司研制的UWB精确定位系统在山东兖矿集团赵楼煤矿成功应用并通过验收。但是,安全系统的智能化程度还有待提高,尤其是利用信息化和大数据分析技术来进行煤矿灾害预测预判还没有实现。

  因此,现阶段煤矿智能化技术和建设重点应考虑在煤矿井下受限空间的特殊工况条件下,将现有的物联网、机器人控制、机器视觉、人工智能、边缘计算、大数据分析等技术应用到上述的煤矿安全生产的各底层系统中去,实现互联互通,让上述新技术能适应煤矿、服务煤矿、为煤矿赋能,真正实现煤矿井下固定岗位的无人化和移动岗位的少人化,保障煤矿安全生产,提升煤矿安全生产效率。

  目前,我们应通过煤矿智能化技术创新联盟聚合煤矿、设计院、研究院、高校、装备供应商等形成产业联盟,达成行业共识,脚踏实地,通过不断持续研究和技术深耕,共同规划、分步实施、由点及面、突出重点、示范先行,逐步实现煤矿由传统自动化向智能化的稳步迈进。

  (作者系中国煤炭科工集团天地(常州)自动化股份有限公司工业控制分院院长、高级工程师、辅助运输产品线产品经理)

  王进军:给煤炭企业带来三大利好

  一是市场利好。智能化为煤机装备带来新的更大需求。二是技术利好。智能化的市场需求有利于煤矿企业技术成果的市场转化。三是政策利好。各级政府和行业政策将在资金、项目上给予更大更多支持。

  《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)的发布,与煤炭市场对先进装备、技术及成套解决方案的需求相契合,与国家、行业对安全、高效、绿色、智能的高质量发展要求相契合。

  对于煤炭企业而言,有三方面利好:一是市场利好。煤矿智能化全面加速发展为煤机装备带来新的、更大的需求。二是技术利好。一些煤炭企业近年来在智能化技术开发方面做了大量工作,智能化的市场需求有利于技术成果市场转化。三是政策利好。各级政府和行业会随着《指导意见》的发布出台一系列引导政策,将在资金、项目上给予更大更多支持。

  《指导意见》对智能化矿山投资水平及未来投资趋势的影响主要表现在以下几方面。

  从煤炭行业层面来看,《指导意见》的覆盖面非常广。既要加快现有煤矿的智能化改造,又要提升新建煤矿智能化水平,以2035年各类煤矿基本实现智能化为最终目标,涉及所有生产矿井和新建矿井。

  具体到煤矿层面来看,《指导意见》提出要实现煤矿开拓、采掘、运输、通风、洗选以及安全保障、经营管理等过程的智能化运行。从煤矿垂直角度分析,煤矿智能化既需要覆盖现有矿井及新建矿井,又要覆盖煤矿的各个环节。从设备角度分析,宁夏天地奔牛公司的刮板输送机只是井下工作面生产系统中的一种装备,还需要其他的设备、系统在智能化方面得以提升改进,如液压支架、采煤机、皮带机、安全系统等。智能化将从工作面扩展到矿井,从矿井扩展到智慧矿山。

  从煤矿智能化发展层面来看,一是需要智能系统基站、远端控制平台等基础建设;二是需要煤机等装备智能化改造或购置;三是需要交互式信息平台、数据分析系统平台等软硬件建设;四是需要各子(分)控制系统和控制技术的相互衔接与融合,如综采的子系统、综掘的子系统、安全的子系统、提升的子系统等融合形成整个矿山的智能化成套控制系统。

  我认为,实现《指导意见》提出的煤矿智能化目标,投入和投资是巨大的。

  关于煤矿智能化建设,煤炭企业的内生动力主要体现在四方面:一是智能化可促进煤矿安全保障能力不断提高;二是智能化建设可使设备故障停机率降低,如采煤高度自动化、自主化以及超前预知的主动性故障诊断等,可增强设备可靠性和故障维护便利性;三是可通过机械化、电气化和信息化等手段提高人均工效;四是可提高回采率和资源利用率。基于煤层赋存条件的自适应感知控制等智能化技术将使煤炭开采更精准,资源浪费更少。

  (作者系宁夏天地奔牛公司总经理)

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