
國能神東煤炭集團是煤炭行業智能化建設的發起者、推動者和受益者,而其旗下最早開始智能化建設的3個礦井之一的錦界煤礦,早在2013年即實現了煤礦由機械化向數字化跨越。如今,錦界煤礦正在通過智能化來不斷推進產業升級蝶變,不斷激發創新創造活力,實現煤礦智能化高端發展,并以互聯網思維和改革創新精神,尋求短板攻堅之法、發展破難之策,著力下好煤礦智能化高端發展的先手棋。為此,筆者專門采訪了錦界煤礦礦長李永勤。
苗雨田:李礦長,您好!耽誤您半天時間,如約接受采訪,深感榮幸。您在青春年少的1991年即來到了神東煤炭集團的大柳塔煤礦工作,如今已經在神東的多個煤礦干了整整30余年,請您集合自己的工作經歷談談神東這30多年來的發展變化。
李永勤:神東礦區地處黃土高原丘陵溝壑區與毛烏素沙地過渡地帶,氣候干旱少雨,當地流傳民謠“風吹石頭跑,荒涼不長草”,當初來神東時,經年黃沙漫天,是老少邊窮的苦寒枯焦之地。那時候的大柳塔還只是一個偏遠而又荒蕪的小鎮,僅有的一條黃土道路連接著外面的世界。大多東西都得靠肩扛背馱,都得硬著頭皮由人力來一點點地艱難完成。煤礦經歷了由人工炮采到機械化采煤,由輕按遙控器到現代化割煤;從30萬噸小型礦井到千萬噸礦井群,從“技不如人”引進進口設備到“國產化”高端開發;從5米、6米到8.8米超大采高……每一個變化都讓全國深切感知到了神東的創新和超越。
燃燒自己,點亮世界,這是烏金與生俱來的品質。從神東礦區開發的第一天起,來自祖國四面八方的建設者就把自己完全融入了黑色事業,一年年的嘔心瀝血,一次次的激情跨越,匯聚成了一彎富有滋養奉獻情懷的秀水。從一無所有到綠色礦山,從人工挖掘到智能開采,從不毛之地到璀璨煤都,神東之路既是探索之旅也是創新之路,形成如今地跨晉陜蒙,綿延三百里,十幾座現代化煤礦構成千萬噸礦井群,年生產原煤達2億噸,三十多年來,累計產煤33億噸之多。三十余年日月如梭,如今的神東,秉持信念,高舉旗幟,現代化管理,信息化、智能化開采,煤電港一體,不斷攀登,不斷跨越,不斷向著新的目標奮勇邁進。
苗雨田:30多年來的煤礦工作,您印象較深的經歷和感受有哪些?
李永勤:30多年來,我親身見證了神東煤炭集團翻天覆地的巨大變化,感受最深的是,煤礦的機械化、數字化、信息化及目前在智能礦山項目的推動下,采掘工作面、主運系統等各生產系統逐步實現自動化、智能化運行等,極大地減輕了井下礦工們繁瑣的體力勞動,使我們真正變成了煤礦的主人。綜采工作面由人工手動割煤、機械式記憶割煤,轉變為‘智能化記憶+預測割煤’,工程質量、控制精度均有大幅提升。智能化升級還帶來管理方式的變革,工作環境、工作強度明顯改善。拿錦界煤礦來說,由于水文地質條件復雜,工作面上覆20-50米富水區,探放水是采煤前的必備工程。過去,每班至少需要4人手動操作,現在使用自動鉆機進行探放水,遙控器調整鉆機位置,其他均由機械手臂完成,1人就夠了。除了機械化、自動化減人外,現在固定崗位實現了無人化值守、機器人巡查等。隨著智能化技術進一步推廣和完善,以后會逐步實現井下完全無人的全自動化采煤模式,采煤將會成為一種只在地面操控機器按鈕即可輕松完成的一項輕巧活兒,真正實現采煤不見煤。
第二個感受是,煤礦的安全隱患幾乎被徹底禁絕。上世紀八九十年代,直到本世紀零幾年,由于生產工藝落后,采煤成了四面石頭夾一塊肉的高危苦差活,好多任務都得硬靠人工來完成,每年不死傷幾個人,這一年就渡不過去。現在,這種狀況早已不復存在,拿錦界煤礦來說,截止目前,礦井安全生產周期達3700多天,全國一級安全生產標準化礦井得到堅如磐石般的鞏固。
然而,煤礦以安全為天,當了近十年的礦長,尤其對安全事項不敢有一絲一毫的大意和松懈,可以毫不夸張地說,是壓力山大。特別是節假日,作為一礦之長是決不能離開煤礦大門口半步的。這么多年來,我沒有和家人一起度過一個春節。以礦為家,已經成為一種常態。作為礦長,我每個月會有5個跟班作業及12次下井記錄,而實際上的下井次數要遠超這個數。有時候,剛下完井上來洗過澡,遇有上面來人檢查等,就又得下去。由于常年在陰冷潮濕的環境中,加之洗澡次數過多,不幸得了風濕病、皮膚病,在身上輕輕碰觸一下,就會有血紅的印痕。早年煤礦沒有班中餐,多會上井,多會吃飯,飽一頓,饑一頓,現在還落下了胃病。那時候,井下機器噪音大,我早年常干司機的活,如今左耳成天一直都在嗡嗡地鳴響不停,幾近失聰。我1991年學校畢業后,便成為神東大柳塔煤礦的一名礦工,同年又加入了中國共產黨,如今工齡與黨齡正好都滿30年。我從一名普通工人干起,再到司機、班長、隊長、副礦長、礦長,一步一個腳印地將自己的畢生奉獻給了祖國的煤碳事業,無怨無悔。作為一個礦長,深感自己肩上的責任和重擔。手機常年全天24小時開機,天不怕,地不怕,就怕半夜來電話。

苗雨田:為貫徹落實黨中央國務院關于加快推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合的有關精神,推動智能化技術與煤炭產業融合發展,針對煤炭生產危險程度高、勞動強度大、工作環境惡劣的行業特點,國家能源局會同有關部門大力推動煤礦智能化建設,促進煤炭開采方式變革和行業高質量發展,將煤礦智能化發展納入國家煤炭“十四五”規劃,請問,你們是怎么看待的?對煤礦智能化轉型是如何考慮的?
李永勤:煤炭行業既是傳統產業,也是高危行業,我們由衷歡迎高新技術企業積極參與煤礦智能化建設,特別期望5G等高端技術與煤炭工業深度融合。在此輪煤礦智能化建設中,我們主要考慮:一是煤炭行業高質量發展的需要。黨中央國務院提出要深入實施智能制造和綠色制造工程,加快推進煤礦智能化建設,是促進新一代信息技術與傳統產業融合發展,推動煤礦產業向高端化、智能化、綠色化邁進的重要途徑。二是煤礦減人提效的需要。煤炭生產危險程度高、勞動強度大、工作環境惡劣、作業人員密集,智能化建設是貫徹以人民為中心發展思想的具體體現,可以把礦工從繁重的井下勞動中解放出來,從根本上提升安全生產水平,促進煤炭開采方式大發展、大變革。三是提升治理效能的需要。我國煤礦點多面廣,規模大小不一、生產條件復雜多樣,安全管控難度大、風險隱患多,實施智能化建設是順應行業特點和發展趨勢,提升安全管理水平的供給體系質量的重要措施。煤礦智能化建設是煤炭行業的大事、好事。我認為,聯合各方力量,因地制宜、因企施策,統籌把握當前與長遠、整體與局部、發展與安全的關系,堅定不移推動煤礦智能化發展,為能源領域高質量發展奠定堅實基礎。
苗雨田:智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐,是煤炭生產力和生產方式革命的新方向。作為神東集團最早實現智能化的3個礦井之一的錦界煤礦,目前取得了哪些進展?遇到了哪些難題?
李永勤:2020年2月份錦界煤礦被確定為集團智能礦山建設首批3個示范礦井之一。項目總投資2.4億元,需實施項目10大類168項,計劃在2021年建成117項,2022年全部完成。建設的功能主要有:綜采方面,進一步完善智能化割煤模式,同時提升綜采協同控制系統的安全性和智能化水平,主要建設人員接近防護、絞車無線遙控、反滲透水處理系統、設備集中自動潤滑和自動注油等;掘進方面,對現有連掘移動設備安全輔助裝備進行提升,實現掘進工作面集中控制、人員設備接近防護,固定場所無人值守,重點推進主運系統智能變頻調速、給煤機智能控制、設備集中自動潤滑等;應用電纜火災監測與預警系統、門禁管理系統、風井場地集中控制等,實現供電系統可靠性提升;建設均衡排水系統、管路壓力/流量在線監測、采空區水質與流量監測等,提升排水系統的聯動和監測能力,實現智能排水;應用巷道巡檢機器人、膠帶機巡檢機器人、噴漿機器人等機器人技術,逐步代替人工巡檢和高強度作業,實現減人提效。項目建成后,實現智能化采煤工作面3人作業、智能化掘進工作面5人作業、固定崗位全部實行無人值守、全員工效達到70噸/工以上的“3507”建設目標。
智能化建設不可能一勞永逸,目前仍處于摸著石頭過河的發展初級階段。智能化建設也不可一蹴而就,必須超前規劃、明確目標。我們遵照兩級公司部署,按照基礎設備、生產控制、生產執行、經營管理、決策支持的五層應用框架體系進行建設施工。整合煤礦多個獨立信息系統,實現互聯互通是完成智能化建設的前提。為此,設備研發單位、制造廠家及使用單位缺一不可,結合生產實際、技術性能、安全需求等因素,各環節共同參與,才能真正達到最理想的效果。
煤礦智能化是一個不斷發展的過程。要實現全過程的安全高效智能運行,不是一次性結果,也不是“基建交鑰匙工程”。我們在建設過程中存在的技術瓶頸主要有:一是在用設備與智能化設備匹配存在問題。在用設備普遍智能化程度較低,滿足電液控與自動化要求,要進一步實現智能化,在原設備上改造,存在設備安裝不匹配、數據通訊不可靠、穩定性較差、經濟性不高等問題,針對性開發的廠家較少,難以達到真正可靠的智能化開采。二是適用于煤礦井下的各類傳感器匱乏。煤礦的無人化發展,必然需要更加完整的監測與監控系統,煤礦需要建立更加完善的地質監測、環境監測、災害監測等系統,同時對設備狀態、采場工況等需要更加精細化的檢測與分析,目前可應用于煤礦井下的各類傳感器較少,存在監控盲區,仍需人工巡檢,制約了煤礦的無人化發展。三是機器人技術仍不完善。目前適用于煤礦井下的巡檢和操作類機器人,所具有的各類功能仍不完善,巡檢類機器人多集成音視頻分析、氣體監測、紅外成像、報警聯動等功能,只具備簡單的巡檢和報警功能,應用的場景受限、應對突發情況的處置能力不足,需要長期不斷的學習來彌補缺陷,對人員的依賴性較高。四是礦井網絡優化存在困境。煤礦智能化的發展需要物聯網、大數據、云技術等多種技術的支持,而前提是必須搭建可靠、快速的、穩定的、大范圍的工業網絡,現有的5G通信技術仍然存在著局域控制的局限性,對網絡鏈路的可靠性要求較高,同時受到煤礦井下傳輸距離的限制,礦井網絡優化仍存在較大難題。五是大數據應用與專家庫建設仍處于起步階段。煤礦的精益化與精細化缺乏有效的技術支撐,各類專家庫還沒有完全成型,設備的運行與檢修、故障與處理,無法依靠大數據分析與專家庫給予有效的指導,對專業化人才的需求仍然較大。
智能化建設集中存在技術裝備保障不足、研發平臺不健全等“硬件”難題,以及專業人才匱乏等“軟件”不足,實際發展滯后于企業需求,多項短板亟待補齊。
苗雨田:是啊,推動煤炭行業高質量發展,促進煤炭產業轉型升級,實現智能化,還有很多實實在在的新情況和新問題需要知難而上,需要迎刃而解,接下來,你們打算如何去做?
李永勤:我們將以科技創新為主線,大力推廣先進裝備技術,全面提升煤礦智能化水平,推廣智能化煤礦好的經驗和做法,有效提升煤礦安全生產水平。將人工智能、工業物聯網、云計算、大數據、機器人、智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合,形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制的智能系統,推進智能化建設、數字化轉型。打通機機互聯、人機互聯和萬物互聯界面,研發屬于自己的安全可信、自主可控的工業互聯網控制系統。緊跟集團公司步伐,統一思想、統一步調,側重于高端設備在應用層、終端層的核心問題解決,做到數字能力化、能力平臺化、平臺應用化,與公司共同努力,在打造萬物互聯智能礦山的征程中當排頭、做表率,使煤礦的智能化建設成為常態,由勞動密集型的高耗能生產方式向技術密集型的低耗能的發展模式轉變,真正走上生產效率高、經營效益佳、生態環境美、職工幸福感強的低碳、智慧的全新發展之路。我們將以永不懈怠的精神狀態和一往無前的奮斗身姿,瞄準智能化新目標,主動擔當、勇于作為,開創智能化新局面,努力將錦界煤礦打造成全國智能化煤礦發展引領、示范標桿,樹立大國重礦品牌,當好煤炭工業先進生產力的代表,為我國煤炭工業高質量發展貢獻自己的力量。