加快智能化建設 促進煤炭行業高質量發展

文/本刊評論員

“十四五”及今后更長時期，經濟發展對能源需求將保持增長趨勢，煤炭作為兜底保障能源的地位不會動搖。信息化、5G、人工智能、工業互聯網等新技術的發展，為煤炭工業落實新發展理念、推進以智能化為主要特征的高質量發展創造了條件，對提升煤炭工業現代化水平、保障能源供應有著重大意義。

智能化提升規模化效益和開采效率

“高效率”是煤炭行業實現高質量發展的主要特征之一。近年來，煤炭行業以信息化帶動工業化，建成14個億噸級大型煤炭生產基地。截至2021年底，原煤產量已達40.7億噸，其中大型煤炭基地產量占95%以上，產業集中度明顯提高，生產規模化和管理集約化的優勢得到發揮，各項技術指標大幅優化。但是，全員工效僅為美澳的1/5，最低的僅有1.5噸/工，不及平均水平的1/5，不及最高水平的1/150。究其原因，除去資源賦存差、露天開采占比小、地質災害制約等先天因素影響，還有智能化水平低等后天因素的困擾。

效率是體現技術、管理、質量、效益等高質量發展的主要指標。煤炭企業需要進一步加快智能化建設，不斷提升發展質量和效益。

一是要圍繞智能化提升效率和效益的思路，優化行業開發布局和產能結構。降低資源條件差、不具備發展智能化的產能配置，加快落后低效煤礦淘汰力度，推進產能向資源稟賦好、開采條件優、生產成本低的區域集中，發揮先進產能效率高的優勢。按照“十四五”確定的大基地“區域保障、基本保障、兜底保障、應急保障和區內平衡”的功能定位，加快整裝煤田地質勘探，增加優質資源儲備，加大精細化勘探力度，提高勘查精度，為煤礦智能化開采和長期穩定產量提供保障。

二是要以高產高效為目標，建設一批大型智能化煤礦。科學規劃，建設大型智能礦井，進一步提高煤炭生產集中度，培育新的增長點；通過智能化改造，打造千萬噸礦井群，裝備重型工作面、自動化工作面，大幅度提高單產單進水平，實現提質增效。

三是廣泛應用智能裝備，實現減人提效。在煤礦井上井下主要作業點、作業線和作業崗位，應用智能裝備和機器人替代人工，實現減員提效。通過系統智能化建設，實現智能化促進煤炭產業發展方式由數量、速度型向質量、效益型轉變。

智能化推動煤炭生產和裝備現代化

智能化煤礦是煤炭工業高質量發展的核心支撐。“十三五”時期，我國加快煤礦智能化建設步伐，到2020年底，已建成400余個智能化采掘工作面，生產和裝備水平大幅度提升。但行業采掘機械化程度低于80%，智能化采煤工作面僅占在產煤礦數量的6%左右，這與國際水平相比仍有差距，發展空間巨大。

一是科學規劃，做好頂層設計。國家明確到2025年，大型煤礦和災害嚴重煤礦基本實現智能化。要制定智能化煤礦建設總體實施方案，以智能化生產決策控制和機器人作業為主要途徑，對設計、生產、裝備、材料等共性關鍵技術實施共同研發，對云計算、大數據、礦用5G等基礎設施，政府要加大投入，比如敷設萬兆工業環網、調度中心等，為實現煤礦智能化創造條件，推動煤炭行業從勞動密集型向技術密集型轉型。

二是先易后難，一礦一策，分類推進煤礦智能化。要優先選擇條件好、基礎高的礦井試點，先圍繞綜采工作面實現“記憶截割或自動割煤為主，人工干預為輔，無人跟機作業，有人安全巡視”的智能化開采，成功突破后向綜掘智能、快速掘進成套裝備、掘進機自動截割機器人、生產系統遠程監控，運輸系統、監測系統無人值守過渡，再向掘進工作面、搬家倒面等生產服務系統智能化延伸。對于條件差的礦井，要重點完善信息系統、機械化+智能化采掘系統、重大安全隱患監測預警和安全監測系統建設。

三是強化人才培育與技術引進。智能化改造要加強新技術人才的教育培養，構建產學研一體化的創新生態，廣泛引入全球科技創新機構，共同解決智能化發展面臨的難題。

智能化提升煤炭企業管理水平

“十三五”期間，國內大型煤炭企業陸續完成了主要生產系統的信息化和自動化改造，并借助信息化手段，圍繞礦井采煤、生產輔助、設備維修等業務，推行內外部專業化服務，煤礦基礎管理水平和效率不斷提升。但從高質量發展的要求看，煤炭行業信息化還停留在單個大企業的應用層面，行業內、企業間的數據共享、數據分析沒有統一平臺，智能化對管理效率的提升作用還有空間。

要圍繞數字化礦山的發展方向，重點推進大數據、工業互聯網、物聯網的應用，提升整體運營水平。

一是拓展智能化管理的范圍和深度，促進系統高效運轉。推廣大型煤炭企業管理信息化和隊伍專業化的示范成果，專注培養采煤、掘進、維修、安裝回撤、供電、給排水等專業化隊伍，開發專業化裝備、運輸載具和專用工具，提高采、掘、機電等核心隊伍技能，提高設備使用效率，最大化創造價值。同時，將信息化從采掘工作面向生產輔助系統、運輸、銷售系統自動化延伸，提升全礦井信息化管理水平，實現高效運作。

二是通過智能化系統應用，改進傳統管理思維。以智能化采掘裝備為基礎，利用現有的IT技術，提升企業算法，實現整個礦井運營過程的計劃、預判、監控、預警等。通過系統自主分析、自動決策，達到規范管理、減少人為隨意失誤、提升資源配置效率的效果。

三是通過智能化改造，實現高效決策和規范管理。建設礦井設計、物資供應、自動化生產、一體化銷售等全流程管控模式，建成萬物互聯的智慧礦山，推進安全生產、經營、決策數據共享，實現高效決策、指揮和執行。智能化煤礦是設備密集型企業，現代化高產高效煤炭生產高度依賴機電設備的正常運行，通過EAM、ERP等設備全壽命周期管理系統，系統管理設備購置、運行、維修、保養、配送等環節，規范設備管理、操作、預防性檢修，保障設備可靠運行。

四是將智能化融入生產計劃管理系統，實現生產各系統決策的科學化。將智能化應用到生產計劃管理系統，科學確定礦井生產能力，優化生產量、生產進尺、采掘接續、設備配套和搬家倒面計劃，實現礦井生產與安全兼顧，長遠與眼前兼顧，最大限度地提高經濟效益。同時，生產管理實時化、同步化，職能管理扁平化，實現精干高效，提高管理效率。

智能化保障煤炭行業安全發展

近年來，國家持續推進近千對安全高效礦井建設，煤礦裝備水平和安全保障能力顯著提升。但是，我國煤炭行業規模大，安全基礎薄弱、安全發展理念不牢、主體責任落實不到位等問題依然突出，安全形勢依然復雜嚴峻。

安全工作事關全局。大力推進煤礦智能化建設，是防范煤礦重特大事故的治本之策，是實現煤炭行業高質量發展的必由之路。

一是推進智能化建設，促進本質安全。依靠智能化，實現煤礦全時空多源信息實時感知，構建人、物、系統和管理的安全可靠閉環風險管控系統，實現本質安全。

二是應用智能化技術，助力“無人則安、少人則安”的理念落實。5G技術的成熟應用再造安全管理流程；AI視頻技術革命性進步重新定位安全風險管控體系；裝備無人工作面，對生產輔助系統的主運輸、變電所、供排水泵房、地面通風機房實行遠程監控和無人值守；將智能機器人安裝到井下危險區域代替人工作業，通過智能監控、遠程操控減少現場作業；通過智能化換人和減人，減少井下工作面和危險場所的人數，降低工人勞動強度和發生事故時傷人的概率，提高安全系數。

三是建設智能化安全管理體系，保障系統安全。著力構建重大風險預警、人的安全行為自動識別、設備智能保安等安全管理系統，推進通風、排水、供電、主運等系統遠程信息數據的集中實時監測，實現監測監控、井下人員定位、井下緊急避險、礦井負壓通風自救、供水施救、通信聯絡等系統聯動，保障人—機—環—管全方位安全。

總之，新時代煤炭行業要落實好習近平總書記提出的“四個革命、一個合作”能源安全新戰略，推進煤礦智能化建設，實現煤礦開采技術和方式的根本性轉變，由勞動密集型向人才、技術和裝備密集型轉變，推動煤炭產業向高質量發展邁進。