采煤“無人化”，轉型在“云端”。當前，以互聯網、大數據、人工智能等為代表的現代信息技術日新月異，煤炭行業(yè)面臨著智能化轉型發(fā)展的新機遇。井下采煤工作面實現了智能化“無人”采煤，煤礦機器人和互聯網云控礦山為傳統(tǒng)煤礦企業(yè)增添了新動能，煤炭行業(yè)發(fā)出邁向智能化新時代強音。
智能化目標是建設智慧煤礦
近年來，煤炭行業(yè)一直致力于探索無人化智能開采方式，大型煤炭企業(yè)陸續(xù)啟動智能化開采系統(tǒng)。記者從國家煤礦安監(jiān)局獲悉，截至目前，全國煤礦采煤、掘進機械化程度已分別達到78.5%、60.4%，已建成183個智能化采煤工作面，煤炭生產實現由手工作業(yè)向機械化、自動化、信息化、智能化的歷史性跨越。以智能開采為核心的煤礦智能化成為未來企業(yè)競爭的重要陣地。
煤礦智能化不單單是煤礦人“坐在地面采煤”。那么，煤礦智能化到底是什么？“煤礦智能化是指煤礦開拓設計、地測、采掘、運通、洗選、安全保障、生產管理等主要系統(tǒng)具有自感知、自學習、自決策與自執(zhí)行的基本能力?！敝袊こ淘涸菏客鯂ㄔ?019年3月19日 《中國煤炭報》刊發(fā)的 《如何正確認識并理解煤礦智能化》一文中指出，煤礦智能化發(fā)展的目標是建設智慧煤礦，煤礦主體系統(tǒng)實現智能化，將物聯網、云計算、大數據、人工智能、自動控制、移動互聯網、裝備機器人化等與現代礦山開發(fā)技術相融合，開發(fā)礦山感知、互聯、分析、自學習、預測、決策、控制的完整智能系統(tǒng)，建設開拓、采掘、運通、洗選、安全保障、生態(tài)保護、生產管理等全過程智能化運行的智慧煤礦，創(chuàng)建煤礦完整智慧系統(tǒng)、全面智能運行、科學綠色開發(fā)的全產業(yè)鏈運行新模式。
“互聯網+”增值服務為我國建設全數字化智能礦山、強化信息資源綜合利用、實現煤炭工業(yè)轉型升級提供了新的途徑和有效手段?！翱傮w來講，煤炭企業(yè)在逐步推動礦井綜合自動化與信息化管理以及推進數字化礦山建設進程。”河南能化集團新疆公司技術中心主任劉景勇表示，目前，國內煤炭生產企業(yè)中大多數現代化礦井和大型集團公司實現了計算機輔助地測制圖，安裝了安全監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、工業(yè)電視等系統(tǒng)；有些礦井實現了綜合自動化；部分公司實現了ERP項目，設備管理、資產管理等；有些礦井已經實施了三維地測空間信息平臺的構建與開發(fā)。
煤礦機器人發(fā)展勢頭迅猛
煤礦升級轉型智能化，裝備替人是大勢所趨。隨著煤炭開采深度和強度不斷增加，亟待依靠科技進步化解安全風險。記者了解到，近年來，國家有關部門大力推進煤礦機器人研發(fā)應用，引領煤礦機械化、自動化、信息化和智能化“四化”建設。今年1月，國家煤礦安監(jiān)局發(fā)布《煤礦機器人重點研發(fā)目錄》，引導煤炭企業(yè)、科研機構、制造企業(yè)重點研發(fā)應用掘進、采煤、運輸、安控和救援5類、38種煤礦機器人。
“截至目前，我國有巡檢、選矸等11種機器人已在煤礦井下應用，掘進、噴漿、搬運等19種機器人已立項研發(fā)，煤礦機器人發(fā)展勢頭迅猛，但仍處初級發(fā)展階段?！?月21日，國家煤礦安監(jiān)局局長黃玉治在2019世界機器人大會煤礦機器人專題論壇上表示，在堅定發(fā)展信心，加強頂層設計的同時，要突出重點，加快推廣應用煤礦機器人。山東、河北、河南、黑龍江、貴州、安徽等省區(qū)，要先行先試。山西、內蒙古、陜西、寧夏等省區(qū)要率先建成一批100人以下、50人以下無人（少人）智能化礦井。在政策不斷加碼及技術推動下，煤礦企業(yè)持續(xù)推進機械化換人、自動化減人，加快煤礦機器人研發(fā)應用。
開發(fā)煤礦機器人和智能化建設，已在全社會形成共識，多地加快煤礦智能化改造。貴州省是全國第一個建立煤礦智能化建設、驗收、管理體系的省份，在全國首先開展透明工作面工程試驗，建成西南首個復雜地質條件下綜合機械化智能采煤工作面。
近期，山東省印發(fā)了全國省級層面第一個《關于加強全省煤礦智慧化建設和智能化改造的指導意見》,對組織實施進行了安排部署。5月27日，川煤集團廣能公司龍灘煤礦首個智能化綜采工作面井下、地面遠程啟動試車獲得圓滿成功，標志著四川省煤礦開采正式邁入智能化開采時代。
強化煤礦智能裝備技術攻關
煤礦智能化是煤礦減人提效，實現安全高質量發(fā)展的重要途徑。2016年，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《煤炭工業(yè)發(fā)展 “十三五”規(guī)劃》要求，到2020年，基本建成集約、安全、高效、綠色的現代煤炭工業(yè)體系。科技創(chuàng)新對行業(yè)發(fā)展貢獻率進一步提高，煤礦信息化、智能化建設取得新進展，建成一批先進高效的智慧煤礦。
煤礦智能化建設是一個逐步實現、持久完善的過程，要以企業(yè)現有基礎為起點、從自身實際需求出發(fā)，不能一蹴而就。我國煤礦智能化建設在可靠性、穩(wěn)定性等方面還存在一定差距?！澳壳?，采煤工作面智能化有了初步發(fā)展，但掘進機器人、輔助運輸智能化、危險區(qū)域打鉆機器人、井下重載作業(yè)機器人等尚未研制成功，輕質防爆材料、能源動力、智能傳感等關鍵技術尚不成熟?！秉S玉治建議，利用新材料研發(fā)、鋰電池技術、高性能傳感器等方面的技術優(yōu)勢，進一步強化煤礦智能裝備和機器人技術攻關。
“我國智能化礦井建設缺乏整體規(guī)劃與統(tǒng)一集成實施。煤礦綜合自動化系統(tǒng)、煤礦安全生產監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及企業(yè)經營管理軟件等尚沒有行業(yè)或者國家標準，煤礦企業(yè)采用不同廠家自行制定的傳輸協(xié)議和接口標準，各分（子）系統(tǒng)之間不能互通和兼容，存在著‘信息孤島’現象，信息資源難于共享，監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)不能實現有效集成與聯動管控?！眲⒕坝卤硎荆瑥漠a業(yè)的角度看，目前煤礦企業(yè)安全生產軟硬件研發(fā)和服務保障系統(tǒng)相對落后，生產廠商的研發(fā)沒有共同標準，使得研發(fā)的系統(tǒng)難以滿足不同煤礦安全生產的需求、技術升級以及智能分析的需要，進而給煤礦企業(yè)的升級擴展、生產廠家的發(fā)展都造成了一定的制約。
