我國煤炭智能開采產能占比首超50%

     中國煤炭工業協會數據顯示，截至今年一季度末，我國煤炭智能開采產能占比歷史性突破50%，1.6萬余個高危崗位實現無人化替代，煤礦安全

高效發展進入新階段。從全國煤礦總數來看，建成智能化工作面的煤礦數量占比有限，但近年煤炭產能加速向現代化大型煤礦聚集，這些礦山是煤

炭供應的中堅力量，資源存量大、地質條件好，利于智能設備鋪開，經歷多年發展，逐漸成為煤礦智能建設“排頭兵”。

   但與此同時，智能化發展面臨的難題在大型現代化煤礦同樣存在。智能設備自分析、自決策和自執行方面投入少、研究進展慢，礦山不同生產環

節智能設備的協同也存在不足。當前，一批煤炭企業正加速攻關關鍵技術，構建完整高效的智能礦山生產作業體系。

智能煤礦如何“以少產多”

   截至去年底，全國煤礦總數約為4300處，而到今年4月，建成智能化工作面的煤礦達907處，接近占煤礦總數比例四分之一。那么，為何煤礦智

能開采產能占比能夠超過50%？近年煤炭產能向大型現代化煤礦轉移的趨勢可以回答這個問題。

   據中國煤炭工業協會統計，2014年全國煤礦數量約1.5萬處，伴隨全國資源開發格局優化，煤礦數量大幅減少，單井規模大幅提高，大型現代化

煤礦、露天礦產量比重增加。到去年底，全國建成年產千萬噸級特大型煤礦83處、產能達到13.6億噸/年；露天煤礦產量占全國25%左右；大型現

代化煤礦產量占全國的85%左右。

  大型現代化煤礦的背后往往是大型煤炭企業，這些企業的技術和資金實力雄厚，是煤礦智能化建設的“排頭兵”。國能準能集團相關負責人告訴

《中國能源報》記者，截至今年7月底，集團兩座露天煤礦的103臺卡車已具備無人駕駛功能，常態化運行數量約40臺。今年以來，無人駕駛礦卡

已累計拉運巖石約1000萬立方米。此外，集團兩礦還各有1臺液壓鏟實現遠程操控作業，并引入智能穿爆管理系統和鉆機遠程操控，實現生產現

場“減人贈安”。

   中煤陜西大海則煤礦相關負責人介紹，近年來該礦提升智能采煤常態化應用能力，建立三維地質模型，利用遠程控制軟件，自動修正規劃截割曲

線。采煤機由現場人員操控模式轉為“超前巡視規劃+地面交互調整+軟件智能修正”，單班智能化率保持在89%以上，工作面內單班作業人員減

至5人，單班可采煤6至7刀，日產原煤近6萬噸，具備雙工作面百萬噸生產能力。

現代礦井也有“智能難題”

盡管大型現代化煤礦的智能化程度通常較高，但“現代化”仍不能和“智能化”畫等號。

   首先，何為智能化？中國礦業大學（北京）能源與礦業學院教授閆少宏解釋：“煤礦智能化，涉及煤礦生產中采煤、掘進、運輸、排水等七大系

統。目的是要讓這些系統在運行過程中實現自監測、自識別、自分析、自決策、自執行，真正實現生產過程的無人干預、無人操作。”

  閆少宏進一步表示：“現代化礦井是指井型大、機械化程度高、礦井系統簡單、生產系統技術先進的礦井，以機械化、自動化為基礎。煤礦智能

化則是以數據驅動、智能決策為基礎。兩者有一定的區別，現代化是用機器換人，而智能化是讓機器自主思考。也可以理解為，現代化是高級的自

動化，智能化是自動化的高級階段。”

  智能化發展面臨的難題，在大型現代化煤礦同樣存在。例如煤礦回采、掘進設備動態運轉，面臨的地質條件不斷變化，這類系統的智能化是煤礦

智能建設的難點和重點。閆少宏建議，我國大型現代化礦井集中于陜西、內蒙古、山西、新疆這些新興煤炭基地，這些礦井普遍地質條件好、煤層

較為穩定、地質構造簡單，因此這些礦井實現智能化相對容易，應首先在這些礦井研發試點重點技術。

  閆少宏補充道：“當然，條件好并不等于完全實現了智能化，這些礦井依然有許多技術需要攻關。技術裝備研發應以提高效率、提高安全、減人

為目標。注重應用性、關鍵技術與裝備的研發，也要注重裝備與工藝、巖層控制智能化結合的研發。只有真正為企業帶來效益的智能化，才能為

其在小型礦井的推廣起到促進作用。”

“智能協同”成為新方向

“從國際角度看，澳大利亞、美國的煤礦智能化發展更關注重點技術、難點技術，如傳感器、安全、健康、系統協同等技術研發。通常是先攻關難

點問題，再集成推廣。”閆少宏表示，和國外相比，我國在研發總體布局、思路與重點上有所不同，采取全方位研發、全方位推廣，注重通信系統

搭建，目前在狀態監測、信息傳輸與展現方面已有很大進展。

  在閆少宏看來，盡管我國智能化全面鋪開，但仍屬初級階段。主要是因為我們在生產系統的自監測、自認識方面的投入與工作做得多，而在自分

析、自決策和自執行方面仍投入少、進展慢。另外，我們在不同生產系統協同方面的研究進展也較慢，這是智能化礦井建設的難點。

  對煤炭企業來說，進一步推進裝備智能化改造升級、提升不同系統的智能設備協同水平，成為布局智能化下一步發展的關鍵。上述準能集團相關

負責人表示，集團計劃未來全面推進無人作業模式，打通智能爆破、智能采剝、無人駕駛、智能輔助等工藝鏈，建立完整的智能露天煤礦生產作業

體系。還將通過優化電鏟裝車作業模式、提升無人駕駛識別功能、構建卸載區中控調度平臺，提升采、運、排等礦山多個生產環節的效率。

  而對大海則煤礦來說，“復雜條件煤礦巷道快速智能掘進”是當前重點攻關的課題。當前該礦通過改進掘進施工工藝和工序流程，利用智能裝備

替代人工作業降低了事故風險，緩解了采掘接續緊張局面。接下來，該礦還將重點研發升級智能快掘裝備群組位姿感知技術 、錨桿和錨索自動支

護技術，提升復雜地質條件下掘進效率與安全管控水平，構建“感知—決策—執行—運維”全鏈條智能掘進體系。