(中國(guó)煤炭建設(shè)協(xié)會(huì))
我國(guó)正處于全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的新時(shí)期,新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化建設(shè)將持續(xù)推進(jìn)。國(guó)家穩(wěn)步推進(jìn)大型煤炭基地建設(shè),加快資源整合和轉(zhuǎn)型升級(jí)步伐,為煤炭建設(shè)創(chuàng)造了市場(chǎng)空間。同時(shí),煤炭開(kāi)發(fā)和利用方式的深刻變革,資源、環(huán)境、安全和科技約束不斷強(qiáng)化,煤礦智能化建設(shè)和綠色化改造的需求日益加大。科學(xué)判斷和準(zhǔn)確把握煤炭建設(shè)發(fā)展趨勢(shì),充分利用各種有利條件,加快解決突出矛盾和問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)煤炭建設(shè)可持續(xù)發(fā)展,對(duì)保障煤炭工業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展和國(guó)家能源安全,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
智能化、綠色化煤礦建設(shè),就是要堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先,樹(shù)立綠色發(fā)展的理念,將智能開(kāi)采技術(shù)與綠色開(kāi)發(fā)利用深度融合,實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)采、洗選加工等過(guò)程的智能化運(yùn)行,形成礦產(chǎn)資源智能開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的新格局,為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系提供支撐。
煤礦智能化建設(shè)是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ),代表著煤炭工業(yè)先進(jìn)的發(fā)展方向。2020年2月,國(guó)家發(fā)展改革委等八部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)》),明確了我國(guó)煤礦智能化的發(fā)展方向,吹響了我國(guó)煤礦智能化建設(shè)的號(hào)角。同年,啟動(dòng)了71處全國(guó)首批智能化示范煤礦建設(shè)工作。2021年6月,國(guó)家能源局、國(guó)家礦山安全監(jiān)察局印發(fā)了《煤礦智能化建設(shè)指南(2021年版)》,提出科學(xué)規(guī)范有序開(kāi)展煤礦智能化建設(shè),加快建成一批多種類型、不同模式的智能化煤礦。目前,國(guó)家礦山安全監(jiān)察局制定了煤礦機(jī)器人研發(fā)目錄,山東、貴州、山西、內(nèi)蒙、河南、河北等重點(diǎn)產(chǎn)煤省區(qū)先后制定了時(shí)間表、路線圖、任務(wù)書(shū),以點(diǎn)帶面大力推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)。在支持政策方面,對(duì)建成的智能化煤礦給予產(chǎn)能置換、礦井產(chǎn)能核增等方面的優(yōu)先支持;對(duì)積極推廣應(yīng)用井下智能裝備、機(jī)器人崗位替代的煤礦,在煤礦安全改造中央預(yù)算內(nèi)投資安排上予以重點(diǎn)支持;將煤礦相關(guān)智能化改造納入煤礦安全技術(shù)改造范圍,探索研究將相關(guān)投入列入安全費(fèi)用使用范圍。
在法規(guī)制度方面,將智能化發(fā)展寫(xiě)入《煤炭法》修訂草案,納入國(guó)家煤炭"十四五"規(guī)劃,制定了示范煤礦建設(shè)、專家?guī)旃芾怼⒔ㄔO(shè)指南、驗(yàn)收辦法等制度文件,建立了智能化發(fā)展協(xié)調(diào)機(jī)制,為智能化發(fā)展提供了依據(jù)和保障。在標(biāo)準(zhǔn)體系方面,2021年在智能化綜采工作面、煤礦5G通信、煤礦機(jī)器人、露天煤礦無(wú)人駕駛等多方面啟動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)制定工作,目前已初步搭建了智能化煤礦建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
為加強(qiáng)示范引領(lǐng),國(guó)家能源局組織遴選了71處國(guó)家首批智能化示范建設(shè)煤礦,總產(chǎn)能近6億噸,計(jì)劃投資156億元左右。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)已建成1000余個(gè)采掘智能化工作面。2022年12月29日,全國(guó)礦山智能化建設(shè)和安全發(fā)展推進(jìn)視頻會(huì)在國(guó)家能源集團(tuán)召開(kāi),為進(jìn)一步加快推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)工作提出了示范模式。目前,各省區(qū)煤炭管理部門(mén)印發(fā)了煤礦智能化建設(shè)實(shí)施方案,一些大型煤炭企業(yè)的智能化煤礦建設(shè)已經(jīng)初見(jiàn)成效,各大煤炭集團(tuán)均在積極開(kāi)展智能化礦井升級(jí)改造,這將為煤炭工業(yè)發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇。
我國(guó)煤炭資源分布范圍廣,資源稟賦狀態(tài)各異,不同地區(qū)煤礦的開(kāi)采地質(zhì)條件和復(fù)雜程度有著顯著差別,不同煤炭生產(chǎn)企業(yè)的智能化建設(shè)基礎(chǔ)也參差不齊,所以煤礦智能化難以一蹴而就。因此,因礦施策、示范先行成為現(xiàn)階段煤礦智能化的建設(shè)方法。
未來(lái)一段時(shí)期,新基建技術(shù)將與煤炭開(kāi)采技術(shù)、裝備深度融合,從而為煤礦智能化建設(shè)提供技術(shù)與裝備保障。根據(jù)《意見(jiàn)》,到2025年,大型煤礦和災(zāi)害嚴(yán)重煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化,形成煤礦智能化建設(shè)技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)體系,實(shí)現(xiàn)開(kāi)拓設(shè)計(jì)、地質(zhì)保障、采掘(剝)、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選物流等系統(tǒng)的智能化決策和自動(dòng)化協(xié)同運(yùn)行,井下重點(diǎn)崗位機(jī)器人作業(yè),露天煤礦實(shí)現(xiàn)智能連續(xù)作業(yè)和無(wú)人化運(yùn)輸。到2035年,各類煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化,構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng),建成智能感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行的煤礦智能化體系,圍繞煤礦高效掘進(jìn)(剝離)-智能回采-回填-生態(tài)復(fù)墾一體化智能綠色開(kāi)采技術(shù),進(jìn)行煤礦從開(kāi)發(fā)規(guī)劃-設(shè)計(jì)-生產(chǎn)-閉坑全生命周期的環(huán)境污染控制,實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采與礦區(qū)固體環(huán)境、水體環(huán)境、氣體環(huán)境及生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)綠色發(fā)展。
根據(jù)煤礦的地質(zhì)條件與建設(shè)目標(biāo),按照"基礎(chǔ)系統(tǒng)全兼容-業(yè)務(wù)系統(tǒng)全關(guān)聯(lián)-裝備系統(tǒng)高可靠-數(shù)據(jù)應(yīng)用多場(chǎng)景"的思路,結(jié)合煤礦實(shí)際需求、基礎(chǔ)條件等因素制定煤礦智能化建設(shè)方案,明確任務(wù)目標(biāo)、預(yù)期成果及詳細(xì)規(guī)劃內(nèi)容,按照高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、高水平進(jìn)行智能化煤礦建設(shè),應(yīng)涵蓋信息基礎(chǔ)設(shè)施、智能化生產(chǎn)系統(tǒng)、智能化安全管控系統(tǒng)、智能化綜合管理系統(tǒng)等,明確階段任務(wù)目標(biāo)及驗(yàn)收指標(biāo),分步驟分階段開(kāi)展智能化煤礦建設(shè)。
基建階段:完成網(wǎng)絡(luò)、信息化基礎(chǔ)設(shè)施等建設(shè),構(gòu)建煤礦信息傳輸、處理、存儲(chǔ)平臺(tái)和集中管控體系。
基建后期到投產(chǎn)期內(nèi):同步開(kāi)展煤礦智能生產(chǎn)系統(tǒng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)煤礦資源數(shù)字化、采選生產(chǎn)過(guò)程智能控制、智能生產(chǎn)管理與執(zhí)行等,實(shí)現(xiàn)礦山全流程的少人化、無(wú)人化生產(chǎn)。
投產(chǎn)后:逐步建設(shè)工業(yè)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái),充分挖掘數(shù)據(jù)潛在價(jià)值,實(shí)現(xiàn)過(guò)程參數(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)流程優(yōu)化、數(shù)字仿真優(yōu)化、設(shè)備故障智能診斷、經(jīng)營(yíng)決策優(yōu)化等。
智能化煤礦建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,要借鑒他山之石,將其他行業(yè)現(xiàn)有成熟的智能技術(shù)在煤炭生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)行轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。各行業(yè)參與煤礦智能化建設(shè)應(yīng)當(dāng)以促進(jìn)煤礦安全、減人、提效為目標(biāo),以完善利益聯(lián)結(jié)機(jī)制和提高煤礦智能化水平為核心,以制度、技術(shù)和商業(yè)模式創(chuàng)新為動(dòng)力,著力推進(jìn)煤炭生產(chǎn)全流程的智能化建設(shè)。建設(shè)一批智能化示范礦井,通過(guò)示范帶動(dòng)作用,促進(jìn)煤礦智能化建設(shè)向縱深發(fā)展。
1.全面建設(shè)領(lǐng)先的信息化基礎(chǔ)設(shè)施。高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)智能化綜合管控平臺(tái)、大數(shù)據(jù)中心、5G網(wǎng)絡(luò),建設(shè)地面智能綜合調(diào)度指揮中心,集成智能化指揮、調(diào)度、管控、辦公、培訓(xùn)、展示等功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井上下各系統(tǒng)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管控。建設(shè)工業(yè)設(shè)施智能保障系統(tǒng),具有智能安防、智能車輛管理、智能道路管理、智能門(mén)禁閘機(jī)管理、智能供熱、智能洗浴管理、智能宿舍管理、智能信息發(fā)布、智能食堂管理、智能園區(qū)灌溉、對(duì)講及個(gè)人移動(dòng)終端管理,實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)施保障系統(tǒng)的智能決策和數(shù)據(jù)共享。
2.建設(shè)主動(dòng)感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行的高效生產(chǎn)系統(tǒng)。建設(shè)實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)位姿檢測(cè)與導(dǎo)航、巷道三維建模與成形質(zhì)量智能監(jiān)測(cè)、掘進(jìn)設(shè)備遠(yuǎn)程集中監(jiān)控功能的智能化掘進(jìn)系統(tǒng);實(shí)現(xiàn)工作面設(shè)備群的智能聯(lián)控和基于數(shù)字孿生技術(shù)的無(wú)人開(kāi)采。主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)全面推廣應(yīng)用基于AI視頻的煤量智能識(shí)別技術(shù),實(shí)現(xiàn)主煤流運(yùn)輸系統(tǒng)的智能調(diào)速。進(jìn)一步提升智能巡檢機(jī)器人的檢測(cè)功能與精度。輔助運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)井下車輛的精準(zhǔn)定位和井下車輛無(wú)人駕駛。
3.建設(shè)主動(dòng)安全的智能一體化管控平臺(tái)。第一,建設(shè)礦井通風(fēng)環(huán)境參數(shù)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng),建設(shè)風(fēng)門(mén)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng),建設(shè)智能局部通風(fēng)系統(tǒng),建設(shè)通風(fēng)系統(tǒng)智能分析決策軟件模塊,主動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù);第二,建設(shè)完善的供排水系統(tǒng),排水系統(tǒng)與礦井水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能聯(lián)動(dòng),固定排水作業(yè)點(diǎn)能夠根據(jù)水壓、水位進(jìn)行智能抽排,實(shí)現(xiàn)與各采區(qū)排水系統(tǒng)的智能聯(lián)動(dòng),排水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守作業(yè);第三,建設(shè)礦井安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中心,將水災(zāi)、火災(zāi)與頂板災(zāi)害等相關(guān)數(shù)據(jù)與人員定位數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘與有效融合,實(shí)現(xiàn)災(zāi)害的智能預(yù)測(cè)、預(yù)警與避災(zāi)路線的智能規(guī)劃;第四,建設(shè)礦井安全管控模塊,根據(jù)事故或隱患的級(jí)別、類別和處置方式,建立分級(jí)優(yōu)先、分類派送、智能聯(lián)動(dòng)的報(bào)警機(jī)制,并根據(jù)相關(guān)災(zāi)害類型與相關(guān)設(shè)備進(jìn)行智能聯(lián)動(dòng)控制。
科學(xué)規(guī)劃智能化煤礦頂層設(shè)計(jì),由國(guó)家有關(guān)部門(mén)牽頭,強(qiáng)化智能化煤礦建設(shè)的規(guī)劃部署,建立智能化礦山建設(shè)協(xié)同推進(jìn)機(jī)制,研究制定促進(jìn)智能化煤礦建設(shè)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策,加大資金和財(cái)稅支持力度,為智能化煤礦建設(shè)營(yíng)造良好的發(fā)展環(huán)境。
(一)優(yōu)化項(xiàng)目建設(shè)辦理程序
對(duì)新建的智能化煤礦,在規(guī)劃和年度計(jì)劃中優(yōu)先考慮,對(duì)項(xiàng)目用地、環(huán)評(píng)、安全準(zhǔn)入等環(huán)節(jié)優(yōu)化辦理流程,加快辦理進(jìn)度。對(duì)驗(yàn)收通過(guò)的智能化示范煤礦,給予產(chǎn)能置換、礦井產(chǎn)能核增、釋放先進(jìn)產(chǎn)能等方面的優(yōu)先支持,發(fā)揮示范作用,帶動(dòng)其他煤礦智能化改造。
一是積極爭(zhēng)取現(xiàn)有渠道的財(cái)政支持,依據(jù)《煤礦安全改造專項(xiàng)管理辦法》,積極爭(zhēng)取中央預(yù)算內(nèi)資金支持。對(duì)積極推廣應(yīng)用井下智能裝備、機(jī)器人崗位替代、推進(jìn)煤礦開(kāi)采減人提效的煤礦,在煤礦安全改造中央預(yù)算內(nèi)投資安排上給予重點(diǎn)支持。對(duì)新建的智能化煤礦,將相關(guān)煤礦智能化改造納入煤礦安全技術(shù)改造范圍。對(duì)使用中長(zhǎng)期貸款的煤礦智能化改造項(xiàng)目積極爭(zhēng)取財(cái)政貼息支持。二是對(duì)智能化煤礦加大稅收優(yōu)惠力度,研究下調(diào)增值稅稅率,擴(kuò)大增值稅進(jìn)項(xiàng)稅的抵扣范圍,減免地方政府資源性收費(fèi),以及對(duì)重大技術(shù)裝備關(guān)鍵原材料及零部件進(jìn)口免稅等。三是鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)加大對(duì)智能化煤礦的支持力度,協(xié)調(diào)引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)提高授信額度、提供專項(xiàng)貸款,鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)起設(shè)立相關(guān)市場(chǎng)化基金,促進(jìn)企業(yè)煤礦智能化改造。
(三)加快制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
加緊煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系設(shè)計(jì),確定煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系的范圍、邊界及標(biāo)準(zhǔn)層級(jí),以及產(chǎn)品、工藝、管理等標(biāo)準(zhǔn)的層次。在一些新型技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域,如5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,可以開(kāi)展專項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)體系研究工作。堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化與智能化技術(shù)創(chuàng)新、工程示范一體化推進(jìn),促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)研制和產(chǎn)業(yè)化協(xié)同發(fā)展。鼓勵(lì)將擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)納入企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),發(fā)揮團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)快速反映市場(chǎng)和創(chuàng)新需要的優(yōu)勢(shì),增加智能化標(biāo)準(zhǔn)的有效供給,同時(shí)加強(qiáng)煤礦智能化相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的有機(jī)銜接,推動(dòng)實(shí)施效果良好的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)上升轉(zhuǎn)化為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
(四)加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合
目前,我國(guó)煤礦智能化建設(shè)面臨著眾多亟待解決的技術(shù)問(wèn)題,迫切需要科學(xué)技術(shù)解決方案。充分發(fā)揮企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體作用,加速產(chǎn)學(xué)研深度融合,深入探索其科學(xué)基礎(chǔ)理論,加強(qiáng)原始創(chuàng)新,不斷夯實(shí)煤礦智能化基礎(chǔ)。加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),以智能裝備和機(jī)器人研發(fā)為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)和算法為核心,全面提升礦井感知、數(shù)據(jù)處理、裝備系統(tǒng)、智能控制等能力,突破煤礦智能化共性關(guān)鍵技術(shù)。打造多種形式的煤礦智能化人才培養(yǎng)平臺(tái),發(fā)揮企業(yè)聚集人才的作用,加大對(duì)高端科學(xué)家和高層次人才的吸引力度,加強(qiáng)煤炭開(kāi)采、信息技術(shù)、軟件管理、人工智能等相關(guān)知識(shí)的復(fù)合型技術(shù)人才儲(chǔ)備。
責(zé)任編輯: 江曉蓓
標(biāo)簽:煤礦