2025年全部大型煤礦要基本實現智能化

2019-06-06 11:16:26來源: 經濟日報
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近年來,煤炭行業加速推進信息化、智能化建設,這個曾經被貼上“傻大黑粗”標簽的行業,已經建成了100多個智能化采煤工作面,實現了地面一鍵啟動、井下有人巡視、無人值守。當前,我國煤炭企業處于從勞動密集型向人才、技術密集型轉變的階段,煤炭智能開采能夠極大提高勞動生產率,減少井下現場作業人員。相關規劃明確,到2020年我國將建成100個初級智能化示范煤礦,2025年全部大型煤礦基本實現智能化

在兗州煤業鄂爾多斯能化轉龍灣煤礦,記者乘坐皮卡,沿著斜巷下行1500米左右,來到轉龍灣23302工作面。在這里,智能化工作面正在開采。

轉龍灣礦副總經理劉萬倉告訴記者,這個智能化工作面實現了全作業循環自動化,每班可減少操作工人5人,最高日產量達3.78萬噸,最高月產量90.13萬噸,具備了年產1000萬噸的水平。

智能開采是大勢所趨

“過去我國依靠資金、人力、物力等生產要素投入的傳統煤炭生產方式不可持續。粗放的生產方式不僅造成人力資源極大浪費,而且對生態環境也造成了嚴重破壞?!敝袊禾抗I協會副會長劉峰說,加快推進煤炭生產方式變革,集約、高效、經濟地開采煤炭資源,以最合理的資源擾動和勞動消耗保障能源需求,已成為煤炭革命的最緊迫要求。

我國煤炭資源豐富、品種齊全、分布廣泛,但與先進產煤國家相比,煤田地質構造復雜,自然災害多,資源開發基礎理論研究滯后,安全高效綠色化開采和清潔高效低碳化利用關鍵技術亟待突破,煤炭業高質量發展面臨著諸多挑戰。

“煤炭智能開采是新一代采礦業技術競爭的核心?!痹诓痪们罢匍_的全國煤礦薄煤層智能開采現場推進會上,中國煤炭工業協會會長王顯政表示,煤炭智能開采可以充分發揮煤礦全要素生產作用,實現效率變革,促進煤炭行業由要素驅動型向創新驅動型轉變;可以帶動建立新技術、新產品、新模式等突出優勢,增強煤炭企業核心競爭力;可以推動煤炭開采向清潔生產方向轉變,有助于實現產業升級和可持續發展。

在劉峰看來,煤炭智能開采正是采用先進的技術與裝備,實現生產過程的少人化和無人化,從而達到生產過程的低消耗、低排放和低擾動,有力推動我國能源供給革命。

更為重要的是,我國煤炭企業處于從勞動密集型向人才、技術密集型轉變的階段,企業用工人數較多,機械化、自動化、信息化水平低。煤炭智能開采能夠極大提高勞動生產率,減少井下現場作業人員。以智能化綜采工作面為例,可減少一半以上作業人數,對實現煤礦安全高效生產具有重大意義。

煤企從被動轉向主動

近年來,煤炭智能開采已經得到政府、行業與企業高度認可。國家對煤炭智能開采基礎研究和關鍵技術研發給予了大力支持。

今年年初,國家煤監局發布《煤礦機器人重點研發目錄》,明確將大力推動煤礦現場作業的少人化和無人化。相關規劃明確,到2020年,我國將建成100個初級智能化示范煤礦,2025年全部大型煤礦基本實現智能化。

廣大煤炭企業深刻認識到,以智能開采為核心的煤礦智能化將成為未來企業競爭的重要陣地,并從被動建設轉向主動建設。早在2012年,陜煤化集團紅柳林礦建成了國內首個智能化采煤工作面,初步實現了“工作面有人巡視、無人操作”的工作模式。

目前,各大礦區開始推進智能化采煤工作面建設。例如,兗礦集團成功研發1米以下薄煤層自動化安全高效開采成套技術裝備與生產工藝;山東能源棗莊礦業集團的11個采煤工作面、陜煤化集團黃陵礦業公司所屬4對礦井全部實施了智能化開采,形成了薄煤層、中厚煤層到厚煤層智能化開采的全覆蓋。

煤炭生產企業還陸續升級改造礦井信息基礎設施,包括傳感器、攝像儀等信息感知設備,井上下傳輸網絡和數據中心等信息服務設施。

記者了解到,多數煤炭企業集團已建成大容量光纖以太網和百兆同步數據網,形成了完善的網管系統、網絡安全系統、數據庫系統和存儲系統。地理信息系統已在煤礦大規模應用,安全生產“一張圖”有序推廣,煤炭地質云平臺正式上線,4G通信在部分礦井應用,井下視頻識別驗證啟動。國家能源集團、山西焦煤集團等建設了數據中心,利用大數據、云計算等新技術推動煤炭產業與互聯網不斷融合。

“隨著產學研聯合攻關力度不斷加大,礦井智能化建設從局部向全系統延伸?!眲⒎褰榻B,近年來全行業積極開展了井下物聯網系統等一些創新研究工作,實現了開采、運輸、提升、通風、供電、排水等生產環節自動化。國家能源集團、山西焦煤集團、兗礦集團、中國平煤神馬集團等多年來持續推進數字礦山整體建設。

構建智能化技術體系

煤礦智能化事關全行業能否抓住新一輪科技革命和產業變革機遇。

從未來發展趨勢看,煤炭行業將從5個方面提升智能化水平,在橫向覆蓋范圍方面,從單個工作面,向單個煤礦,再向煤炭企業集團,甚至整個礦區延伸;在產業鏈延伸方面,從煤炭生產數字化,向煤礦生產經營數字化,再向煤化工、煤電、物流等整個產業鏈數字化延伸;在應用系統集成程度方面,從專業系統集成,向部分業務局部集成,再向相關系統全面集成應用拓展;在操作手段方面,從人工近距離操作,向無人遠程遙控,再向系統自適應調控延伸;在發展層次方面,從技術應用向更高層次的商業模式創新提升。

值得注意的是,我國煤礦智能化處于起步階段,還面臨著專業軟件缺乏、人才匱乏、標準體系和創新機制有待完善等一系列問題。

劉峰建議,當前應堅持開放合作創新精神,不斷推進產學研用深度融合,共同解決煤礦智能化面臨的重大科學問題與技術難題,從而帶動煤炭生產及相關領域技術水平整體進步。同時,要加強煤炭智能基礎理論研究,促進煤礦智能技術融合應用;聚焦“卡脖子”技術難題,建立煤礦智能化技術體系;發揮政產學研用協同優勢,持續提升煤礦智能化發展水平;準確定位企業自身特色,科學制定并有序實施煤礦智能化發展規劃。

“煤礦的智能化發展,離不開人才支撐?!眲⒎灞硎?,未來煤礦智能化發展將會顛覆傳統就業格局,復合型人才越來越搶手。因此,要注重培養一線和青年科技人才,打造多種形式的煤礦智能化人才培養平臺,加大對高端科學家和高層次人才的吸引力度,努力為煤礦智能化發展提供充足人才保障。

劉峰還指出,過去我國煤炭企業在信息化建設過程中,出現了前期建設和后期發展相沖突的問題,“信息孤島”現象嚴重。因此,煤礦智能化要站在安全、集約、高效和可持續發展的戰略高度,結合企業自身條件,做好煤礦智能化頂層設計,有步驟、分階段開展工作,實現分散建設向集成化方向跨越,高效有序地推動煤礦智能化發展。


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