一、引言
随着科技的飞速发展,智能化已经成为各行各业转型升级的重要方向。在煤炭行业,煤矿智能化建设不仅是提升安全生产水平、保障煤炭稳定供应的关键举措,更是推动煤炭产业高质量发展的核心技术支撑。本文旨在深入探讨煤矿智能化建设的总体要求,为煤炭行业的智能化转型提供有益参考。
二、煤矿智能化建设的总体要求
(一)指导思想
煤矿智能化建设应以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,牢固树立新发展理念,以供给侧结构性改革为主线,以科技创新和管理创新为根本动力。通过依托互联网、大数据、人工智能、区块链等先进技术,支持煤炭产业基础设施转型升级,推动煤炭生产管理模式和管理理念变革,提升煤矿智能化水平,促进煤炭行业高质量发展。
(二)基本原则
- 企业主体,政府引导
充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,激发企业的内生动力和创新活力。同时,加强规划引导,完善相关支持政策,营造煤矿智能化发展的良好环境。
- 立足当前,谋划长远
立足我国煤矿发展不平衡的现状,加大技术资金投入和人才培养力度,突破制约煤矿智能化发展的瓶颈。同时,把握能源革命发展机遇,以智能技术为牵引布局煤矿智能化发展,推动煤炭开发利用方式变革。
- 自主创新,开放合作
加强煤矿智能化基础理论研究与科技创新,实现关键核心技术自主可控。通过多元合作拓展智能化发展空间,构建创新包容的煤矿智能化产业生态,形成开放共享的煤矿智能化发展格局。
- 典型示范,分类推进
加强统筹规划,因地制宜建设一批效果突出、带动性强的示范工程,形成多种煤矿智能化产业发展模式。通过分类纵深推进煤矿智能化发展,逐步推动整个行业的智能化转型。
(三)建设目标
- 短期目标
到2025年,我国煤矿智能化建设将取得显著进展。45%左右的煤矿将基本实现智能化,形成开拓设计、地质保障、采掘、机电、运输、通风、洗选物流等系统的智能化决策和自动化协同运行体系。井下重点岗位将基本实现机器人作业,显著提升煤矿安全生产水平和生产效率。
- 中长期目标
到2035年,我国各类煤矿将基本实现智能化。构建多产业链、多系统集成的煤矿智能化系统,建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系。这将为煤炭行业的持续健康发展提供有力支撑,推动煤炭产业向更高质量、更高效率、更可持续的方向发展。
三、煤矿智能化建设的实践路径
(一)加强顶层设计,科学谋划煤矿智能化建设
研究制定煤矿智能化发展行动计划,明确智能化发展的行动方向、实施路径和政策措施。鼓励地方政府有关部门结合区域特点、煤层赋存条件、技术基础等因素,研究制定煤矿智能化发展规划,科学引导煤矿智能化发展的进度和规模。支持煤炭企业制定煤矿智能化发展实施方案,落实建设任务、技术体系和建设进度,加快推进煤矿智能化发展步伐。
(二)推进科技创新,提高智能化技术与装备水平
加强煤矿智能化基础理论研究,推进建设国家级重点实验室和工程(研究)中心。支持建设煤矿智能化技术创新研发平台,加强对核心基础零部件、先进基础工艺、关键基础材料等共性关键技术的研发。重点突破精准地质探测、精确定位与数据高效连续传输、智能快速掘进、复杂条件智能综采、连续化辅助运输、露天开采无人化连续作业、重大危险源智能感知与预警、煤矿机器人及井下数码电子雷管等技术与装备。加快智能工厂和数字化车间建设,推进大型煤机装备、煤矿机器人研发及产业化应用,实施机械化换人、自动化减人专项行动,提高智能装备的成套化和国产化水平。
(三)强化标准引领,提升煤矿智能化基础能力
结合部门职责分工,协同推进煤矿智能化标准的制修订工作。强化基础性、关键技术标准和管理标准的制修订,加快煤矿智能化建设术语、数据管理、技术装备及煤矿机器人等相关技术规范、产品标准和检测检验规范的制修订。开展煤矿智能化标准体系建设专项工作,加快实施煤矿智能化标准提升计划,制定煤矿智能化建设、评价、验收规范与实施细则。推动建立煤矿智能化标准一致性、符合性检测体系和技术平台,形成标准制修订、宣贯应用、咨询服务和执行监督的闭环管理体系。
(四)加快智能应用,提升生产经营管理环节智能化水平
具备条件的生产煤矿要加快对提升、主辅运输、供电、供排水、通风、压风、安全监测、洗选等生产经营管理环节进行智能化改造。逐步推广应用煤矿机器人装备,实现设备自动运行、记录、统计、分析,做到在线监测、自动报警与控制,逐步实现自动预警以及设备智能诊断与控制。新建煤矿要加强智能化设计,谋划建设智能化生产、安全保障、经营管理等多系统、多功能融合的一体化平台,实现煤矿产储运销业务协同、决策管控、一体化运营等智能化应用。
(五)着力突破重点,有序推进采掘智能化升级改造
积极引进推广智能采掘装备和技术,加快煤矿智能化采掘工作面建设。采煤工作面应实现工况位姿监测、记忆截割、远程控制、故障诊断等功能;掘进工作面掘进机、支护装备、运输系统等应实现对各设备状态的实时监测,做到智能截割、集中控制和掘、支、运一体化高效作业等。对于煤层赋存条件比较复杂的工作面,现有智能化采掘技术与装备水平尚难以满足智能化采掘要求的,可采用局部智能化的采掘模式。
(六)实施绿色矿山建设,促进生态环境协调发展
坚持生态优先,开展矿区生态环境智能在线监测,推广矿区地表环境治理与修复、煤层气(煤矿瓦斯)智能抽采利用等新技术。融合智能技术与绿色开采技术,积极推进绿色矿山建设。新建煤矿要按照绿色矿山建设标准进行规划、设计、建设和运营管理;生产煤矿要逐步升级改造,达到绿色矿山建设标准。努力构建清洁低碳、安全高效的煤炭工业体系,形成人与自然和谐共生的煤矿发展格局。
(七)推广新一代信息技术应用,分级建设智能化平台
以数字化、网络化、智能化为方向,探索建立国家级煤矿信息大数据分析与共享交换平台。同步推进网络安全和煤矿智能化发展,加快工业互联网和车联网、新一代通信技术、云计算、大数据、人工智能、虚拟现实等现代信息技术在煤炭工业领域的推广应用。鼓励地方政府有关部门建设信息管理云平台,促进煤炭企业数据的接入与管理;推进煤炭生产企业建立安全、共享、高效的煤矿智能化大数据应用平台,构建实时、透明的煤矿采、掘、机、运、通、洗选等数据链条,实现煤矿智能化和大数据的深度融合与应用。
四、结论
煤矿智能化建设是推动煤炭行业高质量发展的重要举措。通过加强顶层设计、推进科技创新、强化标准引领、加快智能应用、着力突破重点、实施绿色矿山建设以及推广新一代信息技术应用等措施,我们可以逐步推动煤矿智能化建设的深入发展。这将为煤炭行业的持续健康发展提供有力支撑,助力我国能源结构的优化升级和经济的可持续发展。