“十四五”以來(lái)，我國(guó)建成一批智能化煤礦，井下作業(yè)人員大幅減少，工作面單產(chǎn)明顯提高，初步實(shí)現(xiàn)減人、提效、增安的智能化建設(shè)目標(biāo)。截至今年上半年，全國(guó)已建成的煤礦智能化產(chǎn)能占比超過(guò)55%。
今年4月，國(guó)家礦山安全監(jiān)察局礦山智能化建設(shè)專(zhuān)家委員會(huì)發(fā)布的《煤礦智能化發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《藍(lán)皮書(shū)》）指出，以陜西、內(nèi)蒙古地區(qū)為代表的地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單的煤礦，以山東、兩淮、河南地區(qū)為代表的地質(zhì)條件較為復(fù)雜的煤礦，以東北、西南地區(qū)為代表的地質(zhì)條件極為復(fù)雜且產(chǎn)能較低的煤礦，均在智能化建設(shè)領(lǐng)域取得積極進(jìn)展。
國(guó)務(wù)院新聞辦公室日前舉行的“高質(zhì)量完成‘十四五’規(guī)劃”系列主題新聞發(fā)布會(huì)上，國(guó)家礦山安全監(jiān)察局負(fù)責(zé)人介紹，與2020年相比，全國(guó)煤礦智能化采掘工作面由494處增加到1930處。
不斷健全頂層設(shè)計(jì)
系統(tǒng)推進(jìn)智能化建設(shè)
今年9月，國(guó)家礦山安全監(jiān)察局發(fā)布《礦山智能機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》，聚焦礦山險(xiǎn)累苦臟崗位機(jī)器人替代，提出重點(diǎn)研發(fā)7大類(lèi)共56種礦山智能機(jī)器人。
這是“十四五”以來(lái)，我國(guó)不斷健全煤礦智能化建設(shè)頂層設(shè)計(jì)的一個(gè)縮影。
《藍(lán)皮書(shū)》指出，我國(guó)煤礦智能化建設(shè)頂層設(shè)計(jì)不斷健全，并按照“分類(lèi)建設(shè)、分級(jí)達(dá)標(biāo)”的基本原則和“采礦工藝為基礎(chǔ)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為先導(dǎo)、先進(jìn)裝備為核心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)、人工智能為先鋒”的發(fā)展思路，穩(wěn)步推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)，形成不同地區(qū)、不同地質(zhì)條件的煤礦智能化建設(shè)新方案、新樣板、新模式。
國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、應(yīng)急管理部等八部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》以來(lái)，國(guó)家相關(guān)部門(mén)相繼發(fā)布多個(gè)政策文件，支持煤礦智能化建設(shè)。各產(chǎn)煤省份結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H，制定分階段、可量化的智能化建設(shè)發(fā)展目標(biāo)，20余個(gè)省份出臺(tái)指導(dǎo)性文件、制定發(fā)展規(guī)劃、召開(kāi)專(zhuān)題現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)會(huì)議進(jìn)行部署。
山西率先在全國(guó)發(fā)布煤礦智能化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，印發(fā)了《山西省煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2023版）》，修訂印發(fā)《煤礦智能化建設(shè)評(píng)定管理辦法》等文件。截至目前，山西累計(jì)建成289處智能化煤礦；55處充填開(kāi)采、保水開(kāi)采、煤與瓦斯共采等綠色開(kāi)采技術(shù)試點(diǎn)煤礦全部建成，120處煤礦實(shí)現(xiàn)無(wú)煤柱開(kāi)采；2019年至今，煤炭先進(jìn)產(chǎn)能占比由68%提升到83.5%。
內(nèi)蒙古將推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)納入《內(nèi)蒙古自治區(qū)建設(shè)國(guó)家重要能源和戰(zhàn)略資源基地促進(jìn)條例》，為煤礦智能化建設(shè)夯實(shí)了法規(guī)保障基礎(chǔ)。截至今年5月，內(nèi)蒙古煤炭開(kāi)采機(jī)械化率已達(dá)100%，七成在產(chǎn)煤礦完成智能化建設(shè)，智能化煤礦數(shù)量、產(chǎn)能分別達(dá)209處、10.87億噸/年，智能化煤礦產(chǎn)能占自治區(qū)在產(chǎn)煤礦產(chǎn)能的88%，智能化煤礦產(chǎn)能居全國(guó)第一。281個(gè)智能化采掘工作面高效運(yùn)行，44處露天煤礦積極開(kāi)展無(wú)人駕駛試驗(yàn)，370輛無(wú)人駕駛車(chē)輛馳騁在礦場(chǎng)。
陜西省出臺(tái)《陜西省煤礦智能化建設(shè)指南（試行）》和《陜西省煤礦智能化建設(shè)實(shí)施方案》等，系統(tǒng)推進(jìn)智能化建設(shè)，全省煤礦智能化開(kāi)采能力達(dá)6億噸/年。截至2024年底，陜西省建成智能化煤礦47處，建成國(guó)家級(jí)智能化示范煤礦15處，建成智能化采煤工作面158個(gè)、智能化掘進(jìn)工作面107個(gè)，初步形成多種類(lèi)型、不同模式的智能化煤礦。
新疆發(fā)布《新疆維吾爾自治區(qū)煤礦智能化建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃（2023—2025年）》《新疆維吾爾自治區(qū)煤礦智能化建設(shè)驗(yàn)收管理辦法（暫行）》等，加速推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)。截至目前，新疆煤礦智能化建設(shè)總投資超過(guò)96億元，已建成智能化煤礦42處，占比達(dá)65.6％；建成43個(gè)智能化綜采工作面，18個(gè)掘錨一體智能掘進(jìn)工作面。2024年，新疆智能化煤炭產(chǎn)能達(dá)5.547億噸，占全區(qū)生產(chǎn)煤礦產(chǎn)能總規(guī)模的92％。
山東省發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)山東省煤礦智能化建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》《推動(dòng)全省煤礦大規(guī)模設(shè)備更新加快實(shí)施“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無(wú)人”的工作方案》等，促進(jìn)煤礦智能化建設(shè)提質(zhì)增效。截至2024年8月初，山東省77處正常生產(chǎn)、建設(shè)煤礦中，有67處建設(shè)了智能化采掘工作面，共計(jì)建設(shè)180個(gè)智能化采掘工作面，累計(jì)減少井下作業(yè)人員2萬(wàn)余人。
河南省印發(fā)《河南省加快推進(jìn)煤礦數(shù)字化智能化高質(zhì)量發(fā)展三年行動(dòng)方案（2024—2026年）》，推動(dòng)生產(chǎn)效率與安全標(biāo)準(zhǔn)提升。截至目前，河南累計(jì)建成3處國(guó)家級(jí)智能化示范煤礦、33處智能化煤礦、161個(gè)智能化采煤工作面、259個(gè)智能化掘進(jìn)工作面和93個(gè)其他智能化子系統(tǒng)，智能化煤礦產(chǎn)能占比達(dá)46.1%。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速
智能化“生態(tài)圈”形成
“十四五”以來(lái)，我國(guó)煤炭企業(yè)堅(jiān)持“試點(diǎn)探路、典型引路、經(jīng)驗(yàn)復(fù)制”的原則，加快推進(jìn)智能化示范煤礦建設(shè)并取得積極成效。截至今年3月，我國(guó)建成國(guó)家級(jí)智能化示范煤礦66處、省級(jí)（央企級(jí)）智能化示范煤礦200余處。
在國(guó)能準(zhǔn)能集團(tuán)黑岱溝露天煤礦，無(wú)人駕駛礦用卡車(chē)與遠(yuǎn)程操控液壓正鏟、智能推土機(jī)高效配合，有序剝離土巖、運(yùn)輸煤炭，實(shí)現(xiàn)采、運(yùn)、排全過(guò)程無(wú)人化協(xié)同作業(yè)；在陜煤集團(tuán)黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦智慧調(diào)度室，地面監(jiān)測(cè)人員應(yīng)用智能地質(zhì)保障系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下各類(lèi)地質(zhì)信息，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)地質(zhì)災(zāi)害情況……各大煤炭企業(yè)智能化應(yīng)用場(chǎng)景不斷“上新”，助力智能化生產(chǎn)常態(tài)化。
國(guó)能準(zhǔn)能集團(tuán)露天煤礦礦用卡車(chē)司機(jī)上崗作業(yè)
“十四五”以來(lái)，國(guó)家能源集團(tuán)全力、全域、全速推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)。截至今年5月，國(guó)家能源集團(tuán)智能綜采工作面、智能掘進(jìn)工作面平均單班生產(chǎn)作業(yè)人數(shù)均減少；用工減少5000余人，固定崗位無(wú)人值守累計(jì)減少1029人；突破了5類(lèi)智能采煤、5類(lèi)智能掘進(jìn)、3類(lèi)無(wú)人駕駛礦用卡車(chē)、5類(lèi)機(jī)器人等關(guān)鍵技術(shù)，攜手華為公司共同研發(fā)礦鴻系統(tǒng)，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)工業(yè)化應(yīng)用。
中國(guó)中煤能源集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)中煤）累計(jì)建成智能化煤礦48處、智能化綜采工作面203個(gè)，9項(xiàng)成果入選全國(guó)煤礦智能化建設(shè)典型案例。井上井下固定場(chǎng)所基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，災(zāi)害嚴(yán)重煤礦全面建設(shè)災(zāi)害大數(shù)據(jù)融合分析與智能監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，形成煤礦智能化“6+7+N”示范體系，智能化產(chǎn)能超過(guò)1.7億噸/年。
中國(guó)煤炭科工集團(tuán)牽頭開(kāi)展系列智能化技術(shù)專(zhuān)項(xiàng)攻關(guān)，攻克100余項(xiàng)核心技術(shù)裝備，主導(dǎo)編制煤礦智能化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)120余項(xiàng)，同時(shí)率先構(gòu)建全國(guó)煤礦智能化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，主導(dǎo)全國(guó)煤礦智能化建設(shè)進(jìn)程，支撐全國(guó)70%以上智能化煤礦建設(shè)，推動(dòng)我國(guó)煤礦技術(shù)裝備水平和原煤工效大幅提高。
陜煤集團(tuán)在所屬37處生產(chǎn)煤礦建成50個(gè)智能化采煤工作面，智能化產(chǎn)能約占總產(chǎn)能的98%，形成薄及中厚煤層智能化開(kāi)采、大采高工作面智能高效人機(jī)協(xié)同、綜放工作面智能化割煤與人工干預(yù)輔助放煤、復(fù)雜條件機(jī)械化+智能化開(kāi)采等多樣化智能化開(kāi)采模式。
陜煤集團(tuán)陜北礦業(yè)公司韓家灣煤炭公司智能機(jī)器人巡檢井下中央變電所
山東能源集團(tuán)煤礦智能化建設(shè)投入累計(jì)超200億元。其研發(fā)的深部煤炭安全高效數(shù)智化開(kāi)采成套技術(shù)裝備獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
“十四五”以來(lái)，我國(guó)煤礦技術(shù)裝備和工藝取得重大突破，智能化建設(shè)成果覆蓋智能地質(zhì)保障、智能掘進(jìn)、智能采煤、智能主運(yùn)輸、智能洗選等系統(tǒng)。
110/N00工法在全國(guó)多個(gè)煤礦推廣應(yīng)用，理論研究與工程應(yīng)用處于國(guó)際領(lǐng)先地位；下向分段充填采礦方法，實(shí)現(xiàn)了深孔落礦、大規(guī)模連續(xù)采礦，有效解決破碎礦體安全高效開(kāi)采難題。礦山無(wú)人機(jī)測(cè)繪、監(jiān)測(cè)技術(shù)重新定義傳統(tǒng)工作模式；長(zhǎng)掘長(zhǎng)探、孔中物探等技術(shù)裝備顯著提高地質(zhì)探查精度；提升機(jī)無(wú)人值守、單軌吊組網(wǎng)一站式運(yùn)輸成為主流，地下礦山有軌電車(chē)無(wú)人駕駛技術(shù)逐步成熟，露天礦山百臺(tái)級(jí)無(wú)人電卡集群投運(yùn)；智能鉆機(jī)按設(shè)計(jì)自主作業(yè)、千米定向鉆機(jī)普遍應(yīng)用；爆破炸藥車(chē)智能尋孔裝藥、自動(dòng)調(diào)節(jié)炸藥密度等。世界首套10米超大采高智能綜采工作面成套裝備在陜煤集團(tuán)曹家灘煤礦運(yùn)轉(zhuǎn)，世界首套550米工作面刮板輸送成套裝備正式下線(xiàn)，掘、錨、采、裝、運(yùn)等大型礦山成套裝備進(jìn)入全球高端市場(chǎng)，井巷全斷面掘進(jìn)技術(shù)和裝備全球領(lǐng)先。
截至今年一季度末，全國(guó)礦山超過(guò)1.6萬(wàn)個(gè)固定崗位實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，30余類(lèi)共2640臺(tái)（套）機(jī)器人、2000多輛無(wú)人駕駛車(chē)在各類(lèi)礦山推廣應(yīng)用。
目前，我國(guó)煤礦智能化建設(shè)協(xié)同生態(tài)初步形成，催生出一批協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，創(chuàng)新聯(lián)盟大量涌現(xiàn)，形成蓬勃發(fā)展的智能化“生態(tài)圈”。截至目前，已成立70多個(gè)創(chuàng)新平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，匯集了1000余家企業(yè)、100多家科研院所、50多所高校和21個(gè)院士團(tuán)隊(duì)。
同時(shí)，我國(guó)已發(fā)布智能化礦山建設(shè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)超過(guò)100項(xiàng)，初步建立起煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系。政府主管部門(mén)、行業(yè)協(xié)會(huì)、科研院所和煤炭企業(yè)堅(jiān)持需求導(dǎo)向，共同開(kāi)展煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系頂層設(shè)計(jì)，推進(jìn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)以及團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)和實(shí)施應(yīng)用。
人工智能與煤炭深度融合
助力管理模式升級(jí)
“請(qǐng)注意，采煤作業(yè)中，請(qǐng)勿靠近！”在山東能源集團(tuán)兗礦能源公司興隆莊煤礦10311綜放工作面，AI（人工智能）語(yǔ)音報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)提醒接近危險(xiǎn)區(qū)域的職工。這是該礦66類(lèi)大模型算法512路AI場(chǎng)景中的典型場(chǎng)景。
據(jù)了解，山東能源集團(tuán)與華為公司共建聯(lián)合創(chuàng)新中心，基于人工智能訓(xùn)練中心開(kāi)發(fā)86個(gè)人工智能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景，在其內(nèi)外部62處煤礦推廣應(yīng)用，覆蓋采、掘、機(jī)、運(yùn)、通和安全管理等9個(gè)專(zhuān)業(yè)。
這是AI大模型與煤炭行業(yè)深度融合的一個(gè)場(chǎng)景。
近年來(lái)，我國(guó)煤礦信息化產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)日益夯實(shí)，煤礦智能化建設(shè)推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、通信網(wǎng)絡(luò)、位置服務(wù)等技術(shù)裝備部署與升級(jí)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，為人工智能和大模型應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
《藍(lán)皮書(shū)》指出，“數(shù)字煤炭”建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，煤礦智能化實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、體系化發(fā)展。煤炭行業(yè)首個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)資智能云、首個(gè)國(guó)家級(jí)區(qū)塊鏈服務(wù)平臺(tái)、首個(gè)省級(jí)煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、首個(gè)行業(yè)大模型相繼上線(xiàn)運(yùn)行。人工智能技術(shù)在百余個(gè)場(chǎng)景推廣應(yīng)用；露天煤礦無(wú)人駕駛車(chē)輛數(shù)量實(shí)現(xiàn)年均倍速增長(zhǎng)；煤炭數(shù)字產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，規(guī)模、效益、研發(fā)投入等主要指標(biāo)近年保持30%左右的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，相關(guān)發(fā)明專(zhuān)利數(shù)量年均增長(zhǎng)超25%。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，煤炭行業(yè)擁有實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的大模型超過(guò)20個(gè)。大模型已應(yīng)用在煤炭行業(yè)生產(chǎn)、安全、管理、決策、辦公、運(yùn)維、培訓(xùn)等場(chǎng)景中，涵蓋地質(zhì)、建設(shè)、開(kāi)采、洗選、運(yùn)輸、營(yíng)銷(xiāo)等方面，在圖像智能識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、辦公輔助、知識(shí)檢索、決策優(yōu)化等方面均有進(jìn)展。
西安煤科透明地質(zhì)科技有限公司構(gòu)建的“曉悟”地質(zhì)垂直大模型，應(yīng)用“透明地質(zhì)+煤礦智能大腦”進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)；利用三維地質(zhì)建模+大模型圖模理解功能，預(yù)測(cè)出一煤礦存在約8米寬的斷層破碎帶。
中國(guó)中煤實(shí)施“中煤+人工智能”行動(dòng)，讓“智控”大模型接入DeepSeek，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能升級(jí)；地知大模型、“識(shí)物靈境”大模型在地質(zhì)勘探、物資管理中實(shí)現(xiàn)智能化突破；依托天津設(shè)計(jì)公司成立北斗技術(shù)中心，構(gòu)建高精度定位與智能監(jiān)測(cè)體系。
中國(guó)煤炭科工集團(tuán)煤炭科學(xué)研究總院有限公司自主研發(fā)太陽(yáng)石礦山大模型，根據(jù)煤礦多維度應(yīng)用場(chǎng)景具體需求，從基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源、算法模型、應(yīng)用服務(wù)、安全可信與測(cè)試、行業(yè)生態(tài)6個(gè)層面進(jìn)行建設(shè)。
陜煤集團(tuán)在32處煤礦建成“千眼”視頻系統(tǒng)，首創(chuàng)AI+NOSA智能風(fēng)險(xiǎn)管控系統(tǒng)，嚴(yán)格落實(shí)“無(wú)視頻不作業(yè)”要求，推動(dòng)安全管理由人控向智控轉(zhuǎn)變。
與此同時(shí)，煤礦智能化建設(shè)助推人才轉(zhuǎn)型。
“今天，我們?nèi)刖袃身?xiàng)任務(wù)：一是對(duì)帶式輸送機(jī)、移動(dòng)變電站開(kāi)展試驗(yàn)，對(duì)設(shè)備外觀進(jìn)行清理、巡視；二是按照檢修計(jì)劃，對(duì)照停電票要求，更換移動(dòng)變電站干燥劑和防銹油，并進(jìn)行絕緣搖測(cè)……”近日，淮河能源控股集團(tuán)張集煤礦綜采二隊(duì)機(jī)電班副班長(zhǎng)兼井下防爆電工余克祥安排當(dāng)班檢修任務(wù)。
在煤礦智能化建設(shè)深入推進(jìn)的大背景下，2022年，煤礦井下防爆電工作為新增工種，與煤焦油加氫制油工、煤礦智能掘進(jìn)員、煤礦智能開(kāi)采員、采礦安全監(jiān)控系統(tǒng)值班員4個(gè)工種一同被納入《中華人民共和國(guó)職業(yè)分類(lèi)大典（2022年版）》。2023年，煤礦智能開(kāi)采員、煤礦智能掘進(jìn)員、煤礦井下防爆電工、煤焦油加氫制油工、采礦安全監(jiān)控系統(tǒng)值班員5個(gè)工種被納入煤炭行業(yè)職業(yè)能力水平評(píng)價(jià)職業(yè)（工種）范圍。
應(yīng)急管理大學(xué)（籌）提出“三化教學(xué)實(shí)踐”新模式，即理論教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)化、井下一線(xiàn)課堂化、智慧礦山校園化，以其采礦專(zhuān)業(yè)和河北省礦山智能化開(kāi)采技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托，探索開(kāi)發(fā)智能采礦專(zhuān)業(yè)方向人才培養(yǎng)體系。
日前，中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)和華為公司聯(lián)合撰寫(xiě)了《大數(shù)據(jù)工程技術(shù)人員（礦山）行業(yè)技術(shù)技能評(píng)價(jià)規(guī)范》，進(jìn)一步促進(jìn)煤炭行業(yè)培養(yǎng)匹配行業(yè)需求的數(shù)字化技能人才，完善國(guó)家職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)體系。
來(lái)源：中國(guó)煤炭報(bào)
