支持煤炭企業(yè)加快智能化開采

山東團(tuán)代表 滿慎剛

長(zhǎng)期以來(lái)，在我國(guó)的一次能源消費(fèi)中，化石能源尤其是煤炭占據(jù)了主導(dǎo)地位。由于我國(guó)煤炭資源的可靠性、價(jià)格的低廉性、利用的可潔凈性，決定了今后一個(gè)時(shí)期內(nèi)，煤炭主體能源的地位和作用不會(huì)改變，未來(lái)5年總量還將維持在40億噸左右。煤炭開采業(yè)也比較艱苦，煤礦工人常年工作在數(shù)百米、甚至上千米的地層深處，勞動(dòng)強(qiáng)度大、體力消耗大、生產(chǎn)環(huán)境艱苦。

習(xí)近平總書記曾指出，中國(guó)正致力于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，人工智能發(fā)展應(yīng)用將有力提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展智能化水平，有效增強(qiáng)公共服務(wù)和城市管理能力。

近年來(lái)，隨著我國(guó)煤機(jī)裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，智能開采推動(dòng)了煤炭生產(chǎn)的“技術(shù)革命”，這是煤炭開采技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，是煤炭行業(yè)安全高效生產(chǎn)的迫切需要，是減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、促進(jìn)礦工體面勞動(dòng)幸福生活的重要舉措，更是促進(jìn)煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的客觀要求。

我國(guó)煤礦普遍災(zāi)害比較重，下井人員多、危險(xiǎn)崗位多、安全風(fēng)險(xiǎn)大，重特大事故仍然時(shí)有發(fā)生，煤礦百萬(wàn)噸死亡率與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)煤礦有5800處，在249萬(wàn)從業(yè)人員中，從事采煤、掘進(jìn)、運(yùn)輸、安控等危險(xiǎn)繁重崗位人員達(dá)60%以上，煤炭生產(chǎn)依然是高危行業(yè)，面臨著專業(yè)技術(shù)人員不足、一線職工招錄難、年齡急劇老化的窘境。同時(shí)，在全國(guó)正常生產(chǎn)煤礦中，單班入井人數(shù)在800人以上的有78處，其中900人以上的還有36處。解決這些問(wèn)題矛盾，加快煤炭企業(yè)井下機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)“從減少災(zāi)害損失到減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)”的重大舉措，也是破解當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)突出矛盾、實(shí)現(xiàn)減人提效的現(xiàn)實(shí)需要，更是煤礦企業(yè)安全發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的科學(xué)之路。

近年來(lái)，山東能源集團(tuán)堅(jiān)持煤炭開采以人工智能為引領(lǐng)，安全、高效、綠色、智能化的發(fā)展方向，堅(jiān)定不移實(shí)施“一提雙優(yōu)”建設(shè)（提升裝備水平、優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)、優(yōu)化勞動(dòng)組織），在全國(guó)煤炭系統(tǒng)率先取消煤礦夜班生產(chǎn)，引領(lǐng)了全國(guó)煤炭行業(yè)生產(chǎn)方式的根本性變革。

近三年，累計(jì)裝備投入145.6億元，是前三年的2.1倍；

智能化工作面由6個(gè)增至51個(gè)，增長(zhǎng)7.5倍，自動(dòng)化智能化率達(dá)45.5%；

快掘線由34條增至70條，翻了一番，綜掘率達(dá)到68.2%；

取消夜班礦井由20對(duì)增至36對(duì)，增長(zhǎng)近一倍。

其中，權(quán)屬棗礦集團(tuán)實(shí)現(xiàn)了山東省內(nèi)11對(duì)礦井智能化工作面全覆蓋，建成全國(guó)首個(gè)智能化開采礦區(qū)，承辦了全國(guó)煤礦薄煤層智能開采現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)會(huì)。

通過(guò)實(shí)施智能化生產(chǎn)，推動(dòng)了煤礦生產(chǎn)組織方式和管理模式的變革，大幅提升了煤礦工人的獲得感和幸福感。

與此同時(shí)，當(dāng)前一些煤炭企業(yè)智能化開采也還存在思想理念認(rèn)識(shí)不到位、研發(fā)投入相對(duì)不足、高端研發(fā)專業(yè)技術(shù)人員缺乏、智能化水平建設(shè)有待進(jìn)一步提高等諸多問(wèn)題。對(duì)此，為加快煤炭企業(yè)智能化開采、促進(jìn)煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，提出以下建議：

一是將智能化開采納入國(guó)家能源技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略、人工智能發(fā)展戰(zhàn)略和國(guó)家能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃。通過(guò)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，建立協(xié)調(diào)機(jī)制，統(tǒng)籌安排部署，加大投入力度，確保智能開采技術(shù)創(chuàng)新有力有序推進(jìn)。

二是有關(guān)部委對(duì)煤炭企業(yè)加快智能化開采給予政策支持，完善保障措施，鼓勵(lì)企業(yè)開展智能開采。研究制定相關(guān)金融、財(cái)稅、信貸等優(yōu)惠政策，鼓勵(lì)煤礦企業(yè)推廣使用智能開采的新裝備、新技術(shù)、新工藝，有效降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高煤炭開發(fā)利用效率。

三是圍繞煤炭綠色智能無(wú)人化開采需求，搭建開放合作的研發(fā)平臺(tái)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用的深度合作。高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)智能開采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程研究中心，引導(dǎo)煤炭開采企業(yè)、科研單位、高校等聯(lián)合開展深部煤炭資源開采關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)，以液壓支架跟機(jī)智能化、采煤工作面智能切割、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程集控、智能化集成供液控制等技術(shù)為重點(diǎn)，開展科技攻關(guān)，推動(dòng)科技成果產(chǎn)業(yè)化，提升煤炭工業(yè)創(chuàng)新力和競(jìng)爭(zhēng)力。

四是樹立“少人則安、無(wú)人則安”理念，大力推廣山東能源集團(tuán)等先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)做法，持續(xù)推進(jìn)取消夜班作業(yè)、5天工作制等生產(chǎn)組織方式變革。嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家《煤礦井下單班作業(yè)人數(shù)限員規(guī)定》，借鑒山東省關(guān)于沖擊地壓礦井采掘工作面限員規(guī)定等，建設(shè)一批單班百人礦井。

五是從行業(yè)層面大力實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，推進(jìn)人工智能與煤礦安全生產(chǎn)深度融合。通過(guò)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、傳感網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)煤機(jī)裝備進(jìn)行智能化改造，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)等的有機(jī)銜接和集成協(xié)同，促進(jìn)煤炭工業(yè)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)和生產(chǎn)力水平的整體躍升，助推煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

對(duì)于占據(jù)我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)主導(dǎo)地位的煤炭產(chǎn)業(yè)，加快煤炭企業(yè)井下機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用，提高煤礦安全保障系數(shù)和生產(chǎn)效率顯得尤為重要。

2019年1月，國(guó)家煤監(jiān)局發(fā)布了《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》（國(guó)家煤礦安監(jiān)局2019年第1號(hào)公告），提出重點(diǎn)研發(fā)應(yīng)用掘進(jìn)、采煤、運(yùn)輸、安控和救援5類、38種煤礦機(jī)器人，研發(fā)一批重點(diǎn)崗位的機(jī)器人，建設(shè)一批智能化無(wú)人采煤工作面，建成一批智能化無(wú)人（少人）示范礦井，將有力推進(jìn)煤礦機(jī)器人相關(guān)科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

近年來(lái)，山東能源集團(tuán)高度重視生產(chǎn)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新工作，著力建設(shè)智慧礦山，對(duì)煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械化、自動(dòng)化提升、智能化改造，加大井下機(jī)器人的研發(fā)與應(yīng)用，部分生產(chǎn)工作面實(shí)現(xiàn)了“有人巡視、無(wú)人值守”，實(shí)現(xiàn)井下固定崗位無(wú)人值守和遠(yuǎn)程操作，大幅減少井下作業(yè)人數(shù)，提高了煤礦安全保障程度，減少了礦工職業(yè)健康危害，改善了井下作業(yè)環(huán)境，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。

有關(guān)專家表示，煤礦機(jī)器人推廣應(yīng)用，預(yù)期效益驚人，機(jī)器人化開采大約可減人80%、降低成本40%。500萬(wàn)噸的傳統(tǒng)綜采礦井，井下生產(chǎn)人員約500人，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人化開采后，井下人員可以少于80人。對(duì)此，為加快煤炭企業(yè)加快煤炭企業(yè)井下機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用，提出以下建議：

一是有關(guān)政府部門完善扶持政策、制定標(biāo)準(zhǔn)，支持煤礦企業(yè)與國(guó)內(nèi)外科研單位、機(jī)器人制造企業(yè)開展合作，堅(jiān)持應(yīng)用導(dǎo)向，推進(jìn)煤礦機(jī)器人相關(guān)科技成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化，并提供相關(guān)政策和信息服務(wù)。同時(shí)，加強(qiáng)政策激勵(lì)，吸引社會(huì)各界科研力量和資金進(jìn)入煤礦機(jī)器人的研發(fā)和大規(guī)模商用中來(lái)，形成產(chǎn)學(xué)研用各個(gè)主體共創(chuàng)共享發(fā)展格局。

二是著力攻克“卡脖子”技術(shù)難題，結(jié)合國(guó)家煤監(jiān)局《煤礦機(jī)器人重點(diǎn)研發(fā)目錄》，引導(dǎo)煤礦企業(yè)積極與國(guó)內(nèi)外科研單位、機(jī)器人制造企業(yè)廣泛合作，研究應(yīng)用煤礦采掘、運(yùn)輸、安控和救援機(jī)器人，攻克掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)定位截割、錨桿自動(dòng)鉆裝、放頂煤自動(dòng)識(shí)別控制等關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)煤礦井下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜多樣，在能源動(dòng)力技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)、通信技術(shù)、可靠性技術(shù)等方面進(jìn)行專項(xiàng)攻關(guān)，尤其要保障井下機(jī)器人具有防爆、防塵、防潮、防水、抗腐蝕等功能，具有故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)等，解決井下機(jī)器人的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)度問(wèn)題。

三是大力研發(fā)推廣工作面巡檢機(jī)器人，充分利用巡檢機(jī)器人搭載三維激光掃描設(shè)備、紅外成像儀、高清攝像儀等裝備的集成平臺(tái)，為智能化開采控制提供運(yùn)載平臺(tái)，通過(guò)自動(dòng)跟機(jī)巡檢、工作面快速巡視、故障點(diǎn)專項(xiàng)巡檢等方式，為打造工作面“無(wú)人操作、無(wú)人巡視”的智能化生產(chǎn)模式提供技術(shù)支撐。