今年2月25日，国家发展改革委、能源局等八部委联合发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)，标志着煤矿智能化建设上升为一项国家层面的重点工作。
“煤炭工业这么多年的努力方向一直是节省人的体力和脑力，逐渐用机器替代人工，识别、分析、决策和解决问题的主体也将从人变为机器，因此煤矿智能化是煤炭工业必然的变革过程。它可能实现煤炭工业的最终目标，也就是完全替代人工，实现煤炭开采的无人化。”中国煤炭工业协会信息化分会秘书长王丹识近日在接受记者采访时表示，煤矿智能化是煤矿“四化”的高级阶段，也是煤矿开采经历了纯人工、机械化、信息化后，再由现阶段继续发展下去的必然方向。
“《指导意见》发布前，一些部委和省份已开始推动建设智能化煤矿，《指导意见》的出台让煤矿智能化建设进入有政府参与顶层设计的新阶段，形成了整体推进的新格局。”王丹识说。
已形成国家和地方多层面同步推进格局
目前，煤炭行业推进煤矿智能化建设的力度不断加大。以前是以煤炭企业和装备厂商自主推进为主，而今已进入国家和地方多层面同步推进的新阶段。
在国家层面，《指导意见》出台前，对煤矿智能化建设的推进已有迹可循。2015年，国家煤矿安全监察局就提出把国内第一批建设智能化工作面的企业之一——陕煤集团黄陵矿业公司一号煤矿作为全国煤矿智能化无人开采技术的试点示范单位。智能化建设不再只是企业的自主行为。
2019年初，国家煤监局正式公布《煤矿机器人重点研发目录》，用于引导更多煤炭企业、科研机构以及机器人制造企业尽快在煤矿机器人研发技术中有所突破，把煤炭工人从恶劣环境和危险繁重的劳动中解放出来，推进煤炭工业高质量发展。
《指导意见》颁布不久后，应急管理部明确提出“提高煤炭行业‘四化’水平，使煤矿的采煤、掘进智能化工作面由目前的280处达到1000处”的目标。
今年上半年，在应急管理部和一直将“推动两化深度融合”作为立部之本的工信部的联合指导下，国家煤矿安全监察局牵头煤炭工业互联网建设工作，联合多家研究单位和知名IT企业开展启动国家级平台建设。
此外，科技部国家重点研发计划启动实施了“智能机器人”重点专项，将在“大型矿井综合掘进机器人”“复杂地质条件煤矿辅助运输机器人”“面向冲击地压矿井防冲钻孔机器人”3个方向各部署1个定向项目，安排国拨经费支持研发。国家煤监局也将信息化工作作为“一把手”工程，将相关规范列入2020年煤炭行业标准编制计划。
在地方层面，山西、山东、河南、贵州等主要产煤省份在《指导意见》出台前后纷纷出台相关政策和要求，制定体系成套的目标、标准和验收方法，拟投入大量资金，推动煤矿智能化建设。
如河南省2019年9月以省政府办公厅文件形式印发《河南省煤矿智能化建设实施方案》，这是首个省级政府层面推进煤矿智能化的政策文件。今年5月，山西省能源局、山西省应急管理厅、山西煤监局等8家单位联合印发《山西省煤矿智能化建设实施意见》，提出以能源革命综合改革试点为引领，以智能装备和大数据为手段，以人工智能为核心，以产业政策支持为保障，以效率变革和生产方式变革为目标，推动智能化技术与煤炭产业融合发展。此外，山东要求，煤与瓦斯突出矿井、大型矿井、冲击地压矿井等必须率先实现智能化。
先进与落后煤矿间的差距不断拉大
近年来，各大型煤炭企业对智能化建设的高度重视已形成合力。国家能源集团已在神东和宁煤等矿区实施11个智能化采煤工作面，并计划在今明两年建成5个智能矿山示范工程和20个一流智能化采煤工作面。中煤集团规划，2020年和2021年分别各建12个智能化采煤工作面。陕煤集团今年计划建设20个智能化采煤工作面，新建21套快速掘进系统。山东能源集团去年以来累计投入“智慧矿山”建设资金48.6亿元，建成自动化、智能化工作面70个，减少采掘一线用工6967人，原煤全员劳动效率提高9.6%。兖矿集团已编制智能矿山三年建设规划，计划投资40亿元高标准建成20个智能采煤和15个智能掘进工作面。
由于国外大型矿山多以露天开采为主，很多井工煤矿也在逐步关闭退出，因此相比之下，我国井工煤矿在智能化建设方面的投入在国际上数一数二。
然而，我国煤炭行业发展尚不均衡，虽然落后产能煤矿被大量淘汰关闭，矿井平均规模大幅提升，但是最先进的煤矿和最落后的煤矿差距仍然很大，各个煤矿信息化建设的水平也相差甚远。大力推动智能化建设的煤矿，多为行业中的领先企业或者企业中条件最好的煤矿，更多煤矿在资金、技术和管理等多方面存在短板。
“这两年的趋势是煤矿之间的差距不但没有缩小，反而在不断拉大。最先进的煤矿往往是效益好的大型矿井，有足够的资金支持投入，本身赋存条件也较好，越先进就越重视信息化建设，投入就越多，效果也越明显，所以一直在快速发展，形成良性循环。而相对落后的煤矿效益不好，就更不想在系统建设上花费过多，发展基本处于停滞状态，两类煤矿的差距越来越大。”王丹识说。
除此之外，曾有业内人士指出目前煤矿智能化建设存在效能发挥、系统集成等方面诸多技术问题。
“作为一个复杂系统，煤矿每个环节都有连带关系，不同系统协同联动才能发挥智能矿山的最大效用。如果只有某个环节实现智能化，在各种原因的综合作用下，整体的装备效能就会被限制，以致无法充分发挥作用。”王丹识回应说，“智能化采煤工作面的装备大多来自不同厂商，数据接口难以完全开放，也给装备集成带来了挑战，造成信息孤岛、信息烟囱等现象。同时，了解并能熟练操作智能化装备的人才短缺问题也很突出。”
不仅如此，煤矿智能化强调技术装备的进步，业内呼吁的“两化”融合的核心要义则是技术与管理水平的同步提升。而管理跟不上恰恰是煤炭行业发展信息化和智能化的短板，重硬件轻软件、重建设轻维护、重技术轻管理的现象仍然存在。
“煤矿智能化是煤炭行业‘两化’融合最关键、最核心的部分，主要对‘减员增效’做出了要求。但‘两化’融合包含了产业链协同、新业态孵化等，要求管理流程与信息技术发展相适应，须打破并改变现有的管理模式，这个范围比智能化更广泛，提出的要求也更高。”王丹识说。
最终实现智能化的路径各不相同
《指导意见》的总体要求中指出，要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，分类纵深推进煤矿智能化。
王丹识认为，煤矿种类繁多，最终实现智能化的路径各不相同，因此要因地制宜，建立试点示范，条件不成熟时不能将所有矿井盲目“一刀切”。政府可以对有条件进行煤矿智能化建设的地区、企业给予一定的政策和资金支持。
“现在煤矿的一些岗位已经不需要人了，但是整个庞大的生产系统全部打通尚需时日。当前，采煤和掘进是最重要也是最危险的2个场景，应先在这2个领域实现少人化和无人化，这个方向是很正确的。”王丹识说。
在企业层面，王丹识建议，先做好管理咨询，梳理清楚企业现有问题和业务流程再做下一步规划。“一把手”认识理念的重要性由此凸显。“领导不重视或不了解的情况，事情推进起来就有困难。‘一把手’先要对智能化认识到位，并且具备相关基础知识、掌握基础情况。目前，几家智能化建设水平较高企业的领导都非常重视这件事，理解也很到位，建设效果就很好。”王丹识说。
与之相匹配、需要同步提升的是企业人员的素质。据悉，中国煤炭工业协会正在呼吁业内企业培养相应的管理和技术人才，建立专家团队，聘请技术顾问帮助企业做顶层设计。
王丹识强调，煤矿智能化建设的实现受到许多现有条件的制约，还有很长的路要走。
“同一个设备或系统在管理水平高的地方能发挥最大效用，在管理水平不高的地方就只能成为摆设。此外，上马了新设备不代表就能实现智能化，管理和技术整体协同，才能让智能化建设成果真正发挥作用。我们建议和煤炭行业开展合作的IT企业开发一些操作尽可能方便简单、符合煤矿场景习惯和客户体验的软件。”王丹识说。
