煤礦智能化實現系統化體系化發展

（來源：中國電力新聞網）

轉自：中國電力新聞網

　　「十四五」以來，我國建成一批智能化煤礦，井下作業人員大幅減少，工作面單產明顯提高，初步實現減人、提效、增安的智能化建設目標。截至今年上半年，全國已建成的煤礦智能化產能佔比超過55%。

　　今年4月，國家礦山安全監察局礦山智能化建設專家委員會發布的《煤礦智能化發展藍皮書》（以下簡稱《藍皮書》）指出，以陝西、內蒙古地區為代表的地質條件相對簡單的煤礦，以山東、兩淮、河南地區為代表的地質條件較為複雜的煤礦，以東北、西南地區為代表的地質條件極為複雜且產能較低的煤礦，均在智能化建設領域取得積極進展。

　　國務院新聞辦公室日前舉行的「高質量完成‘十四五’規劃」系列主題新聞發佈會上，國家礦山安全監察局負責人介紹，與2020年相比，全國煤礦智能化採掘工作面由494處增加到1930處。

不斷健全頂層設計

　　系統推進智能化建設

　　今年9月，國家礦山安全監察局發佈《礦山智能機器人重點研發目錄》，聚焦礦山險累苦髒崗位機器人替代，提出重點研發7大類共56種礦山智能機器人。

　　這是「十四五」以來，我國不斷健全煤礦智能化建設頂層設計的一個縮影。

　　《藍皮書》指出，我國煤礦智能化建設頂層設計不斷健全，並按照「分類建設、分級達標」的基本原則和「採礦工藝為基礎、技術標準為先導、先進裝備為核心、工業互聯網為平臺、人工智能為先鋒」的發展思路，穩步推進煤礦智能化建設，形成不同地區、不同地質條件的煤礦智能化建設新方案、新樣板、新模式。

　　國家發展改革委、國家能源局、應急管理部等八部門聯合印發《關於加快煤礦智能化發展的指導意見》以來，國家相關部門相繼發佈多個政策文件，支持煤礦智能化建設。各產煤省份結合區域實際，制定分階段、可量化的智能化建設發展目標，20余個省份出臺指導性文件、制定發展規劃、召開專題現場推進會議進行部署。

　　山西率先在全國發布煤礦智能化建設標準體系，印發了《山西省煤礦智能化標準體系建設指南（2023版）》，修訂印發《煤礦智能化建設評定管理辦法》等文件。截至目前，山西累計建成289處智能化煤礦；55處充填開採、保水開採、煤與瓦斯共採等綠色開採技術試點煤礦全部建成，120處煤礦實現無煤柱開採；2019年至今，煤炭先進產能佔比由68%提升到83.5%。

　　內蒙古將推進煤礦智能化建設納入《內蒙古自治區建設國家重要能源和戰略資源基地促進條例》，為煤礦智能化建設夯實了法規保障基礎。截至今年5月，內蒙古煤炭開採機械化率已達100%，七成在產煤礦完成智能化建設，智能化煤礦數量、產能分別達209處、10.87億噸/年，智能化煤礦產能佔自治區在產煤礦產能的88%，智能化煤礦產能居全國第一。281個智能化採掘工作面高效運行，44處露天煤礦積極開展無人駕駛試驗，370輛無人駕駛車輛馳騁在礦場。

　　陝西省出台《陝西省煤礦智能化建設指南（試行）》和《陝西省煤礦智能化建設實施方案》等，系統推進智能化建設，全省煤礦智能化開採能力達6億噸/年。截至2024年底，陝西省建成智能化煤礦47處，建成國家級智能化示範煤礦15處，建成智能化採煤工作面158個、智能化掘進工作面107個，初步形成多種類型、不同模式的智能化煤礦。

　　新疆發佈《新疆維吾爾自治區煤礦智能化建設三年行動計劃（2023—2025年）》《新疆維吾爾自治區煤礦智能化建設驗收管理辦法（暫行）》等，加速推進煤礦智能化建設。截至目前，新疆煤礦智能化建設總投資超過96億元，已建成智能化煤礦42處，佔比達65.6%；建成43個智能化綜採工作面，18個掘錨一體智能掘進工作面。2024年，新疆智能化煤炭產能達5.547億噸，佔全區生產煤礦產能總規模的92%。

　　山東省發佈《關於加快推進山東省煤礦智能化建設的指導意見》《推動全省煤礦大規模設備更新加快實施「機械化換人、自動化減人、智能化無人」的工作方案》等，促進煤礦智能化建設提質增效。截至2024年8月初，山東省77處正常生產、建設煤礦中，有67處建設了智能化採掘工作面，共計建設180個智能化採掘工作面，累計減少井下作業人員2萬余人。

　　河南省印發《河南省加快推進煤礦數字化智能化高質量發展三年行動方案（2024—2026年）》，推動生產效率與安全標準提升。截至目前，河南累計建成3處國家級智能化示範煤礦、33處智能化煤礦、161個智能化採煤工作面、259個智能化掘進工作面和93個其他智能化子系統，智能化煤礦產能佔比達46.1%。

數字化轉型加速

　　智能化「生態圈」形成

　　「十四五」以來，我國煤炭企業堅持「試點探路、典型引路、經驗複製」的原則，加快推進智能化示範煤礦建設並取得積極成效。截至今年3月，我國建成國家級智能化示範煤礦66處、省級（央企級）智能化示範煤礦200余處。

　　在國能準能集團黑岱溝露天煤礦，無人駕駛礦用卡車與遠程操控液壓正鏟、智能推土機高效配合，有序剝離土巖、運輸煤炭，實現採、運、排全過程無人化協同作業；在陝煤集團黃陵礦業公司一號煤礦智慧調度室，地面監測人員應用智能地質保障系統，實時監測井下各類地質信息，精準預測預報地質災害情況……各大煤炭企業智能化應用場景不斷「上新」，助力智能化生產常態化。

　　「十四五」以來，國家能源集團全力、全域、全速推進煤礦智能化建設。截至今年5月，國家能源集團智能綜採工作面、智能掘進工作面平均單班生產作業人數均減少；用工減少5000余人，固定崗位無人值守累計減少1029人；突破了5類智能採煤、5類智能掘進、3類無人駕駛礦用卡車、5類機器人等關鍵技術，攜手華為公司共同研發礦鴻系統，推動國產操作系統工業化應用。

　　中國中煤能源集團有限公司（以下簡稱中國中煤）累計建成智能化煤礦48處、智能化綜採工作面203個，9項成果入選全國煤礦智能化建設典型案例。井上井下固定場所基本實現無人值守，災害嚴重煤礦全面建設災害大數據融合分析與智能監測預警平臺，形成煤礦智能化「6+7+N」示範體系，智能化產能超過1.7億噸/年。

　　中國煤炭科工集團牽頭開展系列智能化技術專項攻關，攻克100余項核心技術裝備，主導編制煤礦智能化技術標準120余項，同時率先構建全國煤礦智能化技術標準體系，主導全國煤礦智能化建設進程，支撐全國70%以上智能化煤礦建設，推動我國煤礦技術裝備水平和原煤工效大幅提高。

　　陝煤集團在所屬37處生產煤礦建成50個智能化採煤工作面，智能化產能約佔總產能的98%，形成薄及中厚煤層智能化開採、大采高工作面智能高效人機協同、綜放工作面智能化割煤與人工干預輔助放煤、複雜條件機械化+智能化開採等多樣化智能化開採模式。

　　山東能源集團煤礦智能化建設投入累計超200億元。其研發的深部煤炭安全高效數智化開採成套技術裝備獲得國家科技進步獎二等獎。

　　「十四五」以來，我國煤礦技術裝備和工藝取得重大突破，智能化建設成果覆蓋智能地質保障、智能掘進、智能採煤、智能主運輸、智能洗選等系統。

　　110/N00工法在全國多個煤礦推廣應用，理論研究與工程應用處於國際領先地位；下向分段充填採礦方法，實現了深孔落礦、大規模連續採礦，有效解決破碎礦體安全高效開採難題。礦山無人機測繪、監測技術重新定義傳統工作模式；長掘長探、孔中物探等技術裝備顯著提高地質探查精度；提升機無人值守、單軌吊組網一站式運輸成為主流，地下礦山有軌電車無人駕駛技術逐步成熟，露天礦山百台級無人電卡集羣投運；智能鑽機按設計自主作業、千米定向鑽機普遍應用；爆破炸藥車智能尋孔裝藥、自動調節炸藥密度等。世界首套10米超大采高智能綜採工作面成套裝備在陝煤集團曹家灘煤礦運轉，世界首套550米工作面刮板輸送成套裝備正式下線，掘、錨、採、裝、運等大型礦山成套裝備進入全球高端市場，井巷全斷面掘進技術和裝備全球領先。

　　截至今年一季度末，全國礦山超過1.6萬個固定崗位實現無人值守，30余類共2640台（套）機器人、2000多輛無人駕駛車在各類礦山推廣應用。

　　目前，我國煤礦智能化建設協同生態初步形成，催生出一批協同創新平臺，創新聯盟大量涌現，形成蓬勃發展的智能化「生態圈」。截至目前，已成立70多個創新平臺和產業聯盟，匯集了1000余家企業、100多家科研院所、50多所高校和21個院士團隊。

　　同時，我國已發佈智能化礦山建設領域標準超過100項，初步建立起煤礦智能化標準體系。政府主管部門、行業協會、科研院所和煤炭企業堅持需求導向，共同開展煤礦智能化標準體系頂層設計，推進國家標準、行業標準、地方標準以及團體標準的編寫和實施應用。

　人工智能與煤炭深度融合

　　助力管理模式升級

　　「請注意，採煤作業中，請勿靠近！」在山東能源集團兗礦能源公司興隆莊煤礦10311綜放工作面，AI（人工智能）語音報警系統自動提醒接近危險區域的職工。這是該礦66類大模型算法512路AI場景中的典型場景。

　　據瞭解，山東能源集團與華為公司共建聯合創新中心，基於人工智能訓練中心開發86個人工智能技術應用場景，在其內外部62處煤礦推廣應用，覆蓋採、掘、機、運、通和安全管理等9個專業。

　　這是AI大模型與煤炭行業深度融合的一個場景。

　　近年來，我國煤礦信息化產業基礎日益夯實，煤礦智能化建設推動工業互聯網、大數據、AI、通信網絡、位置服務等技術裝備部署與升級，實現數據互聯互通，為人工智能和大模型應用奠定了基礎。

　　《藍皮書》指出，「數字煤炭」建設穩步推進，煤礦智能化實現系統化、體系化發展。煤炭行業首個全產業鏈國資智能雲、首個國家級區塊鏈服務平臺、首個省級煤炭工業互聯網平臺、首個行業大模型相繼上線運行。人工智能技術在百余個場景推廣應用；露天煤礦無人駕駛車輛數量實現年均倍速增長；煤炭數字產業蓬勃發展，規模、效益、研發投入等主要指標近年保持30%左右的增長態勢，相關發明專利數量年均增長超25%。

　　據不完全統計，煤炭行業擁有實際應用場景的大模型超過20個。大模型已應用在煤炭行業生產、安全、管理、決策、辦公、運維、培訓等場景中，涵蓋地質、建設、開採、洗選、運輸、營銷等方面，在圖像智能識別、自然語言處理、辦公輔助、知識檢索、決策優化等方面均有進展。

　　西安煤科透明地質科技有限公司構建的「曉悟」地質垂直大模型，應用「透明地質+煤礦智能大腦」進行實時預報；利用三維地質建模+大模型圖模理解功能，預測出一煤礦存在約8米寬的斷層破碎帶。

　　中國中煤實施「中煤+人工智能」行動，讓「智控」大模型接入DeepSeek，實現生產系統的智能升級；地知大模型、「識物靈境」大模型在地質勘探、物資管理中實現智能化突破；依託天津設計公司成立北斗技術中心，構建高精度定位與智能監測體系。

　　中國煤炭科工集團煤炭科學研究總院有限公司自主研發太陽石礦山大模型，根據煤礦多維度應用場景具體需求，從基礎設施、數據資源、算法模型、應用服務、安全可信與測試、行業生態6個層面進行建設。

　　陝煤集團在32處煤礦建成「千眼」視頻系統，首創AI+NOSA智能風險管控系統，嚴格落實「無視頻不作業」要求，推動安全管理由人控向智控轉變。

　　與此同時，煤礦智能化建設助推人才轉型。

　　「今天，我們入井有兩項任務：一是對帶式輸送機、移動變電站開展試驗，對設備外觀進行清理、巡視；二是按照檢修計劃，對照停電票要求，更換移動變電站乾燥劑和防鏽油，並進行絕緣搖測……」近日，淮河能源控股集團張集煤礦綜採二隊機電班副班長兼井下防爆電工余克祥安排當班檢修任務。

　　在煤礦智能化建設深入推進的大背景下，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、煤礦智能掘進員、煤礦智能開採員、採礦安全監控系統值班員4個工種一同被納入《中華人民共和國職業分類大典（2022年版）》。2023年，煤礦智能開採員、煤礦智能掘進員、煤礦井下防爆電工、煤焦油加氫制油工、採礦安全監控系統值班員5個工種被納入煤炭行業職業能力水平評價職業（工種）範圍。

　　應急管理大學（籌）提出「三化教學實踐」新模式，即理論教學現場化、井下一線課堂化、智慧礦山校園化，以其採礦專業和河北省礦山智能化開採技術重點實驗室為依託，探索開發智能採礦專業方向人才培養體系。

　　日前，中國煤炭工業協會和華為公司聯合撰寫了《大數據工程技術人員（礦山）行業技術技能評價規範》，進一步促進煤炭行業培養匹配行業需求的數字化技能人才，完善國家職業技能標準體系。（謝吉東）