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全国煤矿智能化建设推进的怎么样了?有哪些经验?

ebet官网app 2020/09/29 10:14

智能化建设护航

煤矿本质安全水平提升

——聚焦全国煤矿智能化建设现场推进会

9月24日至25日,孟子故里,山东邹城,由应急管理部、国家能源局、国家煤矿安监局联合举办的全国煤矿智能化建设现场推进会如期举行。

会场内外,来自政府、部门、企业、科研院校、设备制造等单位的参会代表,参观现场、分享经验、探讨路径,向先进看齐,以典型为范,一个很重要的目的就是以智能化建设促煤矿安全水平提升、促行业高质量发展。

从点上突破逐步迈向全面推进

“这次会议是我们继2015年陕西黄陵自动化现场会后,推进煤矿智能化建设的又一个新起点,对我国煤矿安全生产工作具有里程碑式的意义。”应急管理部副部长、党委委员,国家煤矿安监局党组书记、局长黄玉治在全国煤矿智能化建设现场推进会上指出。

从全国来看,煤矿智能化建设已经从点上突破逐步迈向全面推进。

数据显示,2015年,全国煤矿只有3个智能化采掘工作面。

2019年,这一数据变为275个。

预计到2020年底,全国煤矿智能化采掘工作面数量将超过550个。

按照煤矿安全专项整治三年行动实施方案,2022年要力争采掘智能化工作面达到1000个以上,有智能化的矿井产能达到10亿吨至15亿吨,建成一批100人以下少人智能化矿井。

经济大省、能耗大省山东,煤炭消费量占其能源消费总量的70%左右,现有102处煤矿中,冲击地压矿井占41处。

“我们主动作为、标本兼治,坚决打好山东煤矿的‘生存保卫战’,关键的举措就是大力开展煤矿智能化建设。”山东省委副书记、省长李干杰在会上说。

据统计,截至目前,山东省已有61处煤矿开展了智能化建设,建成智能化采煤工作面85个,远程控制掘进工作面98个。

山东能源集团煤炭开采历史悠久、各类灾害严重,作业环境差、劳动强度高,矿工对美好生活的向往与传统煤矿职业的矛盾比较突出。

“我们牢固树立‘以矿工为中心’的发展理念,将智能化建设作为保障安全生产、实现体面劳动的重要途径。”山东能源集团董事长李希勇说。

通过智能化建设,山东能源集团19处矿井单班下井人数控制在100人以内,35处矿井控制在200人以内,累计减少井下作业人员9700余人;省内36处矿井取消夜班采掘作业,实行了集中休假。

山东省的煤矿智能化探索,只是全国加快推进煤矿智能化建设的一个缩影。记者从全国煤矿智能化建设现场推进会上了解到,近年来,我国围绕煤矿智能化建设的顶层设计不断完善,支持力度不断加大,应用范围不断扩大,跨界合作不断深入。

顶层设计方面,《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》《煤矿机器人重点研发目录》等政策文件相继出台,山东、贵州、山西、内蒙古、河南、河北等产煤省份率先出台了煤矿智能化建设实施方案,并对灾害严重矿井、新建矿井的智能化建设专门提出了要求,划定时间表、路线图,以点带面,全面铺开。

支持力度方面,国家有关部门在安全改造资金、产能核增、产能置换等方面出台支持政策,部分省份进一步细化完善了配套政策措施,如山西将煤矿智能装备、机器人研发应用纳入安全生产费用提取和适用范围,云南安排专项资金支持煤矿“五化”建设,河南将安全改造配套资金从5%提高到10%,贵州对新建智能化采煤和掘进工作面奖励400万元、300万元等。

应用范围方面,山东、山西、陕西、安徽、河南、贵州6个省份煤矿智能化建设力度加大,智能化采掘工作面数量占全国的80%以上。安全监控、人员位置监测等监测预警系统实现全国联网接入,19种机器人投入井下应用。

跨界合作方面,国家煤矿安监局与中国航天科技集团“天地合作”,推动航天技术、新一代信息与通信技术和煤炭行业深度融合;中国移动联合中国矿业大学(北京)、阳煤集团、华为公司等70多家单位成立5G智慧矿山联盟等,推进5G与煤矿融合创新。

当前,煤矿综采工作面调直等关键问题,成为制约煤炭行业发展的“卡脖子”关键技术之一。“我们依托惯性技术和伺服控制技术领域的核心优势,研发了综采工作面调直系统,实现了综采工作面的自动化调直,已在部分煤矿完成了示范性应用。”中国航天科技集团负责人介绍,“我们还在智

能化采煤技术、煤岩识别技术、多维临场感遥操作随动双臂机器人、薄煤层防爆指挥车、矿用救援车等方面推动了关联性技术产品的转化。”

煤矿智能化发展还不充分不平衡

尽管各地区、各有关部门积极推进煤矿智能化建设,但当前我国煤矿智能化建设应用仍处于初级阶段,发展还不充分不平衡,与一些地面工业行业相比,总体水平还不高,还有很大的差距。

“一是对智能化建设的认识还不到位,二是政策措施和实施方案有待明确细化,三是一些关键核心技术与装备难关尚未攻克,四是智能化高端人才和专门人才匮乏。”全国煤矿智能化建设现场推进会指出了煤矿智能化建设工作推进过程中存在的困难和突出问题。

目前,一些地区和煤炭企业对煤矿智能化建设重视不足,片面强调投入大、技术难、门槛高,甚至认为是面子工程,没有算清发展账、安全账、民生账,存在畏难情绪和等待观望现象,工作不够主动,智能化建设滞后企业发展需求。有的地区至今尚未明确煤矿智能化工作的主管部门。

会上,一家老牌煤炭企业的代表坦言,面对采深越来越大,灾害越来越重,到底要不要上智能化、怎么上智能化,企业内部确实存在认识上的偏差,“在上智能化这个问题上左右徘徊”。

同时,八部委《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》明确的支持政策还有一些尚未落地落细。大多数产煤的省、市、县还没有制定本辖区煤矿智能化的具体实施方案,没有明确的目标任务,缺少具体的配套政策和激励措施。

在关键核心技术与装备研发方面,智能化掘进、多功能机器人、高可靠传感器等高端装备研发还存在技术瓶颈,一些技术标准不规范、接口不兼容、参数不统一,智能化装备和系统的可靠性和稳定性有待进一步提升,智能开采常态化、无人化仍任重道远。

另外,煤矿智能化人才的教育培养和学科建设滞后,一线高素质产业工人比例还偏低,短期内难以适应新技术新装备的需要等,也是煤矿智能化建设过程中的堵点和痛点。

在智能化人才方面,率先建成应用煤矿井下5G网络的阳煤集团深有体会。

“最主要的还是人的问题,我们迫切需要智能化高端人才,但现在很多煤炭院校的大学毕业生不想去煤矿。”阳煤集团总经理王永革在会上讨论时说,不同的装备厂家不太开放,也影响了智能化装备的效能。

“懂煤矿的不懂大数据分析,懂大数据分析的往往不懂煤矿,这直接影响了煤矿大数据作用的发挥。”一位煤炭企业的代表表示。

多举措加快煤矿智能化发展

大力推进煤矿智能化建设,是防范化解煤矿安全风险的治本之策,是落实以人为本理念、为煤矿工人创造安全体面作业环境的迫切需要,是促进煤炭行业转型升级、高质量发展的重要路径。怎么干?顺应趋势,打通制约煤矿智能化发展的堵点和痛点是关键。

黄玉治强调,各地要高度重视,把推进煤矿智能化建设列入重要议事日程,纳入到各地区、各有关部门“十四五”规划,制定煤矿智能化发展行动计划。要成立推进煤矿智能化协调机构,推进各项政策措施落实落地。煤炭企业要制定3年到5年智能化建设实施方案,与本地实施方案有序衔接。要明确专项资金,加大投入力度,为智能化建设提供可靠保障。要组建专业技术团队,探索适合本矿实际的智能化技术路径。

黄玉治指出,各地要加强煤矿智能化发展相关政策的宣传和解读,提高政策知晓度。要发挥财政资金的引导作用,对积极推广应用井下智能装备、机器人岗位替代、推进煤矿开采减人提效的煤矿予以重点支持,撬动更多资源资本投入智能化建设。要将煤矿相关智能化改造纳入煤矿安全技术改造范围,探索研究将相关投入列入安全费用使用范围。要优先支持智能化煤矿产能核增,合理释放先进产能。要把积极开展智能化建设作为标准化达标的加分项,激励智能化建设。

在这方面,贵州省进行了积极探索。贵州省副省长陶长海介绍,从2017年起,贵州省财政每年安排10亿元专项资金支持机械化智能化改造和安全投入,今年又决定今后每年再增加安排10亿元专款。贵州省探索财政资金引导、社会资金跟进的投贷联动机制,撬动银行贷款100多亿元,带动煤炭企业投资300多亿元。

煤矿地质条件复杂多变,智能化建设不可一蹴而就,也更不能“一刀切”。全国煤矿智能化建设现场推进会强调,各地要坚持分类实施,一矿一策,重点推进。

对央企、省属企业、基础条件好的企业,要带头上,率先建成一批效果突出、带动性强的智能化示范矿井;

对冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害严重的矿井,今年要尽快上智能化;

新建、改扩建矿井,要必须上,作为项目核准的必备条件;

对基础条件差、上智能化有困难的煤矿,要先上机械化、自动化,逐步向智能化迈进;

对实在上不了机械化、智能化的,要引导企业主动退出。

“要以点带面,持续推进。”山西省委常委、常务副省长胡玉亭表示,“山西将在完成2022年综改试点任务基础上,利用数字化、网络化、智能化‘三化’牵引,进一步提高煤矿智能化建设水平。”

黄玉治强调,推进智能化是个系统工程,必须统筹考虑、协调推进。要处理好政府引导与企业主动的关系,既要加强顶层设计和政策供给,又要充分激发企业的内生动力和创新活力。要处理好短期投入和长期回报的关系。煤炭企业要立足长远、放宽视野,算好安全账、综合账,实现安全与效益的双赢。要处理好硬件建设与软件提升的关系,既要重视技术装备的换挡升级,还要注重管理、人才、培训等软件提升,使软硬件相匹配。同时,要以智能化建设为契机,全面推进煤矿安全科技进步。

作为煤炭行业智能化建设的倡导者和践行者,陕煤集团提出了“智能矿井、智慧矿区、世界一流企业”三大建设目标。

“在煤矿智能化建设中,领导重视、投入有力是前提,超前规划、分类推进是核心,创新驱动、跨界融合是关键,地质保障、三项建设是基础。”陕煤集团董事长杨照乾表示,下一步,陕煤集团将继续坚持每年投入20亿元以上+1亿元科技引导资金+100亿元转型基金的资金保障机制,到2022年底,所有煤矿全部实现智能化开采,井下危险繁重岗位基本实现机器人作业。

“智能矿山建设不是传统的交钥匙工程,需要持续的迭代运营和政产学研用各方积极投入、共同付出。”华为企业业务副总裁、全球能源业务部总裁孙福友表示,今年5月20日,华为做出一个重大战略决策——升级能源业务的战略定位,这意味着未来华为的资源将持续不断地聚焦到能源领域。

全国煤矿智能化建设现场推进会经验摘登

山东省:突出抓好“四个强化”

山东省在智能化建设工作中突出抓好“四个强化”。

一是强化战略布局。实施传统产业智能化技术改造三年行动,出台《煤炭行业加快新旧动能转换实现转型升级实施意见》,大力推动以机器换人为重点的智能化建设。

二是强化目标引领。山东省推动智能化由采掘工作面向矿井全系统延伸,由示范煤矿向全省煤矿拓展。同时,山东省坚持企业主导与政府引导相结合、统筹规划与分步实施相结合、因矿施策与典型示范相结合、重点突破与全面推进相结合、创新推动与合作共享相结合,为智能化建设提供坚实保障。

三是强化示范带动。2019年,山东省出台《山东省煤矿冲击地压防治办法》和《煤矿智能化验收办法》,着力打造采掘少人化、机运无人化、防灾动态化、信息集成化、定位精确化的“五化体系”。采取“三优先”激励措施,即对符合智能化标准的新建矿井,优先审批;对省级智能化示范矿井,优先给予产能置换;对率先实现智能化开采的非冲击地压矿井,优先释放先进产能。

四是强化政策保障。在财政支持上,山东省做到“三倾斜”:争取到的中央预算内安全改造投资、省市县配套资金和企业安全投入,全部向智能化项目倾斜。2019年以来,山东省累计实施中央预算内智能升级改造项目33个,省市县配套资金1亿元,带动企业投入110亿元。

山东能源集团:发力数字化网络化智能化

原兖矿集团、原山东能源集团联合重组成立新的山东能源集团,资产总额突破6000亿元,煤炭产量居国内煤炭行业第二位。

“十三五”以来,山东能源集团投入科研经费177亿元,340项成果获得国家级和省部级科技奖励。

山东省推动数字化、网络化、智能化融合发展。一是加快数字化转型,着力构建数据集成应用“资源池”,打造大数据决策平台、业务管控十大共享平台和数字矿山平台。二是加快网络化升级,全力打造数据互联互通“高速路”。实施信息网络建设工程、5G新基建应用工程、工业互联网生态工程,建成齐鲁云商、中国能源矿产交易中心等物资交易平台,累计在线交易额超过1700亿元。三是加快智能化改造,打造煤矿安全高效发展制高点。山东本部冲击地压矿井全部实现智能化开采,建成80个智能采煤工作面、71个智能掘进工作面、10个智能矿山示范点。

山西省:以点带面提升智能化水平

山西省在全国率先颁布了《山西省智能煤矿建设指导规范》,出台了《山西省煤矿智能化建设实施意见》。

山西省选取了10个煤矿和50个综采工作面作为试点先行先试。全省已建成智能化矿井3处、智能化综采工作面66处、智能化掘进工作面6处。

山西省推动大数据、区块链、物联网、5G通信技术与煤炭产业融合应用,助力自动化向智能化转变,推动中国移动5G智慧矿山联盟在山西成立。在阳煤集团新元煤矿建成国内首座5G煤矿的基础上,同煤集团塔山煤矿等4个煤矿陆续实现了5G入井。山西焦煤斜沟煤矿实现了“一部手机一个APP”远程管控。全省已有179个煤矿主排水泵房、468个井下变电所、397部带式输送机实现无人值守。

同时,山西省大力推动科技研发创新。推动精英数智与华为、煤科院签署战略合作协议,共同研发建设“煤矿大脑”。

河南省:推进“一优三减”和“四化”建设

面对煤矿灾害严重的实际,河南省委、省政府从2019年开始锚定煤矿智能化发展方向,破解安全发展难题。

《河南省煤矿智能化建设实施方案》《河南省煤矿智能化建设标准》《河南省煤矿智能化建设验收办法》相继出台,使全省煤矿智能化建设有章可循。在智能化采煤方面,先后建成了薄中厚不同煤层的智能化采煤模式;在智能化掘进方面,积极探索盾构技术和远程可视化控制技术;在机电运输方面,全面推广各类大型固定设备智能控制技术,652个固定场所和设备实现无人值守或远程控制;在示范煤矿建设方面,积极探索5G+采煤、5G+掘进等技术应用。

河南省加强资金支持,提高煤矿智能化建设项目配套资金额度;加强人才培养,做好智能化建设人才培训和人才储备工作;加强合作创新,推动河南理工大学联合组建智能开采研究院;加强指导服务,组织技术指导组深入煤矿企业解疑难、理思路。

通过“一优三减”和“四化”建设,河南省煤矿压减生产水平18个、采区29个、采掘工作面70个,80%以上正常生产煤矿实现“一井一面”或“一井两面”。煤矿用工大幅减少,智能化煤矿采煤区队作业人员由原来的140人至160人减少到60人以内,工作面人数由原来的25人至30人减少到9人以下。

贵州省:多举措高质量推进智能化

针对地质条件复杂、适配性技术缺乏的问题,贵州省发布煤矿机械化开采、智能采掘2个技术榜单,制定了贵州智能煤矿建设管理规定,明确了煤矿智能化数据交换技术要求。

贵州省精心选择不同地质构造、不同井型、不同灾害级别的优强煤矿先行先建。目前,33处煤矿开展采掘智能工作面建设,5G技术成功在煤矿应用、煤矿企业与技术单位联合研发成功井下运输系统巡检机器人。

贵州省委、省政府主要领导亲自谋划推动,组建验收专家库,煤矿企业按照“一矿一策”编制安全和“两化”改造方案,形成多方联动协调推进煤矿机械化、智能化改造攻坚工作格局。该省先后出台11个智能化发展和安全保障的政策文件,建立智能化全过程、全周期的政策体系;加大资金支持力度,探索财政资金引导、社会资金跟进的投贷联动机制,撬动银行贷款100多亿元,带动煤矿企业投资300多亿元。

国家能源集团:坚持自主创新和协同创新

国家能源建立了集团、子(分)公司、煤矿三级组织机构,加大资金投入,健全考核激励机制,调动了智能化建设的积极性和主动性。

同时,国家能源坚持自主创新和协同创新,依托科研院所和内部研发资源,加快推进关键核心技术攻关,突破并掌握了“5类智能采煤、5类智能掘进、3类卡车无人驾驶、5类煤矿机器人、可视化远程控制和移动巡检”等关键核心技术。

针对煤矿数量多、分布区域广、开采方式多的特点,国家能源集团率先在井工煤矿、露天煤矿、选煤厂建设了智能化样板和示范项目,并在10个煤矿、20个洗煤厂推广应用,打造了集团、矿区、煤矿三级智能管控一体化平台。

今年以来,面对突如其来的新冠肺炎疫情,国家能源集团通过智能化建设,有效填补了疫情期间井下员工的空缺,迅速复工复产,保证能源供应。

陕煤集团:聚焦无人化采煤和“云端”转型

近年来,陕煤集团积极践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略,加快煤矿智能化建设工作。一抓“智能采煤”提档升级,已建成24个智能化采煤工作面。二抓“智能掘进”突破瓶颈,成功研发首套智能快掘机器人系统。三抓“智能辅助”全面实现,年底所有生产辅助系统实现远程地面智能集控。四抓“智能监控”全部覆盖,建成煤矿安全生产信息共享平台,监控全覆盖、无死角。五抓“智能机器人”应用加速,推广应用大巷皮带输送机、变电所、主排水泵房巡检机器人以及选矸机器人。六抓“智慧矿区”开局良好,构建煤炭产供销“三网一平台”智慧管理系统。

华为技术有限公司:拥抱煤炭行业数字化转型

5月20日,华为做出一个重大战略决策——升级能源业务的战略定位。

9月23日,华为正式发布能源行业数字化转型塔环方法论,希望结合华为自身及在多领域的实践,为能源企业数字化转型带来启发。

过去10年,华为累计研发投入6000亿元。华为5G的核心竞争力来自数理化知识。5G频谱效率和抗干扰取决于数学能力;散热、降低功耗依赖物理知识;抗腐蚀、抗极端天气材料需要对化学和新材料的深刻理解。

华为将在行业管理部门的指引下,联合生态伙伴打造智能矿山解决方案,孵化一批样板点,全力参与智能矿山建设标准工作,加速创新成果转化,促进安全生产,支撑煤炭行业高质量发展。

——来源:中国煤炭报(记者尚军梅  谢吉东整理)