緊抓數(shù)字經濟發(fā)展機遇，推動煤礦智能化向縱深發(fā)展

文/我國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長、

我國煤炭學會理事長劉峰

2022年8月

習近平總書記在2022年第2期《求是》雜志署名文章《不斷做強做優(yōu)做大我國數(shù)字經濟》中著重：“面向未來，我們要站在統(tǒng)籌中華民族偉大復興戰(zhàn)略大局和世界百年未有之大變局的高度，統(tǒng)籌國內國際兩個大局、開展安全兩件大事，充分發(fā)揮海量數(shù)據和豐厚使用場景優(yōu)勢，促進數(shù)字技術與實體經濟深度交融，賦能傳統(tǒng)工業(yè)轉型晉級，催生新工業(yè)新業(yè)態(tài)新形式，不斷做強做優(yōu)做大我國數(shù)字經濟。”

由此可見，數(shù)字技術是傳統(tǒng)工業(yè)轉型晉級的中心力氣。煤炭作為我國的根底動力和重要工業(yè)原料，在國家動力穩(wěn)定供應中發(fā)揮著兜底保證效果。能夠預見，在未來一段時期，煤炭將成為我國動力綠色低碳轉型的重要橋梁，逐步由根底動力向保證動力、傳統(tǒng)動力向清潔動力轉變，為非化石動力的高質量躍升開展供給有力支撐。面向新時代高質量開展要求，煤炭職業(yè)更要緊緊把握住我國數(shù)字經濟的開展機會，加速煤炭工業(yè)數(shù)字化腳步，加速煤礦智能化建造，有力推動煤炭職業(yè)綠色低碳轉型和高質量開展。

一、煤礦智能化是煤炭工業(yè)數(shù)字化的中心內容，有力推動職業(yè)刻畫開展新格式

當時，以互聯(lián)網、大數(shù)據、云核算、人工智能等為代表的數(shù)字技術正不斷取得打破，數(shù)字技術、材料技術、生物技術、動力技術交融穿插，將新一輪科技革新和工業(yè)革新不斷引向深入。數(shù)字化本質上是一場新的工業(yè)革新和工業(yè)革新，是指由新一代信息技術驅動下，完結出產、運營、辦理、銷售和服務等全面數(shù)字化，從而推動事務形式重構、辦理形式革新、商業(yè)形式創(chuàng)新與中心才能提高。

數(shù)字化可有效打破時空隔絕，使得數(shù)據資源成為出產要素，信息網絡成為首要載體，推動出產、加工、流通、服務、消費全價值鏈協(xié)同，構成數(shù)據驅動的智能決議計劃才能，對出產效率的提高有著乘數(shù)效果。數(shù)字化是煤炭工業(yè)轉型晉級的重要支點，也是構建現(xiàn)代化煤炭經濟體系的重要引擎。煤炭工業(yè)數(shù)字化正是要推動煤炭工業(yè)鏈上中下游、大中小企業(yè)融通創(chuàng)新，是一項全面刻畫職業(yè)開展新優(yōu)勢的大局性、戰(zhàn)略性使命。海量集聚的數(shù)據作為最具時代特征的出產要素，為智能化開展帶來了新的機會。煤礦智能化正是將AI、工業(yè)物聯(lián)網、云核算、大數(shù)據、機器人、智能配備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)使用深度交融，構成全面感知、實時互聯(lián)、剖析決議計劃、自主學習、動態(tài)預測、協(xié)同操控的智能體系，完結煤礦開拓、采掘(剝)、運送、通風、洗選、安全保證、經營辦理等過程的智能化運轉。

我國煤礦散布地域廣泛，地質條件差異較大，水、火、瓦斯、沖擊地壓等災害齊全，部分煤礦完結安全高效挖掘的難度極大。改革敞開以來，我國煤炭出產方式經歷了炮采、一般機械化挖掘、綜合機械化挖掘，現(xiàn)在正在向智能化挖掘開展。現(xiàn)在，全國各地智能化演示煤礦的建造也已進入快速通道，大柳塔礦、紅柳林礦、門克慶礦、麻地梁礦、塔山礦、東灘礦、趙固二礦等一批煤礦智能化建造走在前列。但作為傳統(tǒng)的工業(yè)領域，煤炭工業(yè)數(shù)字根底相對薄弱，數(shù)字轉型和智能開展的使命仍然非常艱巨。

二、煤礦智能化正向智能體系化、數(shù)字渠道化、設備集群化方向開展，并向全工業(yè)鏈和更高層次延伸

與傳統(tǒng)制造業(yè)加工目標徹底不同，礦山挖掘時所挖掘地質體的性質與結構尚不徹底清楚，出產過程中必須能夠充分預測、預判和預警，因此對智能化的要求有著顯著的差異。

煤礦豐厚的智能化使用場景，包含蔭蔽致災要素的探查、風險環(huán)境要素的預警，以及采掘現(xiàn)場的設備聯(lián)動、機電硐室等場所的自動巡檢等。在出產過程中，經過收集、治理、剖析、運用現(xiàn)場各類設備發(fā)生的數(shù)據，可完結設備智能聯(lián)動以及安全出產監(jiān)測等場景使用。

從開展趨勢看，煤礦智能化正向智能體系化、數(shù)字渠道化、設備集群化方向開展，并向包含勘察、設計、建造、挖掘、洗選、運送、使用等環(huán)節(jié)的全工業(yè)鏈延伸。

榜首，智能化建造正從單個體系的智能化向煤礦全體系，乃至整個礦區(qū)的智能化開展。這要求以工業(yè)互聯(lián)網為基本架構，構建智能化體系。陜煤集團紅柳林公司牽手華為煤礦軍團，基于礦山工業(yè)互聯(lián)網架構，環(huán)繞大數(shù)據、云核算和人工智能等新一代ICT技術與煤礦深度交融，先后完結智能地質保證體系、才智園區(qū)與經營辦理體系等13大項24個體系構建，其間多個體系已經上線運轉。

第二，數(shù)字渠道成為智能化的柱石，能夠沉淀數(shù)字資產，讓智能化從專業(yè)體系集成、部分事務部分集成，向全面集成使用拓寬。曩昔許多煤礦在做虛擬化，雖然各個體系會集在一起，但是體系之間依然相互分裂?；谠频臄?shù)字渠道可將數(shù)據和接口規(guī)范化，一起把IT與OT、新老使用、合作伙伴使用一致集成、一致辦理、一致開發(fā)，就像是一座智能化的大型超市。在煤礦綜采面，華為經過自研算法打破性地處理了短物距、大視差、攝像機位姿動態(tài)變化等難題，將井下上百個攝像機視頻拼接成連續(xù)畫面，達到看得全、看得清的意圖，一起經過AI技術識別風險的環(huán)境、行為，讓設備及時做出響應。

部分大型煤炭出產企業(yè)采納兩層云的架構，處于中心方位的集團云，承載公司級出產和安全監(jiān)管、大局態(tài)勢及應急指揮等事務;各個煤礦的邊際云承載了煤礦和選煤廠出產、監(jiān)控類事務。兩層云將集團和煤礦使用完結了別離，邊際部署供給了極高的牢靠性，為采掘、煤流、通風、排水等事務供給智能化操控，而中心則能夠供給強壯的算力，支撐AI練習、智能運銷、辦公辦理等事務。

第三，煤礦設備正從單設備人工近距離操作、無人長途遙控，向設備集群自適應調控開展。設備集群操控需要在自主可控的根底上，打造一致數(shù)據協(xié)議的物聯(lián)網操作體系，讓設備完結即插即用、互聯(lián)互通，完結高牢靠、低延時的聯(lián)動。一致的操作體系不僅是設備互聯(lián)互通、聯(lián)動操控的中心，而且從源頭即各種設備輸出格式一致、結構一致的數(shù)據，完結數(shù)據入湖，激活這些數(shù)據。國家動力集團神東公司烏蘭木倫煤礦，現(xiàn)在悉數(shù)設備已接入華為礦鴻操作體系，主運送巡檢機器人、變電所巡檢機器人、皮帶機操控器、泵站電控體系等均完結了長途操控。陜煤集團檸條塔煤礦構成了采掘機器人群、運送及倉儲機器人群、安控類機器人群、工程作業(yè)機器人群、地面服務類機器人群，樹立了機器人集群協(xié)同調度、安全保證、出產協(xié)同、綜合管控、精準運維等使用中心，開始構成了煤礦機器人集群協(xié)同調度管控，完結了機器人的長途監(jiān)視。

三、夯實煤礦數(shù)字化開展根底，推動煤礦智能化向縱深開展

在數(shù)字化時代，煤炭企業(yè)的數(shù)字化轉型如逆水行舟，不進則退。5G、AI、大數(shù)據、云核算等數(shù)字技術已經對出產關系、出產要素發(fā)生了嚴重影響，運用這些數(shù)字技術，加速數(shù)字化轉型成為煤炭企業(yè)構筑競賽新優(yōu)勢的必然選擇。智能化加速煤礦出產形式、出產要素、出產者的“三重革新”。出產形式的革新，意味著從曩昔的機械化向智能化開展，從曩昔的人工決議計劃向更高階段的數(shù)字驅動決議計劃開展。出產要素的革新，意味著數(shù)據將成為土地、勞動力、資本、技術之外的第五大出產要素，深刻影響工業(yè)運轉形式。出產者的革新，意味著煤礦員工工作將遠離環(huán)境惡劣的井下，而是置身于綠色的才智園區(qū)。

出產形式、出產要素、出產者的“三重革新”將緊隨煤礦智能化與信息技術交融的腳步，經過構建精準、實時、高效的數(shù)據收集互聯(lián)體系，樹立面向煤炭職業(yè)的大數(shù)據存儲、集成、訪問、剖析、辦理的開發(fā)環(huán)境和使用環(huán)境，支撐相關工業(yè)技術、經歷、常識模型化、軟件化、復用化。經過數(shù)據的有序自動活動處理復雜出產體系面臨的不確定性，不斷優(yōu)化全工業(yè)鏈的資源配置效率，完結從技術使用向更高層次的商業(yè)形式創(chuàng)新提高，構成資源富集、多方參與、合作共贏、協(xié)同演進的煤炭職業(yè)智能化建造生態(tài)。

夯實煤礦數(shù)字化開展根底，首先要加強數(shù)字化技術創(chuàng)新、規(guī)范研發(fā)、檢測驗證、工業(yè)數(shù)據等根底才能建造，加速煤礦數(shù)字化渠道軟件、使用軟件工程化開發(fā)，完結出產質量剖析與操控軟件關鍵技術的打破;其次要加強煤礦數(shù)字根底設施建造，建造高速泛在、天地一體、云網交融、智能靈敏、綠色低碳、安全可控的綜合性數(shù)字信息根底設施，有序推動5G等先進網絡根底設施建造;第三，還要推動數(shù)據資源規(guī)范體系建造，聚焦數(shù)據的收集、清洗、聚合、剖析等環(huán)節(jié)，打破技術和協(xié)議壁壘，完結互通互操作，構成完好貫穿的數(shù)據鏈，探索面向事務使用的同享、交換、協(xié)作和敞開，提高數(shù)據資源處理才能。

數(shù)字化、智能化事關煤炭職業(yè)高質量開展。煤炭企業(yè)應做好數(shù)字化轉型頂層設計和機制建造，打造一體化數(shù)字渠道，強化全流程數(shù)據貫穿，加速全價值鏈事務協(xié)同。廣大煤礦從業(yè)者應不斷增強數(shù)字化本領，強化數(shù)字化思維，提高數(shù)字技術和數(shù)據辦理才能，繼續(xù)推動煤礦智能化向縱深開展，更好地服務于構建職業(yè)新開展格式。