云計(jì)算、AI和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)高效協(xié)同 煤礦智能化搭上“新基建”快車
來源: 中國(guó)證券報(bào) 發(fā)布時(shí)間: 2020-03-06
《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》（簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見》）日前發(fā)布。中國(guó)工程院院士、中國(guó)煤炭科工集團(tuán)首席科學(xué)家、天地科技開采設(shè)計(jì)事業(yè)部總工程師王國(guó)法3月4日接受記者采訪時(shí)表示，煤礦智能化是實(shí)現(xiàn)煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐。煤礦智能化的資本投入比煤礦綜合機(jī)械化增加約30％，將開辟煤炭行業(yè)新一輪“新基建”空間。
王國(guó)法透露，已經(jīng)起草制定“智能化煤礦分類、分級(jí)技術(shù)條件與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系”“智能化綜采工作面分類、分級(jí)評(píng)價(jià)技術(shù)條件與指標(biāo)體系”等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)不同礦井煤層賦存條件與建設(shè)基礎(chǔ)，制定具有差異性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，引導(dǎo)煤炭企業(yè)合理投資智能化建設(shè)。
尚處初級(jí)階段
3月2日，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局、應(yīng)急管理部等八部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，為煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展明確了目標(biāo)并提出了主要任務(wù)和保障措施。《指導(dǎo)意見》指出，煤礦智能化是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，將人工智能、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能裝備等與現(xiàn)代煤炭開發(fā)利用深度融合，形成全面感知、實(shí)時(shí)互聯(lián)、分析決策、自主學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、協(xié)同控制的智能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦開拓、采掘（剝）、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選、安全保障、經(jīng)營(yíng)管理等過程的智能化運(yùn)行，對(duì)于提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。
王國(guó)法介紹，煤礦智能化是煤礦綜合機(jī)械化發(fā)展的新階段，是煤炭生產(chǎn)力發(fā)展的新方向。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，全國(guó)已基本實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械化和綜合機(jī)械化，為煤礦智能化奠定了良好基礎(chǔ)?！笆濉币詠恚覈?guó)煤礦智能化發(fā)展很快，取得了一些重要成果，但總體上還處于煤礦智能化發(fā)展的初級(jí)階段。我國(guó)是世界第一大產(chǎn)煤國(guó)，目前我國(guó)井工煤礦智能化發(fā)展總體上處于世界先進(jìn)水平，在一些方面引領(lǐng)世界煤礦智能化發(fā)展。但我國(guó)煤礦智能化發(fā)展水平不平衡，一些國(guó)有大型骨干煤礦可以實(shí)現(xiàn)無人采礦、遠(yuǎn)程控制等，但一些中小型煤礦的智能化水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。
王國(guó)法說：“煤礦智能化是一個(gè)系統(tǒng)工程，智能化煤礦必須實(shí)現(xiàn)開拓、采掘（剝）、運(yùn)輸、通風(fēng)、洗選、安全保障、經(jīng)營(yíng)管理等全過程的智能化運(yùn)行，各個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可。數(shù)字化、信息化的升級(jí)改造為煤礦智能化開采奠定了很好的基礎(chǔ)，但仍存在系統(tǒng)間信息交互難、實(shí)時(shí)性差、可靠性低、數(shù)據(jù)利用率不高和多智能系統(tǒng)協(xié)調(diào)難等難題。”他表示，目前我國(guó)煤礦智能化開采系統(tǒng)發(fā)展較好，已建成近200個(gè)智能化工作面，而工人數(shù)最多的掘進(jìn)環(huán)節(jié)是煤礦智能化的難點(diǎn)。
形成長(zhǎng)效機(jī)制
平安證券認(rèn)為，智能化開采是未來煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，將開辟煤炭行業(yè)的“新基建”空間。受疫情影響，大多數(shù)煤礦面臨人員無法到位、原材料無法充分供應(yīng)、運(yùn)輸?shù)葐栴}。機(jī)械化、智能化對(duì)能源安全保障的重要性凸顯。目前，全國(guó)煤炭在建產(chǎn)能10億噸，現(xiàn)有產(chǎn)能40億噸左右，新建項(xiàng)目和現(xiàn)有項(xiàng)目改造的投資空間較大。
王國(guó)法介紹，煤礦智能化建設(shè)需要有一定資金的投入，比現(xiàn)有綜合機(jī)械化煤礦投入可能增加30％以上，但能實(shí)現(xiàn)更高的效率和安全效益?！懊旱V智能化可根本上改變煤礦工人的作業(yè)方式和條件，是煤礦工人的福祉，也是煤炭企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求。在去年召開的煤炭骨干企業(yè)代表與專家座談會(huì)上，煤礦智能化將是未來煤炭企業(yè)技術(shù)變革方向達(dá)成高度共識(shí)。煤炭企業(yè)也面臨招工難的窘境，技術(shù)與生產(chǎn)方式變革倒逼煤炭企業(yè)進(jìn)行智能化建設(shè)?！?/div>
《指導(dǎo)意見》提出了2021年、2025年、2035年三階段煤礦智能化的推進(jìn)目標(biāo)。到2021年，建成多種類型、不同模式的智能化示范煤礦，初步形成煤礦開采設(shè)計(jì)、地質(zhì)保障、生產(chǎn)、安全等主要環(huán)節(jié)的信息化傳輸、自動(dòng)化運(yùn)行技術(shù)體系，基本實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面減人提效、綜采工作面少人或無人操作、井下和露天煤礦固定崗位的無人值守與遠(yuǎn)程監(jiān)控。
王國(guó)法指出，2021年煤礦智能化推進(jìn)目標(biāo)是一個(gè)既緊迫又現(xiàn)實(shí)的任務(wù)。近些年來，重點(diǎn)煤炭企業(yè)已在煤礦智能化建設(shè)中取得重要進(jìn)展，技術(shù)裝備研發(fā)取得一批重要成果，為煤礦智能化發(fā)展提供了支撐條件。目前，地方煤炭主管部門與煤炭生產(chǎn)企業(yè)對(duì)煤礦智能化建設(shè)均表現(xiàn)出較高的熱情。山東省、河南省、貴州省、山西省等地煤炭主管部門已經(jīng)出臺(tái)了煤礦智能化建設(shè)、升級(jí)改造方案與措施，國(guó)家能源投資集團(tuán)、陜煤集團(tuán)、兗礦集團(tuán)等大型煤炭企業(yè)的智能化煤礦建設(shè)初見成效，各大煤炭集團(tuán)均在積極開展智能化礦井升級(jí)改造。
《指導(dǎo)意見》提出，將加大政策支持力度，建立智能化發(fā)展長(zhǎng)效機(jī)制，將研究相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策，鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)加大對(duì)智能化煤礦的支持力度。鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)起設(shè)立相關(guān)市場(chǎng)化基金，形成支持煤礦智能化發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制。
多元合作促發(fā)展
王國(guó)法介紹，煤礦是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)，煤礦智能化涉及地質(zhì)保障、煤炭開采、巷道掘進(jìn)、主輔運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、供電、安全保障、洗選運(yùn)輸、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)等整個(gè)流程，煤炭與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、自動(dòng)控制、人工智能等交叉融合創(chuàng)新將是煤礦智能化建設(shè)的基礎(chǔ)。
王國(guó)法表示，5G技術(shù)的大帶寬、低延時(shí)和廣連接能夠解決煤礦智能化開采中的大數(shù)據(jù)同步傳輸、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)控制和多傳感器集中接入的難題，云計(jì)算、AI和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合能夠充分調(diào)動(dòng)計(jì)算資源，高效挖掘和利用數(shù)據(jù)，綜合智能優(yōu)化決策，實(shí)現(xiàn)煤炭智能化開采各系統(tǒng)的協(xié)調(diào)高效運(yùn)行?！耙浞纸梃b‘他山之石’，在5G、云、AI和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面開展多元合作，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，為推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)服務(wù)。”
據(jù)悉，中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)和中國(guó)煤炭科工集團(tuán)發(fā)起成立了“煤礦智能化創(chuàng)新聯(lián)盟”，協(xié)同推進(jìn)相關(guān)技術(shù)發(fā)展；中國(guó)煤炭科工集團(tuán)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）和中國(guó)聯(lián)通成立了“5G地下空間創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，跨行業(yè)合作進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，逐步構(gòu)建起創(chuàng)新包容的煤礦智能化產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
根據(jù)公開資料，華為、百度等科技公司已注意到煤礦智能化的行業(yè)需求，并深入?yún)⑴c其中。華為參與5G礦車投入運(yùn)行，煤礦生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)盲區(qū)監(jiān)控；百度參與了中國(guó)煤炭云建設(shè)，與陽泉煤業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作；中興通訊、中國(guó)聯(lián)通與兗礦開展合作，成立了“5G+智慧礦業(yè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”等。
《指導(dǎo)意見》提出，以數(shù)據(jù)為核心資源，推動(dòng)煤礦智能化技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用模式創(chuàng)新；開展大型煤礦企業(yè)、大數(shù)據(jù)專業(yè)服務(wù)商等數(shù)據(jù)平臺(tái)之間的應(yīng)用與交易，培育煤礦大數(shù)據(jù)開發(fā)、融資租賃、數(shù)據(jù)征信等服務(wù)新模式。
上市公司層面，煤機(jī)龍頭公司天地科技是我國(guó)目前煤礦智能化綜合實(shí)力較高的央企上市公司，先后主持863計(jì)劃重大項(xiàng)目“煤炭智能化掘采技術(shù)與裝備”、國(guó)家智能制造發(fā)展專項(xiàng)“煤炭綜采成套裝備智能系統(tǒng)”等多個(gè)煤炭智能化項(xiàng)目。公司研發(fā)了世界首套8m以上超大采高綜采成套技術(shù)與裝備，2016年在金雞灘煤礦8m特厚煤層實(shí)現(xiàn)智能化開采，年產(chǎn)1500萬噸，綜采高度、產(chǎn)量及效率創(chuàng)世界最高紀(jì)錄。
王國(guó)法表示，煤礦智能裝備是煤礦智能化核心，推進(jìn)煤礦智能化對(duì)煤機(jī)企業(yè)提出了新的要求。煤機(jī)企業(yè)需要從煤礦設(shè)計(jì)之初就介入到整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)中，要給煤礦客戶提供全生命周期的技術(shù)支持。要延伸智能煤機(jī)制造產(chǎn)業(yè)鏈，從主要提供煤機(jī)產(chǎn)品向提供產(chǎn)品與服務(wù)轉(zhuǎn)變、向提供整體解決方案轉(zhuǎn)變、向提供系統(tǒng)集成總承包轉(zhuǎn)變，推動(dòng)制造與服務(wù)的協(xié)同發(fā)展。
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