在日前召开的国家能源局一季度网上新闻发布会上，国家能源局有关负责人表示，经过两年探索和实践，煤矿智能化已成为煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。截至目前，全国有近400座煤矿正在开展智能化建设，已建成智能化采掘工作面687个，“少人巡视，无人操作”智能采煤工作面迈向常态化应用。
一直以来，煤炭生产安全事故时有发生、产业形象“傻大黑粗”，在此背景下，亟需通过技术进步、智能转型等方式降低煤炭开采风险，助推行业进步。智能化建设不仅可以重塑煤炭产业形象，还能在提升煤矿安全保障水平、助推煤炭低碳转型方面发挥重要作用。
智能化建设进程加快
2020年2月，国家发改委、国家能源局等八部门联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》提出，到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化，到2035年，各类煤矿基本实现智能化。
政策鼓励下，煤炭企业全面启动煤矿智能化升级改造。据国家能源局初步统计，截至目前，全国有近400座煤矿正在开展智能化建设，总投资规模超过1000亿元。国家能源局遴选的71处国家首批智能化示范建设煤矿，总产能近6亿吨。
智能化标准体系建设同步取得积极进展。“2021年，行业持续完善煤矿智能化标准体系，在智能化综采工作面、煤矿5G通信、煤矿机器人、露天煤矿无人驾驶等多方面启动了标准制定工作，全年发布能源行业标准5项，立项能源行业标准14项，立项相关团体标准近百项。”中国煤炭工业协会教授级高工张建明说。
此外，煤矿智能化建设政策体系持续完善。据张建明介绍，2021年，全国25个产煤省（区）共制定发布了55项煤矿智能化政策文件，包括实施意见、实施方案、验收办法等，为煤矿智能化发展提供了依据和保障。
与此同时，智能化建设也为煤炭生产带来很多新变化。“煤矿开采技术和方式的根本性转变，将工人从直接面对高风险的环境和高强度的体力劳动中解放出来,既保障了员工安全,也提高了生产效率。”中国矿业大学教授、国家首批批煤矿采掘智能化专家高明仕说，“更为重要的是，煤矿智能化建设可以储备安全可靠的产能区间，为能源保供提供柔性生产能力，煤矿可根据市场实际情况灵活释放或收紧产能，增加供给质量和供给弹性，真正发挥兜底保障作用。”
开采技术、煤机装备持续升级
政策大力支持，企业积极响应，煤矿智能化建设方兴未艾。受访人士均表示，在智能化建设过程中，我国煤矿开采技术水平、煤机装备制造能力也得以提升。
以巷道掘进技术为例，张建明指出，近年来，部分煤炭企业成功开发了针对不同地质条件的多种新型快掘装备，使得巷道掘进向安全、稳定、高效的方向发展，并取得了良好效果。如陕煤集团先后建设应用了全断面掘锚一体机、护盾式智能掘进机器人、悬臂式掘锚护一体机、综掘机+钻锚平台等4大类快掘系统50套，渭北矿区月进尺最高实现541米，灾害重、条件复杂的彬黄矿区最高实现681米，陕北矿区最高突破2800米，掘进装备水平和效率得到显著提升。
以煤矿智能化为契机，煤炭企业也在不断寻求突破，全面推广煤矿智能化技术。据介绍，国家能源集团已突破并掌握5类21种煤矿机器人关键技术，包括3种掘进类机器人、4种采煤类机器人、2种运输类机器人、10种安控类机器人、2种救援类机器人。陕煤集团柠条塔煤矿设立了智能化煤矿机器人集群研发项目，已初步完成智能化综合管控与机器人集群协同调度平台检车，构建了5类38种机器人的应用框架。现有及在研地面、井下机器人近20种，形成了地面、井下全方位服务格局。
“不过严格来说，目前我国智能化建设刚刚起步，还处在机械化完成、自动化开采的阶段。”中国矿业大学智能化开采研究中心主任方新秋表示，“相关智能开采的关键技术，如煤岩识别、工作面找直、采煤机掘进机等设备导航定位精度、传感器感知可靠性、生产设备群协同作用等都没有很好的解决。在设备、传感器可靠性保证的基础上，还需要深入研究智能开采的理论和方法，相关的智能开采算法也需要落实。”
需推进全产业链融合共进
受访专家表示，虽然煤矿的智能化建设能够一定程度上减少煤矿开采安全风险，但智能化并非可以同时解决煤矿安全、效益、人员、责任等一切问题的“灵丹妙药”，无法从根本上消除煤矿事故。
“受地质探测理论、技术与装备发展水平的限制，‘透明地质’技术保障支撑能力还相对滞后。”张建明坦言。
“煤炭智能开采不能只热衷于单一的智能化技术，而淡化煤矿安全开采的基础理论，如矿压特征、灾害隐患发生规律等。”高明仕直言，煤矿智能化不是简单的上智能装备，而应沉下心继续钻研煤矿安全开采基础理论，研究清楚灾害指标、检测数据门槛值设定等，将煤炭安全生产基础理论与智能化技术深度结合。
在方新秋看来，智能化建设不是“一阵风”，现在煤矿投入了不少资金，也建成了不少智能化工作面，但关键技术问题仍未得到很好解决。“要彻底解决关键技术问题仅靠装备不行，还需要既懂智能化又懂煤矿的专家参与研究。”
张建明进一步建议，在推动智能化技术与煤炭绿色低碳开发利用深度融合，加快释放先进优质产能，发挥煤炭兜底保障作用的同时，还应以煤矿智能化为纽带，加强新一代信息技术与煤炭勘查、设计、建设、开采、洗选、运输、利用等全产业链融合共进，助力煤炭行业转型升级和高质量发展。
