煤矿智能化建设的系统思考

曹言斌

摘要：加快推进煤矿智能化建设，是保障煤矿安全高效生产的重要基础，是推动煤矿实现高质量发展的重大举措。我国煤矿智能化自建设以来，已经进入从全面推进到局部突破、从系统建设到运维使用的转变过程，需要对煤矿智能化建设进行回顾、评估、思考、总结，重新审视煤矿智能化这个时代命题，剖析智能化“建、用”环节存在的漏洞与不足，多维系统地思考现阶段更贴近煤矿实际的智能化矿山建设方向。

关键词：煤矿；智能化；建设；思考

引言

智能化是新一代信息技术与制造业深度融合的产物，是现代制造业发展的高级阶段，是人与机器共同组成的生产系统，人在其中发挥着不可替代的作用。工业时代，智能制造是未来发展的必然趋势，也是实现传统产业转型升级的有效途径，智能化发展已成为一种新趋势。煤矿是我国重要的能源生产基地，煤矿自动化、智能化发展水平不仅关系到煤炭产业的安全、高效、绿色和可持续发展，还关系到我国能源安全战略。近年来，我国大力推进煤矿自动化、智能化建设，已建成了一批智能矿山示范工程，为我国煤炭行业智能化方向发展奠定了基础。

1煤矿智能化建设系统思考的意义

1.1能够提高管理效率

通过使用现代信息技术，建立数据库，不仅能够及时、快速地收集生产信息，方便后续查询和资源评估，还能加强煤炭资源的监控和管理，切实提高煤矿管理工作效率。

1.2能够保障安全生产

借助智能煤矿的各种信息体系，能够实现资源合理配置，加强矿区环境的监测，及时发现潜在的安全隐患，预防灾害事故的发生。

1.3能够提高生产效率

智能化技术可以实现煤矿生产的自动化和智能化管理，在减少矿工劳动强度和改善工作环境的同时，减少人力投入，提高生产效率，降低成本，实现提质增效。

2煤矿智能化建设中存在的问题

2.1煤矿智能化相关人才匮乏

煤矿缺少智能化专业职能部门。现有煤矿一般未设置信息化、智能化专职岗位与职能部门，主要由机电部进行矿井智能化建设规划与管理，兼职人员对智能化技术、设备的熟悉程度低，难以胜任智能化建设相关工作。煤矿员工智能化技术水平整体偏低。缺乏专业的运维队伍。目前，由于煤矿智能化相关技术人才缺乏，各煤矿智能化技术装备主要由设备生产企业进行维护，但设备型号、参数多样，设备生产企业在进行运维时存在维护不及时、整体性差、容易扯皮等问题，智能化设备和系统运行的稳定可靠性受到严重影响。

2.2认识不足，缺乏系统性

在智能化煤矿建设过程中，有些企业对智能化煤矿建设的意义和必要性认识不足。对智能化煤矿建设带来的社会效益和经济效益认识不清，认为只要能够应付国家检查就行，往往建设的系统无法取得良好的应用效果；盲目跟风，没有考虑到智能化煤矿建设的技术难度和复杂性，投入大而成效低，没有取得预期效果。在智能化煤矿建设过程中，整体规划十分重要，但是一些企业往往为了节约成本，没有做整体规划，有些煤矿为了应付检查做了规划，但是规划没有经过认真研讨，因此规划也没有起到真正的指导作用。

2.3思想认识有偏差

不少煤矿对煤矿智能化建设认识模糊、盲目跟风,没有以问题梳理为导向,草率对标、不注重成效,有的煤矿管理理念不够先进,建设方案比较粗糙、缺乏科学的管理机制,导致投入后见效难,不利于煤矿智能化的发展与推进.有的煤矿系统好建不好用.主要存在现场管理、软件兼容、容错机制较差,人员素质不高、网络安全、系统维护不到位等方面问题,导致煤矿智能化建设成为花架子,不管用或者不用。

3煤矿智能化建设系统思考的策略

3.1正确认识煤矿智能化与自动化、信息化等的关系

“机械化、自动化、信息化、智能化”原则上为迭代关系，智能化是在信息化和自动化的基础上建立，自动化是在机械化的基础上建立，机械化是基础，是执行机构。但现阶段煤矿的现实情况为“四化”并存，如采煤实现了综合机械化、自动化；掘进大多处于单机机械化状态，还未完成全部工序的机械化；管路安装、线缆敷设、水沟开挖等作业还未实现机械化等。因此，现阶段煤矿智能化不应逾越机械化这一基础，单方面强调智能化，让智能化建设成为“空中楼阁”，而是应在部分工艺环节，首先在机械化和自动化上进行突破，“四化”并进，共同发力。作为煤矿智能化的发展路径。目前煤矿大多将综合自动化的延伸当作智能化，把综合自动化的“加强版”当作智能化发展，认识不足，路径不对。就目前煤矿智能化总体水平而言，基本上处于综合自动化阶段，与智能化主要的差距就是数智化水平不高，如智能化采煤缺乏地质、环境安全等方面的数智化支撑，智能排水缺乏水文、气象的数智化支撑。并要将其作为一个朴素、客观的发展逻辑关系在煤矿形成共识。

3.2加强智能化关键技术攻关

在现有财政专项奖补资金基础上,申请增加财政专项经费,由政府相关部门牵头,组织煤矿智能化建设关键技术攻关。组织创新联盟、交流平台等,集中优势力量分类施策,发掘汇聚煤矿企业、科研院所、装备企业优秀人才,集中优势技术资源,加强煤矿智能化建设协同创新,共同攻克相关技术难题。采取财政补贴、税收减免等手段加大煤矿智能化建设支持力度.营造煤矿智能化发展的良好环境,增强企业信心、激发建设热情。要强化矿山安全科技支撑体系建设。加强矿山重大灾害预防与治理研究,组织重大关键技术攻关。

3.3加大适用人才培养力度

进一步加强企业、高校、科研院校与相关装备生产厂商的合作,加强信息共享,通过项目学科联合建设、共建产学研技术创新联盟、共建人才培训基地等方式,加大人才培养、技术交流,打破技术与业务、业务与业务之间的壁垒,共同推动智能化人才培养。强化煤矿现有人才培养、培训,由煤矿智能化建设牵头部门组织制定统一培训标准,进行行业统一培训,增强煤矿智能化建设专业技术人员的专业技能。

3.4重视提升煤矿的可视化条件

加强矿井粉尘治理，提高智能化的可靠性。煤矿井下往往粉尘大，能见度低，摄像头、红外线、超声波等传感器精度受粉尘影响很大，煤矿井下低照度、多粉尘和狭长的环境，也给视觉、光感、激光等光学传感器智能装备运行带来了巨大的挑战，直接影响智能化系统的正常运行。因此，煤矿必须将井下粉尘治理作为一个系统工程来实施，综合考虑矿井的特点、工艺流程、设备配置等因素，制定相应的粉尘综合治理方案。要重视人工作用，为现阶段煤矿可视化提供保障。可视化管理是一种用来判断现场是否受控，在异常发生时发出警报的实用方法，是人机交互的监控系统。目前煤矿智能化还处于初级阶段，各智能系统的可靠性和运行验证时间还不够，不能单独、可靠、放心地运行，还需要在人工监视下运行，尤其是“关、大、精、稀”设备以及生产系统，如采煤工作面割煤、运输系统各转载点、主通风机周围等，必须要重视人工作用，对其进行兜底保障。

结语

煤矿的智能化建设总体处于探索阶段，仍面临着设备研发能力弱、系统集成水平低、智能化程度不高等问题。煤矿的发展过程中，加快推进设备研发和升级、加大系统集成力度、强化信息化建设，实现生产经营全过程数据可视化管理；加快煤矿数字化建设步伐，加强煤矿各系统之间的互联互通，逐步实现数据资源共享；推进煤矿向智能化方向发展，并在技术研究和应用中不断总结经验教训，使煤矿智能化建设工作进一步科学化、规范化、标准化。随着新一代信息技术在煤矿的进一步应用与推广，我国煤矿的智能化建设将迎来更大的发展空间。

参考文献

［1］昌正林．煤矿智能化建设关键技术研究与发展［J］．能源与节能，2023（1）：95－97．

［2］蒋峰．煤矿智能化关键技术探讨［J］．工程建设（维泽科技），2020（3）：136－138．