◇部分煤矿智能化设备可靠性不足,高投入难以转化为高产出,个别煤矿遭遇智能化建设“摊派式”“指标式”要求,不利于智能化建设的平稳健康发展
◇从有序推广优质智能化设备、提高设备产品的有效性、夯实企业和相关职能部门的责任等方面,竭力破除智能化建设过程中的各种阻碍,保障煤炭产业健康、平稳发展
山西焦煤集团霍州煤电木瓜煤矿智能化综采工作面作业现场(2024 年5 月 29 日摄)新华社发
2020年2月,国家八部门联合发文《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,煤矿智能化建设开始驶入“快车道”。在国家政策推动下,煤炭企业积极融合新一代信息技术,加速智能化开采装备及关键技术的研发与应用。经过5年多努力,煤矿生产实现安全、效率的双重提升,能源“压舱石”更加稳固。
近日,《瞭望》新闻周刊记者集中走访多个煤矿了解到,大部分煤矿智能化建设水平显著提升:完备的运输系统让“采煤不见煤”成为常态,井下少人化、减人化让矿工得以更安全有尊严地工作,开采效率提升让稳产保供基础进一步夯实。
同时,部分煤矿智能化设备可靠性不足,高投入难以转化为高产出,个别煤矿遭遇智能化建设“摊派式”“指标式”要求,不利于智能化建设的平稳健康发展。
更高效、更安全、更智慧
记者走访山西多个煤矿发现,随着智能化建设加快,煤矿安全水平逐渐提高,能源稳产保供基础不断夯实。截至目前,山西累计建成智能化采掘工作面超1500处,智能化煤矿超200座。
煤矿开采效率进一步提升。近日,山西焦煤集团汾西矿业双柳矿下组煤8206智能化综采工作面,顺利完成安装与试运转,双柳矿步入单刀割煤量超千吨的高效开采时代。
双柳矿综采队队长王天飞介绍,8206智能化综采工作面采用走向长壁后退式一次采全高智能化采煤工艺,可采长度798米,蕴藏可采储量106万吨。其300米超长切眼设计,单刀割煤量1068吨,进一步提高开采效能。
大采长工作面(即长度超过一定标准的工作面)的规划布置优势显著,可有效提升刀煤产量,缩短过机头机尾时间,同时降低搬家倒面的频率,有效破解“采掘失衡”难题,保证矿井采掘衔接顺畅推进。
煤矿的安全水平不断提高。在位于太原市的山西焦煤集团西山煤电公司官地矿,工作人员透过视频监控系统,就能看到采煤机在井下缓缓开动。
官地矿采煤管理部综采一队的技术员闫锐彬告诉记者,煤矿持续推动“无监控不作业”,所有井下生产动作全部实现视频监控;重要生产设备安装了“电子围栏”,只要有人员异常进入,机器自动停止运行。
国家矿山安监局山西局数据显示,2024年山西煤矿在井下危险作业区域安设“电子围栏”2.3万套,遏制住了掘进机伤人造成的亡人事故;淘汰了接力运输小绞车3600多部,运输事故比2023年下降了36.7%。山西省煤矿事故死亡人数连续三年下降。
稳产保供能力持续加强。在位于大同市的晋能控股集团塔山煤矿,通过应用采煤机记忆割煤、液压支架跟机自动化及电液控制等多项智能化装备技术,解决了14米以上特厚煤层开采的世界性难题。目前,塔山矿已建设智能化项目30个,12个无人值守场所。
官地矿掘进管理部掘进一队队长郑建梁说,开采60多年来,井下地质条件越发复杂,近年来随着智能化掘进工作面建设,掘进效率显著提高。“智能化掘进工作面的单班掘进从4米提高到5米,一天2个掘进班,能多掘进2米,保障了分解到日的开采任务足量完成。”郑建梁说。
目前山西省煤炭年产量持续稳定在13亿吨左右。受访者表示,智能化建设在一定程度上提高了采掘效率,保障了采掘顺畅衔接,进一步提高能源稳产保供的能力。
部分智能化设备建而不用
采访中记者也发现,部分煤矿智能化硬件设备可靠性不高,部分软件系统存在建而不用、用而不实的情况,个别地方存在建设指标“摊派式”苗头。
部分智能化设备可靠性不足。一些煤矿持续上马智能化设备,但受制于地质条件、矿井需求等因素,部分智能化设备的可靠性仍需加强。
记者在多个煤矿均看到井上“一键启停”控制系统,所谓“一键启停”即在井上控制室内通过一个按钮控制井下采掘、运输等多道工序。理论上,这项技术可以提高效率和安全性,但井下情况复杂,在调试阶段发现该项技术的可靠性有待提高。
煤炭开采是一个复杂过程,也是一个系统性工程,每一道工序必须严丝合缝衔接到位,才能保证安全运行。受访业内人士介绍,采煤机启动之前,必须先把运输皮带打开,否则割下来的煤挤在一起容易出事故,破碎机、转载机等设备需要提前准备就绪,否则无法运输。
“为了保证可靠,过去这一套流程的重要环节全靠人盯守,每一个前置程序完成后通知调度室,再由调度室通知下一个程序开机。”一名煤矿技术人员说,“一键启停”相当于把所有的程序集中排序进行智能控制,但由于担心设备可靠性不够,少有煤矿真的敢用,因为一旦某个环节出错就会酿成事故。
采访中,部分采掘一线的技术员表示,就目前情况而言,如果使用“一键启停”,除了操作人员外,还需要应急、技术人员同时待命,以应对可能出现的故障,反而增加了工作量。
部分智能化系统存在闲置。以“智能综合管控平台”为例,在智能化建设评分指标中占有35分,也是智能化验收中较容易通过的一项,许多煤矿争相上马。
“智能综合管控平台是通过数据集成、分析,从而实现综合管控,这一平台属于智能化的高阶状态,如果实现了综合管控,那说明煤矿生产、运输、洗选、销售等环节的智能化水平相当高了。”一名煤炭企业负责人坦言,但实际生产环节的数据收集、处理、应用难度大且没有好的应用模型,智能综合管控平台经常验收过后就闲置了。
一些业内专家表示,目前煤矿智能化建设不同程度存在“重装备、轻软件,重展示、轻业务,重采集、轻分析”的问题,部分智能化设备有效性不高,个别设备沦为“花架子”。
警惕“一刀切”“摊派式”建设苗头。在一家国有煤炭企业煤矿井下,记者看到,这座煤矿地质条件差,综采工作面倾角较大,并不适宜建设智能化项目。“遇到断层只能放炮,智能化设备用不上。”一位负责人表示,煤矿一处工作面只能掘进1年、开采2年,另一处工作面处于缓采区,但相关部门要求今年也要上马智能化项目。
“对照初级智能化要求,改造一个掘进工作面最少要投入3000万元。4G+Wifi等实用改造确有必要,近两年提升安全生产水平的智能化应用也在持续推进,但我们井下地质条件复杂,即便通过验收,由于智能化设备可靠性不高,只能闲置。”这座煤矿相关负责人表示。
记者调研了解到,山西省相关部门印发文件推动煤炭产业与数字技术一体化融合发展,并列出煤矿智能化建设条件分类评价指标,要求2025年各类生产煤矿智能化改造全部开工。
一些煤矿负责人表示,智能化建设从鼓励发展变成“指标性”要求,留给建设时间较紧,给煤矿正常生产带来较大压力。
多举措破除智能化堵点
一些长期从事煤矿智能化建设的业内专家表示,煤矿智能化建设是煤炭产业本质安全的必由路径,从有序推广优质智能化设备、提高设备产品的有效性、夯实企业和相关职能部门的责任等方面,竭力破除智能化建设过程中的各种阻碍,保障煤炭产业健康、平稳发展。
智能化建设由点及面,避免“一窝蜂”现象。受访对象认为,不同的技术各有所长,所适用的地质条件也不同,应根据实际使用效果进行有序推广,提高智能化设备的利用率。
从事智能矿山建设的一名企业负责人介绍,电子围栏技术杜绝了大量的人为事故,适合几乎所有煤矿;智能探放水系统在一定程度上杜绝了煤矿透水事故发生;液压支架自动找直功能等,对地质条件要求很高,并非适应所有矿山。“对于一些已被证明效果显著的智能化设备,主管部门应大力推广,实现由点及面,成熟一个推广一个。”他说。
明确智能化设备的准入门槛,提高产品的有效性。当前,智能矿山建设拥有较大市场,但市场上相关产品良莠不齐:有些设备属于“首台套”或者定制产品,难以衡量准确价格,产品质量参差不齐;有些产品披着智能化的外衣,但对提高生产效率帮助不大。受访者建议,应明确市场准入标准,提高产品质量和有效性。
目前,多地出台相关规定,明确了智能化的内涵要求,进一步规范市场秩序,着力巩固智能化建设成效,推进行业稳健发展。
例如,山西省能源局等部门近日联合印发《煤矿智能化常态化运行管理规定(试行)》(以下简称《规定》),明确了智能化常态化运行的定义,指将数字化、智能化技术与煤矿生产经营各个环节深度融合,形成全面感知、分析决策、协同控制的智能系统,使其稳定、可靠、持续地运行。这一规定,从政策层面上明确智能化的运行要求,有利于规范市场秩序。
对验收矿山开展“回头看”,落实多方主体责任。多位受访者认为,应明确煤矿企业的主体责任,建立推动智能化常态化运行的管理制度、岗位责任制度、操作规程等,并建立合理的考核机制,推动责任落实落细。
以山西为例,《规定》明确煤矿企业在矿井通过智能化评定后,应及时对智能化常态化运行情况进行自评。在煤矿自评的基础上,省市级能源、应急管理、矿山安全监管监察部门按比例进行抽查,对评价为不合格的煤矿,进行降级或取消评定等级。降级的煤矿整改完善后,在1年后方可重新申请升级评定,取消等级的煤矿6个月后方可重新申请智能化评定。
除了智能化评定后的“回头看”检查,更要注重日常检查,进一步规范智能化运行情况。《规定》明确行业管理部门和煤矿安全监管监察部门在日常检查、督查中发现煤矿智能化存在建而不用、用而不实的情况,可上报山西省煤矿智能化工作专班降低或取消智能化评定等级。
来源:《瞭望》2025年第18期、新华社
文 |《瞭望》新闻周刊记者 梁晓飞 王劲玉
煤炭科学研究总院期刊出版公司拥有科技期刊21种。其中,SCI收录1种,Ei收录5种、CSCD收录6种、Scopus收录7种、中文核心期刊9种、中国科技核心期刊11种、中国科技期刊卓越行动计划入选期刊4种,是煤炭行业最重要的科技窗口与学术交流阵地,也是行业最大最权威的期刊集群。
《智能矿山》
Journal of Intelligent Mine
月刊CN 10-1709/TN,ISSN 2096-9139,聚焦矿山智能化领域产学研用新进展的综合性技术刊物。
主编:王国法院士
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