煤礦智能化邁向“智能定制化”新階段

發(fā)布日期:2026-03-21 09:11
      截至2025年底,我國已建成智能化煤礦1066處,智能化產(chǎn)能占比突破65%,煤礦智能化建設正從示范試點邁向規(guī)?;瘧玫男码A段。智能化礦井采掘工作面單班減人比例超過20%,災害嚴重礦井事故率下降40%,全國已有超過1.6萬個煤礦固定崗位實現(xiàn)無人值守,危險崗位機器人替代率也從2022年的15%提升至2025年的35%。

      在肯定智能技術助力煤炭產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的同時,我們也清醒看到,目前仍有超過三分之二的礦井尚未實現(xiàn)智能化,以相對落后的工藝支撐著約35%的產(chǎn)能。這反映出兩方面現(xiàn)實:一是煤礦全面智能化仍需持續(xù)攻堅,仍有較長的路要走;二是煤炭產(chǎn)能仍具巨大提升潛力——在尚未實現(xiàn)智能化的兩千余座礦井中,除資源條件較差、確實無需或無法改造的以外,其余通過智能化升級,不僅可大幅改善安全條件,產(chǎn)能也將顯著釋放。

      回顧近年實踐,自2020年國家啟動“煤礦智能化建設三年行動”以來,初期部分煤礦套用“標準方案”,在薄煤層、高瓦斯、大傾角等特殊地質(zhì)條件下遭遇設備不匹配、感知不精準、系統(tǒng)難協(xié)同等問題,凸顯了智能化建設從“有”到“優(yōu)”的挑戰(zhàn)。這些經(jīng)驗表明,唯有走智能定制化道路,才能真正讓技術扎根現(xiàn)場、發(fā)揮實效。

      我國煤礦地質(zhì)條件復雜多樣,煤層賦存、開采難度、環(huán)境約束千差萬別,這決定了智能化必須因礦施策、一體一策。在理念層面,應立足兩方面的堅守:堅持創(chuàng)新驅(qū)動。每個礦井條件獨特,智能化沒有一成不變的模板。必須在借鑒中創(chuàng)新,圍繞實際場景開展應用型研發(fā),實現(xiàn)技術適配的跨越。堅持實事求是、因礦制宜。不追求“大而全”,而是以適用為本,讓每一座煤礦都能形成與其地質(zhì)、開采條件相匹配的智能化方案。為此,應轉(zhuǎn)變“設備供應商主導”的傳統(tǒng)模式,強化礦方在智能化方案設計中的話語權,讓礦井提需求、研發(fā)端來實現(xiàn)。

      在技術層面,需重點突破以下三方面,以實現(xiàn)智能定制化的“精準適配”:
     第一,實現(xiàn)地質(zhì)與生產(chǎn)條件的精確感知與前瞻預判。
      加強地質(zhì)基礎工作與現(xiàn)代化探測技術的融合,推廣適用于井下環(huán)境的輕量化地質(zhì)探測裝備,依托數(shù)字孵生與大數(shù)據(jù)模型,加快構(gòu)建煤礦透明地質(zhì)系統(tǒng)。通過“5G+AI”打造全礦井數(shù)字孵生體,實現(xiàn)從勘探、開采到災害模擬的全流程動態(tài)優(yōu)化,使采、掘、機、運、通、安各系統(tǒng)能隨地質(zhì)變化實時調(diào)整,保障安全高效生產(chǎn)。

     第二,推動多源數(shù)據(jù)融合與快速響應。
      統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準,打通采、掘、運、通等多系統(tǒng)信息壁壘,實現(xiàn)感知與控制的協(xié)同聯(lián)動。部分先進礦井已在智能工作面應用“多傳感器融合+邊緣計算”技術,集成瓦斯、頂板壓力、煤質(zhì)硬度等十余類傳感器,在設備端完成實時數(shù)據(jù)處理,將響應速度提升至毫秒級。這類經(jīng)驗值得進一步推廣與優(yōu)化。

     第三,兼顧通用性與針對性,構(gòu)建柔性可配置的智能操作系統(tǒng)。
      通過“軟件定義”方式,開發(fā)圖形化、模塊化的操作系統(tǒng),降低使用門檻,讓非專業(yè)技術人員也能通過拖拽、組合功能模塊,快速完成系統(tǒng)配置與調(diào)整,實現(xiàn)智能化系統(tǒng)的“按需定制”。

      當前,煤礦智能化已從規(guī)模建設轉(zhuǎn)向質(zhì)量提升,從“通用化”邁向“精準定制化”。國家能源局明確提出,到2035年基本實現(xiàn)各類煤礦智能化。達成這一目標,必須持續(xù)深化智能定制化路徑——依據(jù)礦井實際“量身定制”,兼顧適用性、經(jīng)濟性與可維護性,在通用平臺與個性需求間取得平衡,最終以安全、高效、柔性的智能化系統(tǒng),推動煤炭行業(yè)全面升級,筑牢國家能源安全基石。