煤礦智能化邁向“智能定制化”新階段
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(guó)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(shè)正從示范試點(diǎn)邁向規(guī)?；瘧?yīng)用的新階段。智能化礦井采掘工作面單班減人比例超過(guò)20%，災(zāi)害嚴(yán)重礦井事故率下降40%，全國(guó)已有超過(guò)1.6萬(wàn)個(gè)煤礦固定崗位實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，危險(xiǎn)崗位機(jī)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(shù)助力煤炭產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效的同時(shí)，我們也清醒看到，目前仍有超過(guò)三分之二的礦井尚未實(shí)現(xiàn)智能化，以相對(duì)落后的工藝支撐著約35%的產(chǎn)能。這反映出兩方面現(xiàn)實(shí)：一是煤礦全面智能化仍需持續(xù)攻堅(jiān)，仍有較長(zhǎng)的路要走；二是煤炭產(chǎn)能仍具巨大提升潛力——在尚未實(shí)現(xiàn)智能化的兩千余座礦井中，除資源條件較差、確實(shí)無(wú)需或無(wú)法改造的以外，其余通過(guò)智能化升級(jí)，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(shí)踐，自2020年國(guó)家啟動(dòng)“煤礦智能化建設(shè)三年行動(dòng)”以來(lái)，初期部分煤礦套用“標(biāo)準(zhǔn)方案”，在薄煤層、高瓦斯、大傾角等特殊地質(zhì)條件下遭遇設(shè)備不匹配、感知不精準(zhǔn)、系統(tǒng)難協(xié)同等問(wèn)題，凸顯了智能化建設(shè)從“有”到“優(yōu)”的挑戰(zhàn)。這些經(jīng)驗(yàn)表明，唯有走智能定制化道路，才能真正讓技術(shù)扎根現(xiàn)場(chǎng)、發(fā)揮實(shí)效。
我國(guó)煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，煤層賦存、開(kāi)采難度、環(huán)境約束千差萬(wàn)別，這決定了智能化必須因礦施策、一體一策。在理念層面，應(yīng)立足兩方面的堅(jiān)守：堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。每個(gè)礦井條件獨(dú)特，智能化沒(méi)有一成不變的模板。必須在借鑒中創(chuàng)新，圍繞實(shí)際場(chǎng)景開(kāi)展應(yīng)用型研發(fā)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)適配的跨越。堅(jiān)持實(shí)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(kāi)采條件相匹配的智能化方案。為此，應(yīng)轉(zhuǎn)變“設(shè)備供應(yīng)商主導(dǎo)”的傳統(tǒng)模式，強(qiáng)化礦方在智能化方案設(shè)計(jì)中的話語(yǔ)權(quán)，讓礦井提需求、研發(fā)端來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在技術(shù)層面，需重點(diǎn)突破以下三方面，以實(shí)現(xiàn)智能定制化的“精準(zhǔn)適配”：
第一，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)與生產(chǎn)條件的精確感知與前瞻預(yù)判。
加強(qiáng)地質(zhì)基礎(chǔ)工作與現(xiàn)代化探測(cè)技術(shù)的融合，推廣適用于井下環(huán)境的輕量化地質(zhì)探測(cè)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(guò)“5G+AI”打造全礦井?dāng)?shù)字孵生體，實(shí)現(xiàn)從勘探、開(kāi)采到災(zāi)害模擬的全流程動(dòng)態(tài)優(yōu)化，使采、掘、機(jī)、運(yùn)、通、安各系統(tǒng)能隨地質(zhì)變化實(shí)時(shí)調(diào)整，保障安全高效生產(chǎn)。
第二，推動(dòng)多源數(shù)據(jù)融合與快速響應(yīng)。
統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，打通采、掘、運(yùn)、通等多系統(tǒng)信息壁壘，實(shí)現(xiàn)感知與控制的協(xié)同聯(lián)動(dòng)。部分先進(jìn)礦井已在智能工作面應(yīng)用“多傳感器融合+邊緣計(jì)算”技術(shù)，集成瓦斯、頂板壓力、煤質(zhì)硬度等十余類(lèi)傳感器，在設(shè)備端完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，將響應(yīng)速度提升至毫秒級(jí)。這類(lèi)經(jīng)驗(yàn)值得進(jìn)一步推廣與優(yōu)化。
第三，兼顧通用性與針對(duì)性，構(gòu)建柔性可配置的智能操作系統(tǒng)。
通過(guò)“軟件定義”方式，開(kāi)發(fā)圖形化、模塊化的操作系統(tǒng)，降低使用門(mén)檻，讓非專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員也能通過(guò)拖拽、組合功能模塊，快速完成系統(tǒng)配置與調(diào)整，實(shí)現(xiàn)智能化系統(tǒng)的“按需定制”。
當(dāng)前，煤礦智能化已從規(guī)模建設(shè)轉(zhuǎn)向質(zhì)量提升，從“通用化”邁向“精準(zhǔn)定制化”。國(guó)家能源局明確提出，到2035年基本實(shí)現(xiàn)各類(lèi)煤礦智能化。達(dá)成這一目標(biāo)，必須持續(xù)深化智能定制化路徑——依據(jù)礦井實(shí)際“量身定制”，兼顧適用性、經(jīng)濟(jì)性與可維護(hù)性，在通用平臺(tái)與個(gè)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(dòng)煤炭行業(yè)全面升級(jí)，筑牢國(guó)家能源安全基石。