據山東省能源局提供的數據，該省現有生產(chǎn)建設礦井102處，其中生產(chǎn)礦井99處，核定生產(chǎn)能力1.3億噸;截至今年8月底，共有61處實(shí)施智能化建設，建成智能化采煤工作面85個(gè)，遠程控制掘進(jìn)工作面98個(gè)，另有56個(gè)采煤面、54個(gè)掘進(jìn)面正在加快推進(jìn)。
堅定扛牢責任 積極擔當作為
2019年5月，在山東省能源局舉辦的全省煤礦智慧化建設和智能化改造論壇上，國內一流專(zhuān)家齊聚山東，把脈問(wèn)診、支招獻策，交流經(jīng)驗、共謀大計，標志著(zhù)山東煤礦智能化建設全面拉開(kāi)序幕。這對山東煤炭行業(yè)、乃至整個(gè)能源事業(yè)來(lái)講，不僅具有現實(shí)的實(shí)踐意義而且具有長(cháng)遠的戰略?xún)r(jià)值。
這是深入貫徹“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰略的重大使命。習近平總書(shū)記提出的“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰略，從全局高度明確了保障能源安全、推動(dòng)能源事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的方向和路徑。山東能源需求的壓力巨大，能源消費總量長(cháng)期居全國首位，煤炭一直是保障能源安全穩定供應的“壓艙石”。與此同時(shí)，伴隨著(zhù)能源轉型的大趨勢，山東作為煤炭生產(chǎn)和消費大省，也肩負著(zhù)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新、促進(jìn)能源轉型、實(shí)現可持續發(fā)展的重任。加快推進(jìn)煤礦智能化建設，推動(dòng)煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，就是落實(shí)這一重大戰略思想的具體行動(dòng)。
這是實(shí)現煤炭行業(yè)安全發(fā)展的重大責任。生命重于泰山、安全大于天，煤炭開(kāi)采是高危行業(yè)，安全生產(chǎn)歷來(lái)是頭等大事。經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采，加上受賦存條件影響，山東煤礦災害威脅具有普遍性，其中沖擊地壓礦井41處，采深超千米沖擊地壓礦井20處，安全生產(chǎn)風(fēng)險多、管理難度大。山東省能源部門(mén)堅定踐行新發(fā)展理念，將煤礦智能化作為破解安全生產(chǎn)難題的主攻方向，以智能技術(shù)裝備改善高危作業(yè)環(huán)境，切實(shí)將井下作業(yè)人員風(fēng)險降至最低，做到無(wú)人則安、少人則安，既可以贏(yíng)得自身發(fā)展主動(dòng)，又能為全國煤炭行業(yè)安全發(fā)展提供經(jīng)驗借鑒，為建設現代化能源體系作出應有貢獻。
這是推進(jìn)煤炭行業(yè)生產(chǎn)方式根本變革的重大機遇。隨著(zhù)經(jīng)濟進(jìn)入新常態(tài)，依靠成本要素驅動(dòng)、大量投入人力資源和消耗環(huán)境的發(fā)展方式已難以為繼。實(shí)現“勞動(dòng)密集型”向“科技密集型”轉變，需要尋求新思維、新方式、新機制、新平臺，加快煤礦智能化建設，推進(jìn)生產(chǎn)方式根本變革，為煤炭行業(yè)轉型升級、實(shí)現“由大到強”戰略性轉變帶來(lái)了千載難逢的歷史機遇。
面對新舊動(dòng)能轉換新要求和減人、提質(zhì)、增效、保安全新任務(wù)，山東省能源部門(mén)堅定扛牢責任、積極擔當作為，錨定目標、加倍努力，主動(dòng)摒棄“粗放增長(cháng)”、科學(xué)扭轉“路徑依賴(lài)”，堅定不移地朝著(zhù)智能化發(fā)展方向邁進(jìn)。
架起四梁八柱 明晰實(shí)施路徑
思深方益遠，謀定而后動(dòng)。近年來(lái)，山東省堅持規劃先行，從總體要求、發(fā)展目標、主要任務(wù)等提出系統頂層設計，架起智能化建設四梁八柱，明晰具體工作要求和實(shí)施路徑，為全面推進(jìn)煤礦智能化建設提供堅強支撐。
2019年3月，成立省級智能化建設工作領(lǐng)導小組，同步指導各礦業(yè)集團、相關(guān)煤礦成立專(zhuān)門(mén)工作機構，從技術(shù)、人員、資金、措施和完成時(shí)限等五個(gè)方面進(jìn)行規劃部署。2019年5月，山東省組織召開(kāi)全省煤礦智慧化建設和智能化改造論壇，邀請國內一流專(zhuān)家研討行業(yè)技術(shù)難題和發(fā)展方向。2019年6月，山東省率先在全國印發(fā)省級層面第一個(gè)煤礦智慧化建設和智能化改造指導意見(jiàn)，為煤礦智能化建設描繪了路線(xiàn)圖和施工圖。2019年9月，山東省出臺國內首部煤礦沖擊地壓防治省級政府規章——《山東省煤礦沖擊地壓防治辦法》，倒逼煤礦加快推進(jìn)智能化開(kāi)采。2019年12月，山東省印發(fā)全省煤礦智能化建設實(shí)施方案，細化智能化建設的實(shí)施步驟、技術(shù)路徑和保障措施。2020年5月，山東省印發(fā)全省煤礦智能化驗收辦法，完善煤礦智能化建設標準體系。通過(guò)出臺一系列法規、意見(jiàn)及文件政策，山東省構建形成了“1235”的智能化發(fā)展總體思路。
“1”，牢樹(shù)“一個(gè)理念”。踐行“以人為本、生命至上”安全發(fā)展理念，通過(guò)裝備升級和技術(shù)革命，煤炭生產(chǎn)向更安全、更高效、更集約的方向加快邁進(jìn)。
“2”，堅持“兩個(gè)導向”。本著(zhù)先急后緩、先易后難、依次推開(kāi)的原則，推動(dòng)智能化由采掘工作面向礦井全系統延伸，由示范煤礦向全省煤礦拓展。
“3”，實(shí)施“三步走戰略”。第一步，2019年底，山東省沖擊地壓礦井采掘工作面全部實(shí)現智能化;到2020年底，全省大型煤礦全部實(shí)現智能化開(kāi)采，智能化開(kāi)采產(chǎn)量達到50%以上。第二步，“十四五”期間，全面推開(kāi)智能化建設，智能化開(kāi)采產(chǎn)量達到70%以上。第三步，到2030年基本完成煤礦智能化建設。
“5”，遵循“五個(gè)結合”創(chuàng )建原則。堅持企業(yè)主導與政府引導相結合，強化企業(yè)主體責任，激發(fā)企業(yè)積極性和內生動(dòng)力;加強規劃和政策引導，營(yíng)造煤礦智能化發(fā)展良好環(huán)境。堅持統籌規劃與分步實(shí)施相結合，加強統籌規劃，按照重點(diǎn)突破、全面推行、鞏固提升三個(gè)階段分步推進(jìn)煤礦智能化發(fā)展。堅持因礦施策與典型示范相結合，根據煤層賦存條件、資源儲量、生產(chǎn)能力等情況，分類(lèi)推進(jìn)、精準施策;優(yōu)先選擇基礎條件較好的煤礦，建設一批示范工程，選樹(shù)一批示范煤礦。堅持突破重點(diǎn)與全面推進(jìn)相結合，以沖擊地壓礦井智能化建設為突破點(diǎn)，先行先試;充分發(fā)揮省屬煤炭企業(yè)帶動(dòng)作用，市縣屬煤炭企業(yè)不等不靠、同步推進(jìn)智能化建設。堅持創(chuàng )新推動(dòng)與合作共享相結合，加強科技創(chuàng )新，推動(dòng)智能化技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展;鼓勵多元合作、跨界聯(lián)合、開(kāi)放共享，構建煤礦智能化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
在此基礎上，山東進(jìn)一步明確煤礦智能化建設的7個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，即：推進(jìn)新建煤礦智能化，建設智能化生產(chǎn)、安全保障、經(jīng)營(yíng)管理等多系統、多功能融合的一體化平臺;推進(jìn)采煤智能化，采煤工作面采用智能控制技術(shù)和可視化遠程干預控制技術(shù)，合理應用綜采工作面智能成套裝備;推進(jìn)掘進(jìn)智能化，推廣煤巷“掘支運”三位一體先進(jìn)技術(shù)與裝備;推進(jìn)機電運輸系統智能化，推廣應用視頻監視、智能監測與保護、自動(dòng)控制或集中控制等技術(shù)，減少固定崗位人員;推進(jìn)生產(chǎn)集中控制智能化，建設煤礦智能化管控信息平臺，推廣應用井上下無(wú)線(xiàn)終端平臺，完善工業(yè)環(huán)網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò );重點(diǎn)突破煤礦機器人研發(fā)與應用，攻克掘進(jìn)機自動(dòng)定位截割、錨桿自動(dòng)鉆裝、放頂煤自動(dòng)識別控制等關(guān)鍵技術(shù);實(shí)現煤炭開(kāi)采少人化，采掘工作面重點(diǎn)崗位實(shí)現機器人操作，逐步實(shí)現煤炭采掘一線(xiàn)少人化。
綜合施策攻堅 全力以赴推進(jìn)
“推進(jìn)煤礦智能化建設不能一哄而上、千礦一面、搞形象工程，還要避免條框限制。必須堅持問(wèn)題導向和目標導向，實(shí)事求是、分步實(shí)施、示范帶動(dòng)、積累經(jīng)驗，然后由點(diǎn)及面、有序推進(jìn)。”山東省能源局相關(guān)負責人介紹說(shuō)，當前山東煤礦智能化建設正沿著(zhù)規劃目標高質(zhì)量推進(jìn)，整體工作四面開(kāi)花、亮點(diǎn)紛呈，走出一條獨具特色的發(fā)展新路子。
源頭治理，重點(diǎn)突破。針對沖擊地壓災害威脅這一“心腹大患”，山東以沖擊地壓礦井為突破點(diǎn)，先行先試，從根本上控風(fēng)險除隱患。首先，嚴格“16/9”限員?！睹旱V沖擊地壓防治辦法》的頒布，從政策上明確“2019年底，沖擊地壓礦井采掘工作面必須實(shí)現智能化，作業(yè)人員控制在16人、9人以?xún)?，否則一律停產(chǎn)”。截至2019年底，全省沖擊地壓礦井采掘工作面已實(shí)現智能化全覆蓋和“16/9”限員目標。新礦集團建成32個(gè)工作面，平均單面減人11人，工效提高40%以上，有12個(gè)工作面只保留2人巡檢。其次，嚴格“三限三強”管控。限采深：新建礦井不得超過(guò)1000米，改擴建礦井不得超過(guò)1200米，生產(chǎn)礦井限期退出1200米以深開(kāi)采;限強度：嚴禁集團公司向所屬煤礦下達超生產(chǎn)能力的利潤指標和生產(chǎn)計劃，嚴格各礦井按核定能力組織生產(chǎn)，嚴實(shí)生產(chǎn)能力登記、公告、承諾制度;限定員：即落實(shí)“16/9”限員措施。強支護：必須采用強力支護方式提升支護質(zhì)量;強監測：必須全面實(shí)施綜合監測預警;強卸壓：必須采取有效卸壓措施保證開(kāi)采活動(dòng)處于低應力范圍。第三，嚴格“一礦兩面三刀”。圍繞“降速、減量、保安全”，山東省能源局會(huì )同山東煤監局對41處沖擊地壓礦井逐礦論證，確定采掘工作面個(gè)數和推進(jìn)速度，對采深超千米沖擊地壓礦井嚴格“兩面三刀”，即采煤工作面控制在2個(gè)以?xún)?、每日推進(jìn)速度控制在3刀以?xún)?，形?ldquo;一礦一策、一面一策”。據此，在2019年采深超千米沖擊地壓礦井核減產(chǎn)能20%的基礎上，山東逐礦重新核定生產(chǎn)能力，累計核減1344萬(wàn)噸，占全省煤礦產(chǎn)能10%，降低開(kāi)采強度。
明確標準，系統延伸。山東省能源局搶抓新一輪工業(yè)革命機遇，緊跟科技前沿，會(huì )同山東煤監局出臺智能化建設驗收標準，以大型煤礦為重點(diǎn)，推動(dòng)智能化向礦井全系統延伸，著(zhù)力打造技術(shù)領(lǐng)先、契合實(shí)際的智能化建設“五化體系”。一是采掘系統“少人化”：采煤工作面實(shí)現遠程一鍵啟停、自動(dòng)記憶割煤、故障自診斷等功能，做到“有人監控巡視、設備自動(dòng)作業(yè)”。掘進(jìn)工作面實(shí)現環(huán)境感知、自主導航、自動(dòng)截割等功能，做到“人機分離、遠程控制”。二是機運系統“無(wú)人化”：實(shí)現主提、主運、供電、排水等固定場(chǎng)所無(wú)人值守或集中控制。推行井下高速運輸圈、單軌采區運輸網(wǎng)和智能巡檢系統，做到輔助運輸連續化、快速化。三是防災系統“動(dòng)態(tài)化”：重點(diǎn)圍繞沖擊地壓防治，實(shí)現超員報警、視頻監控、智能鉆進(jìn)、閉合管控等安全管理，做到災害動(dòng)態(tài)預判和適時(shí)預警。四是信息系統“集成化”：運用大數據、虛擬現實(shí)等技術(shù)，構建工業(yè)環(huán)網(wǎng)和5G無(wú)線(xiàn)通訊相結合的傳輸網(wǎng)絡(luò )，鋪設信息化“高速路”。五是人員定位“精確化”：山東全省煤礦已全部建成人員精確定位、應急廣播和無(wú)線(xiàn)通訊“三大系統”，覆蓋井下所有區域，實(shí)現人員位置實(shí)時(shí)監測和雙向呼叫，定位精度達厘米級。
分類(lèi)施策，典型引領(lǐng)。山東堅持因地制宜、科學(xué)把握不同類(lèi)型礦井差異性和發(fā)展特征，突出重點(diǎn)、精準施策，典型示范、引領(lǐng)推動(dòng)，打造了一批省級智能化示范礦井，積極爭創(chuàng )國家首批示范礦井，輻射帶動(dòng)智能化建設向縱深突破。針對綜放開(kāi)采礦井，鮑店煤礦建成國內首個(gè)常態(tài)化智能綜放工作面，首次實(shí)現時(shí)序控制自動(dòng)放煤技術(shù)的常態(tài)化應用，形成“設備智能控制為主，遠程干預控制為輔”的智能化生產(chǎn)新模式。目前，智能化綜放工作面每個(gè)班次只需7名作業(yè)人員，與傳統工藝相比，人員減幅達50%以上。針對大采高礦井，棗礦集團付煤公司通過(guò)煤礦智能化建設，建成省內首個(gè)大采高智能化采煤工作面，實(shí)現一個(gè)平臺一部手機“智聯(lián)”一座礦山，于2017年2月，在全國率先取消采煤夜班生產(chǎn)。到2018年3月，憑借大力實(shí)施提升裝備水平、優(yōu)化生產(chǎn)系統、優(yōu)化勞動(dòng)組織，棗礦集團本部11對礦井陸續全部取消采煤夜班生產(chǎn)。針對薄煤層礦井，2016年9月，濱湖煤礦在16層煤成功應用全國首套薄煤層智能化采煤機組，通過(guò)采煤機和刮板機協(xié)同控制系統、液壓支架電液控、遠程智能控制平臺等，實(shí)現了1.3米以下遠程干預操控和薄煤層“有人安全巡視、無(wú)人跟機作業(yè)”智能化開(kāi)采。2017年，濱湖煤礦一舉扭轉多年虧損局面，實(shí)現盈利;2018年，《薄煤層綜采遠程可視智能化成套設備研發(fā)與應用》創(chuàng )新成果被命名為煤炭行業(yè)兩化深度融合示范項目。針對透明化礦井開(kāi)采，2020年9月，臨礦集團郭屯煤礦首次將5G技術(shù)、TGIS管控平臺、全自動(dòng)測量機器人動(dòng)態(tài)精確定位系統應用于井下智能自適應綜采工作面，常態(tài)化生產(chǎn)成果達到國際領(lǐng)先水平。針對服務(wù)年限久的礦井，重點(diǎn)推廣翟鎮煤礦“單班百人”的經(jīng)驗。同時(shí)，推廣萬(wàn)福煤礦智能化建設與礦井基建同步設計施工、高莊煤礦選煤廠(chǎng)分選密度智能控制和手機APP智能巡檢的經(jīng)驗。
強化要素支撐 保障建設成效
智能化建設是一項復雜的系統工程，離不開(kāi)政策激勵、資金投入、科技創(chuàng )新等環(huán)節要素支撐。為此，山東省采取了一系列引領(lǐng)性、撬動(dòng)性等政策舉措，全力保障推進(jìn)。
推動(dòng)科技創(chuàng )新。針對當前智能化建設關(guān)鍵核心技術(shù)不足的問(wèn)題，山東省能源局及時(shí)指導山東能源集團成立智能開(kāi)采工程實(shí)驗室、國內首家智能開(kāi)采試驗中心，集中開(kāi)展智能化技術(shù)研究攻關(guān)。特別是在井下機器人方面，開(kāi)展了采掘工作面機器人群、膠帶輸送機巡檢機器人、防沖鉆孔機器人等22類(lèi)技術(shù)研發(fā)推廣，超過(guò)國家煤礦機器人研發(fā)目錄的60%，目前已應用于26處礦井、200余臺套。采煤機器人實(shí)現自動(dòng)斜切進(jìn)刀、記憶截割率達到93%，掘進(jìn)機器人實(shí)現實(shí)時(shí)精確定位和遠程控制，膠帶輸送機巡檢機器人實(shí)現實(shí)時(shí)監測巡檢和故障異常報警。此外，國家目錄外研發(fā)應用的多功能裝卸料機器人，實(shí)現井下沉淀池機械手清挖等功能。山東這些機器人技術(shù)，均達到國內領(lǐng)先水平。
強化人才支撐。專(zhuān)業(yè)人才匱乏是制約智能化發(fā)展的重要因素，山東省能源局指導全省煤炭行業(yè)“培引結合”，有效加強了人才隊伍建設。“培”就是加大培訓力度，將智能化建設納入安全培訓考核重要內容，提升全員技術(shù)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)。2019年以來(lái)，累計組織煤礦企業(yè)主要負責人和安全生產(chǎn)管理人員考核3300余人次、特種作業(yè)人員培訓18000余人次;舉辦智能化專(zhuān)題培訓9期、1300余人次。“引”就是鼓勵企業(yè)實(shí)施頂尖人才引進(jìn)“一事一議”，與高等院校合作，設立相關(guān)專(zhuān)業(yè)或培養方向，共建實(shí)習實(shí)訓基地，培養一批技能型人才，為智能化建設提供強大的人才支撐。
加大政策支持。采取“三優(yōu)先、三傾斜”激勵政策。“三優(yōu)先”即：對按智能化標準建設的新建礦井，優(yōu)先審批或核準;對省級智能化示范礦井，優(yōu)先給予產(chǎn)能置換支持;除沖擊地壓礦井外，對率先實(shí)現智能化開(kāi)采的礦井，如需釋放先進(jìn)產(chǎn)能，優(yōu)先辦理產(chǎn)能核增手續。“三傾斜”即：充分發(fā)揮財政資金導向作用，爭取中央預算內安全改造投資向智能化項目?jì)A斜，省市縣配套資金向智能化項目?jì)A斜，企業(yè)安全生產(chǎn)投入向智能化項目?jì)A斜。2019年以來(lái)，山東省累計實(shí)施中央預算內智能升級改造項目33個(gè)，爭取中央預算內資金2.5億元，省市縣配套資金1億元，帶動(dòng)企業(yè)投入110億元，為智能化建設提供了強有力的資金支持。
健全工作機制。做到“三個(gè)到位”：一是工作責任到位。各級主管部門(mén)、煤炭企業(yè)及煤礦均成立相應機構，將智能化建設作為各級“一把手”工程，統籌協(xié)調，定向把關(guān)，自上而下構建起網(wǎng)格化責任體系。二是規劃落實(shí)到位。督促各煤炭企業(yè)及煤礦制定智能化建設三年規劃和年度方案，明確目標任務(wù)、工程項目和時(shí)間節點(diǎn)，倒排工期、掛圖作戰，確保各項工作落實(shí)落地。三是調度督導到位。實(shí)行一周一調度、一月一通報、一季一分析，動(dòng)態(tài)掌握進(jìn)展情況，及時(shí)協(xié)調解決推進(jìn)過(guò)程中遇到的重大問(wèn)題。將智能化建設納入執法檢查重要內容，逢檢必查，逢查必嚴，壓緊壓實(shí)企業(yè)主體責任，督促任務(wù)措施落到實(shí)處。
