近日，應急管理部、國家礦山安全監察局印發(fā) 《“十四五”礦山安全生產(chǎn)規劃》，旨在進(jìn)一步防范化解重大安全風(fēng)險。規劃發(fā)布了5類(lèi)38種煤礦機器人重點(diǎn)研發(fā)目錄，并推動(dòng)全國建成494個(gè)煤礦智能化采掘工作面，實(shí)施應用19種與煤礦生產(chǎn)有關(guān)的機器人，未來(lái)礦山安全生產(chǎn)將開(kāi)啟 “有人巡視、無(wú)人值守”的智能開(kāi)采新模式。
智能礦山采集逐步普及
今年以來(lái)，隨著(zhù)我國能源保供穩價(jià)持續推進(jìn)，帶動(dòng)了采礦業(yè)增加值的增長(cháng)。二季度，采礦業(yè)增加值同比增長(cháng)8.4%，煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)增速更是超過(guò)兩位數，均明顯快于全部規模以上工業(yè)增長(cháng)。同時(shí)，原煤生產(chǎn)增速加快，今年上半年生產(chǎn)原煤21.9億噸，同比增長(cháng)11.0%。6月，生產(chǎn)原煤3.8億噸，同比增長(cháng)15.3%，增速比5月加快5.0個(gè)百分點(diǎn)。
規劃中分析，礦山裝備行業(yè)依然有著(zhù)很強的市場(chǎng)空間。采礦行業(yè)一直在探索采用數字化技術(shù)改善工作環(huán)境，提升運行效能的解決方案。隨著(zhù)5G、云計算、大數據、人工智能等新興技術(shù)的深度融合，智慧礦山的理念逐步落地等因素給礦山裝備行業(yè)帶來(lái)更多的發(fā)展機遇。
為了更快實(shí)現全面智慧礦山采集，規劃中表示，我國將繼續推動(dòng)落后產(chǎn)能淘汰退出。通過(guò)法治化和市場(chǎng)化等方式，分類(lèi)型、分期限、分措施推動(dòng)落后產(chǎn)能淘汰退出，推動(dòng)研究制定礦山落后產(chǎn)能退出政策和技術(shù)標準。
可以看到我國智能礦山采集正在逐步普及，智能裝備讓更多的礦山“機進(jìn)人退”。截至目前，我國已經(jīng)建成982處煤礦智能化采集工作面，今年底將建成1200-1400個(gè)智能化采集工作面。更重要的是，經(jīng)過(guò)兩年建設，全國煤礦安全智能檢測網(wǎng)已經(jīng)形成，三千多處煤礦安全生產(chǎn)的態(tài)勢都匯集在北京，可以對任何煤礦災害進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測、實(shí)時(shí)感知和快速預警，對我國煤炭安全生產(chǎn)起到了巨大作用。
在裝備技術(shù)方面，規劃提出，深化開(kāi)展重大災害及耦合危害發(fā)生機理科研攻關(guān)，著(zhù)力破解重大安全風(fēng)險預警、動(dòng)態(tài)監測與可視化、主動(dòng)預警與智能決策及防控等關(guān)鍵技術(shù)和裝備瓶頸。
加強礦山智能化關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，重點(diǎn)突破精準地質(zhì)探測、礦巖識別、透明地質(zhì)、設備精準定位、復雜條件智能綜采和快速掘進(jìn)、輔助運輸環(huán)節無(wú)人駕駛、固定場(chǎng)所少人化或無(wú)人化值守等制約礦山智能化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和裝備，提升智能裝備的成套化和國產(chǎn)化水平。
推進(jìn)礦山企業(yè)和科研院所積極開(kāi)展重大災害治理技術(shù)交流合作，進(jìn)一步加大推廣應用瓦斯防治、水害防治等先進(jìn)適用技術(shù)裝備。
同時(shí)，規范礦山安全生產(chǎn)綜合信息化系統建設模式，逐步實(shí)現上下貫通、全國礦山安全生產(chǎn)信息化 “一張網(wǎng)”，消除信息孤島。
短板挑戰中含有機遇
規劃中還對目前礦山采掘智能化短板進(jìn)行了闡述。能源轉型發(fā)展對礦山安全提出更大挑戰，特別是礦山采掘裝備短板依然存在。目前機器人密度與國外平均水平相比有很大差距。新材料、新技術(shù)、新工藝、新裝備的大量使用，給生產(chǎn)安全帶來(lái)新的不確定性。災害風(fēng)險隨開(kāi)采深度增加愈加嚴重。煤礦瓦斯突出、沖擊地壓等災害機理研究尚未取得突破，關(guān)鍵技術(shù)裝備自主創(chuàng )新能力亟待提升。
此外非煤礦山發(fā)展不均衡，礦山總量多，機械化水平低，全國金屬、非金屬礦山受資源稟賦、工藝和規模影響，總體機械化程度偏低。
但這些挑戰同時(shí)也給能源消費和生產(chǎn)結構優(yōu)化帶來(lái)新機遇。隨著(zhù)能源消費結構變革，落后產(chǎn)能淘汰退出深入推進(jìn)，礦山產(chǎn)業(yè)結構不斷優(yōu)化。以安全水平高的大型現代化煤礦為主體成為煤炭行業(yè)發(fā)展方向。通過(guò)淘汰關(guān)閉、整合重組和升級改造，非煤礦山產(chǎn)業(yè)結構不斷優(yōu)化。礦山安全生產(chǎn)能力和防災治災能力進(jìn)一步強化，為礦山安全生產(chǎn)穩定向好帶來(lái)活力。
新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速拓展，礦山采掘生產(chǎn)、災害防治等大量先進(jìn)技術(shù)裝備得到廣泛應用，安全風(fēng)險管控技術(shù)和措施不斷完善，伴隨5G、人工智能、云計算等新一代信息技術(shù)與礦山深度融合，智能裝備、機器人廣泛應用，礦山智能化建設步伐加快，少人或無(wú)人開(kāi)采逐步成為現實(shí)，科技創(chuàng )新為礦山安全生產(chǎn)工作提供了新動(dòng)力。
5G引領(lǐng)開(kāi)采新模式
在此次規劃中，5G的應用和建設技術(shù)被更多企業(yè)所青睞。盤(pán)點(diǎn)近年來(lái)礦山采掘，5G場(chǎng)景的應用不在少數。比如三一智礦科技有限公司與騰訊云于2021年達成戰略合作，后者將全力支持三一智礦在智慧礦山的5G應用建設。
鄭煤機加持華為礦鴻構建了智能礦山系統。鄭煤機在采煤機主控、支架電液控等設備上加載礦鴻操作系統，實(shí)現無(wú)屏變有屏、小屏變大屏，極大地簡(jiǎn)化了綜采面的操作，改善工作體驗，如同把功能型手機變成智能手機。
此外，裝備制造龍頭企業(yè)中信重工依托其在礦物實(shí)驗、產(chǎn)品研發(fā)、裝備制造、運維服務(wù)、工藝優(yōu)化和工業(yè)大數據等方面的深厚積淀，利用5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)，建設完成了礦山裝備工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
不久前中國工程院院士葛世榮在 “2022世界5G大會(huì )”上分析認為，2035年我國煤礦開(kāi)采將進(jìn)入智能化階段。葛世榮表示，從有人開(kāi)采變?yōu)闊o(wú)人開(kāi)采，從固體燃燒變?yōu)闅庖豪?，從煤電流程變?yōu)榍鍧嵉吞?，從破壞環(huán)境變?yōu)樯鷳B(tài)重構。這四個(gè)環(huán)節與智能化、高性能通訊緊密相關(guān)。
5G作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)，具有低時(shí)延、大容量、高速率等諸多優(yōu)點(diǎn)。5G網(wǎng)絡(luò )在礦山的應用部署，除了傳統高質(zhì)量音視頻傳輸，還涉及無(wú)人i駕駛智能調度系統、云計算以及數量龐大的高清無(wú)線(xiàn)圖傳等需求?？梢灶A見(jiàn)，未來(lái) “無(wú)人化”智慧礦山的建設，有了5G網(wǎng)絡(luò )的加持，將會(huì )變得更加安全高效。
