長期以來，在我國的一次能源消費中，化石能源尤其是煤炭占據了主導地位。由于我國煤炭資源的可靠性、價格的低廉性、利用的可潔凈性，決定了今后一個時期內，煤炭主體能源的地位和作用不會改變，未來5年總量還將維持在40億噸左右。煤炭開采業(yè)也比較艱苦，煤礦工人常年工作在數(shù)百米、甚至上千米的地層深處，勞動強度大、體力消耗大、生產環(huán)境艱苦。

 

　　習近平總書記曾指出，中國正致力于實現(xiàn)高質量發(fā)展，人工智能發(fā)展應用將有力提高經濟社會發(fā)展智能化水平，有效增強公共服務和城市管理能力。

 

　　近年來，隨著我國煤機裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，智能開采推動了煤炭生產的“技術革命”，這是煤炭開采技術發(fā)展的必然趨勢，是煤炭行業(yè)安全高效生產的迫切需要，是減輕工人勞動強度、促進礦工體面勞動幸福生活的重要舉措，更是促進煤炭工業(yè)高質量發(fā)展的客觀要求。

 

　　我國煤礦普遍災害比較重，下井人員多、危險崗位多、安全風險大，重特大事故仍然時有發(fā)生，煤礦百萬噸死亡率與世界發(fā)達國家相比仍存在較大差距。據統(tǒng)計，全國煤礦有5800處，在249萬從業(yè)人員中，從事采煤、掘進、運輸、安控等危險繁重崗位人員達60%以上，煤炭生產依然是高危行業(yè)，面臨著專業(yè)技術人員不足、一線職工招錄難、年齡急劇老化的窘境。同時，在全國正常生產煤礦中，單班入井人數(shù)在800人以上的有78處，其中900人以上的還有36處。解決這些問題矛盾，加快煤炭企業(yè)井下機器人研發(fā)與應用，是實現(xiàn)“從減少災害損失到減輕災害風險”的重大舉措，也是破解當前煤礦安全生產突出矛盾、實現(xiàn)減人提效的現(xiàn)實需要，更是煤礦企業(yè)安全發(fā)展、高質量發(fā)展的科學之路。

 

　　近年來，山東能源集團堅持煤炭開采以人工智能為引領，安全、高效、綠色、智能化的發(fā)展方向，堅定不移實施“一提雙優(yōu)”建設（提升裝備水平、優(yōu)化生產系統(tǒng)、優(yōu)化勞動組織），在全國煤炭系統(tǒng)率先取消煤礦夜班生產，引領了全國煤炭行業(yè)生產方式的根本性變革。

 

　　近三年，累計裝備投入145.6億元，是前三年的2.1倍；

 

　　智能化工作面由6個增至51個，增長7.5倍，自動化智能化率達45.5%；

 

　　快掘線由34條增至70條，翻了一番，綜掘率達到68.2%；

 

　　取消夜班礦井由20對增至36對，增長近一倍。

 

　　其中，權屬棗礦集團實現(xiàn)了山東省內11對礦井智能化工作面全覆蓋，建成全國首個智能化開采礦區(qū)，承辦了全國煤礦薄煤層智能開采現(xiàn)場推進會。

 

　　通過實施智能化生產，推動了煤礦生產組織方式和管理模式的變革，大幅提升了煤礦工人的獲得感和幸福感。

 

　　與此同時，當前一些煤炭企業(yè)智能化開采也還存在思想理念認識不到位、研發(fā)投入相對不足、高端研發(fā)專業(yè)技術人員缺乏、智能化水平建設有待進一步提高等諸多問題。對此，為加快煤炭企業(yè)智能化開采、促進煤炭工業(yè)高質量發(fā)展，提出以下建議：

 

　　一是將智能化開采納入國家能源技術創(chuàng)新戰(zhàn)略、人工智能發(fā)展戰(zhàn)略和國家能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃。通過加強頂層設計，建立協(xié)調機制，統(tǒng)籌安排部署，加大投入力度，確保智能開采技術創(chuàng)新有力有序推進。

 

　　二是有關部委對煤炭企業(yè)加快智能化開采給予政策支持，完善保障措施，鼓勵企業(yè)開展智能開采。研究制定相關金融、財稅、信貸等優(yōu)惠政策，鼓勵煤礦企業(yè)推廣使用智能開采的新裝備、新技術、新工藝，有效降低工人勞動強度，提高煤炭開發(fā)利用效率。

 

　　三是圍繞煤炭綠色智能無人化開采需求，搭建開放合作的研發(fā)平臺，促進產學研用的深度合作。高標準建設智能開采國家重點實驗室、國家工程研究中心，引導煤炭開采企業(yè)、科研單位、高校等聯(lián)合開展深部煤炭資源開采關鍵技術開發(fā)，以液壓支架跟機智能化、采煤工作面智能切割、視頻監(jiān)控、遠程集控、智能化集成供液控制等技術為重點，開展科技攻關，推動科技成果產業(yè)化，提升煤炭工業(yè)創(chuàng)新力和競爭力。

 

　　四是樹立“少人則安、無人則安”理念，大力推廣山東能源集團等先進經驗做法，持續(xù)推進取消夜班作業(yè)、5天工作制等生產組織方式變革。嚴格執(zhí)行國家《煤礦井下單班作業(yè)人數(shù)限員規(guī)定》，借鑒山東省關于沖擊地壓礦井采掘工作面限員規(guī)定等，建設一批單班百人礦井。

 

　　五是從行業(yè)層面大力實施創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略，推進人工智能與煤礦安全生產深度融合。通過運用互聯(lián)網、大數(shù)據、云計算、傳感網等先進技術，對煤機裝備進行智能化改造，促進煤礦生產調度系統(tǒng)、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)等的有機銜接和集成協(xié)同，促進煤炭工業(yè)發(fā)展方式的轉變、產業(yè)結構的優(yōu)化升級和生產力水平的整體躍升，助推煤炭工業(yè)高質量發(fā)展。

 

　　對于占據我國一次能源消費結構主導地位的煤炭產業(yè)，加快煤炭企業(yè)井下機器人研發(fā)與應用，提高煤礦安全保障系數(shù)和生產效率顯得尤為重要。

 

　　2019年1月，國家煤監(jiān)局發(fā)布了《煤礦機器人重點研發(fā)目錄》（國家煤礦安監(jiān)局2019年第1號公告），提出重點研發(fā)應用掘進、采煤、運輸、安控和救援5類、38種煤礦機器人，研發(fā)一批重點崗位的機器人，建設一批智能化無人采煤工作面，建成一批智能化無人（少人）示范礦井，將有力推進煤礦機器人相關科技成果的轉化應用。

 

　　近年來，山東能源集團高度重視生產優(yōu)化和技術創(chuàng)新工作，著力建設智慧礦山，對煤礦生產系統(tǒng)進行機械化、自動化提升、智能化改造，加大井下機器人的研發(fā)與應用，部分生產工作面實現(xiàn)了“有人巡視、無人值守”，實現(xiàn)井下固定崗位無人值守和遠程操作，大幅減少井下作業(yè)人數(shù)，提高了煤礦安全保障程度，減少了礦工職業(yè)健康危害，改善了井下作業(yè)環(huán)境，降低了工人勞動強度，提高了生產效率。

 

　　有關專家表示，煤礦機器人推廣應用，預期效益驚人，機器人化開采大約可減人80%、降低成本40%。500萬噸的傳統(tǒng)綜采礦井，井下生產人員約500人，實現(xiàn)機器人化開采后，井下人員可以少于80人。對此，為加快煤炭企業(yè)加快煤炭企業(yè)井下機器人研發(fā)與應用，提出以下建議：

 

　　一是有關政府部門完善扶持政策、制定標準，支持煤礦企業(yè)與國內外科研單位、機器人制造企業(yè)開展合作，堅持應用導向，推進煤礦機器人相關科技成果應用轉化，并提供相關政策和信息服務。同時，加強政策激勵，吸引社會各界科研力量和資金進入煤礦機器人的研發(fā)和大規(guī)模商用中來，形成產學研用各個主體共創(chuàng)共享發(fā)展格局。

 

　　二是著力攻克“卡脖子”技術難題，結合國家煤監(jiān)局《煤礦機器人重點研發(fā)目錄》，引導煤礦企業(yè)積極與國內外科研單位、機器人制造企業(yè)廣泛合作，研究應用煤礦采掘、運輸、安控和救援機器人，攻克掘進機自動定位截割、錨桿自動鉆裝、放頂煤自動識別控制等關鍵技術。針對煤礦井下作業(yè)環(huán)境復雜多樣，在能源動力技術、導航技術、通信技術、可靠性技術等方面進行專項攻關，尤其要保障井下機器人具有防爆、防塵、防潮、防水、抗腐蝕等功能，具有故障診斷與容錯控制技術等，解決井下機器人的穩(wěn)定性和精準度問題。

 

　　三是大力研發(fā)推廣工作面巡檢機器人，

 

　　充分利用巡檢機器人搭載三維激光掃描設備、紅外成像儀、高清攝像儀等裝備的集成平臺，為智能化開采控制提供運載平臺，通過自動跟機巡檢、工作面快速巡視、故障點專項巡檢等方式，為打造工作面“無人操作、無人巡視”的智能化生產模式提供技術支撐。