大型煤炭企业煤矿智能化建设现状、问题和对策研究

蔡峰

中国中煤能源集团有限公司

摘要：煤炭在较长时期内依然是我国的主体能源。随着物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术蓬勃发展，煤矿开采向智能化开采阶段迈进已经成为大势所趋，煤矿智能化是推进大型煤炭企业高质量发展的核心技术支撑。本文在系统总结国家能源集团、中煤集团、陕煤集团、山东能源集团等国内大型煤炭企业煤矿智能化建设现状的基础上，分析了目前大型煤炭企业煤矿智能化建设中存在的技术、管理、人才、投入等方面主要问题，提出了推进大型煤炭企业煤矿智能化高质量发展的措施建议。

关键词：大型煤炭企业 智能化 高质量发展 对策建议

我国能源禀赋呈现“富煤、贫油、少气”的特点，以煤为主的能源结构短期内难以根本改变[1]。过去10年，煤炭消费量占一次能源消费比重下降了12.5个百分点，但2021年煤炭消费量仍占能源消费总量的56%（见图1）。煤炭作为我国主体能源，需要按照绿色低碳的发展方向，对标实现碳达峰、碳中和目标任务，立足国情、控制总量、兜住底线，有序减量替代，推进煤炭产业转型升级。煤矿智能化是实现煤炭产业转型升级和高质量发展的核心技术支撑。近年来，我国煤矿智能化建设呈现加速推进的态势，但部分企业、部分煤矿智能化面临推进难、推进慢等局面。因此，客观分析煤矿智能化建设现状，找出煤矿智能化建设中存在的问题,制定推进煤矿智能化建设高质量发展的措施建议,对于实现煤炭产业转型升级具有重要意义。

一、大型煤炭企业煤矿智能化建设现状

据统计，截至2021年底，大型煤炭企业采煤机械化程度提高至98.95%，比2012年提高约17个百分点，全国有近400处煤矿正在全面开展煤矿智能化建设，总投资规模已超过1000亿元，其中首批71处智能化示范建设煤矿投资规模超150亿元；全国已建成智能化采掘工作面813个，采煤面477个，掘进面336个。其中首批71处智能化示范建设煤矿建成智能化采掘工作面156个，已有29种煤矿机器人在370余处矿井现场应用。智能化采掘工作面正逐步实现“少人巡视、无人操作”的智能化常态开采，减人、增安、提效的效果日益显现，大型煤企原煤生产人员效率由2012年的6.437吨/工提升至2021年8.786吨/工；全国煤矿平均百万吨死亡率由2012年的0.374降至2021年的0.044[2-3]。

总体来看，国家能源集团、中煤集团、陕煤集团、山东能源集团等国有大型煤炭企业煤矿智能化建设走在了行业的前列，分别有9处、6处、7处、7处煤矿入选国家首批智能化示范煤矿，合计占国家首批智能化示范煤矿总数的41.4%。上述4家大型煤炭企业在煤矿智能化建设管理体系、资金投入、技术研发等不同的方面取得了一定的成效。

（一）国家能源集团

国家能源集团“十四五”期间计划投资300多亿元用于煤矿智能化建设，到2022年实现煤矿智能化技术及建设、采煤工作面、掘进工作面、选煤厂、固定岗位五个100%智能化目标，同时建成10个国家级智能化示范煤矿，5个露天煤矿实现无人驾驶；到2025年各煤矿全部实现智能化；2035年，建成三个智能矿区[4-7]。

国家能源集团与中国煤科联合成立煤矿智能化协同创新中心，建设9个国家智能化示范煤矿，配套建设了10个生产类、4个安全类集团智能化示范煤矿。截至2022年一季度，已建成智能采煤工作面67处，智能掘进工作面46处，智能选煤厂18处；468个固定岗位实现无人值守，累计减人860人；煤矿智能化技术及建设覆盖率达87%。

（二）中煤集团

中煤集团制定了《加快煤矿智能化建设指导意见》和《煤矿智能化发展专项规划》；发布9项企业标准，牵头编制全国首个《智能化露天煤矿建设规范》和4项行业标准。成立中煤装备研究院、中煤地下工程智能研究院等智能化专业研发机构，设立中煤集团重大科技专项，实施透明地质、灾害智能预警等煤矿智能化关键核心技术攻关[8]。

截至目前，中煤集团已建成6处国家首批智能化示范煤矿，纳林河二号井等6处煤矿已通过省级智能化煤矿验收，建成了9个智能化选煤厂，煤矿智能化技术及建设覆盖率达到78%，智能化开采产量超过60%。42处煤矿初步建成智能一体化管控平台、煤矿数据中心，11处煤矿开展“5G+”智能化煤矿建设，25处煤矿应用56台（套）智能机器人。通过机械化换人、自动化减人、智能化无人，累计减少井下作业人员2314人，303处固定岗位实现无人值守和远程监控。

（三）陕煤集团

陕煤集团建立了每年投入20亿元以上+ 1亿元科技引导资金+100亿元转型基金的资金保障机制，计划到2022年底，所有煤矿全部实现智能化开采，井下危险繁重