近日，應急管理部、國家礦山安全監(jiān)察局印發(fā) 《“十四五”礦山安全生產(chǎn)規(guī)劃》，旨在進一步防范化解重大安全風險。規(guī)劃發(fā)布了5類38種煤礦機器人重點研發(fā)目錄，并推動全國建成494個煤礦智能化采掘工作面，實施應用19種與煤礦生產(chǎn)有關的機器人，未來礦山安全生產(chǎn)將開啟 “有人巡視、無人值守”的智能開采新模式。
智能礦山采集逐步普及
今年以來，隨著我國能源保供穩(wěn)價持續(xù)推進，帶動了采礦業(yè)增加值的增長。二季度，采礦業(yè)增加值同比增長8.4%，煤炭開采和洗選業(yè)增速更是超過兩位數(shù)，均明顯快于全部規(guī)模以上工業(yè)增長。同時，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11.0%。6月，生產(chǎn)原煤3.8億噸，同比增長15.3%，增速比5月加快5.0個百分點。
規(guī)劃中分析，礦山裝備行業(yè)依然有著很強的市場空間。采礦行業(yè)一直在探索采用數(shù)字化技術改善工作環(huán)境，提升運行效能的解決方案。隨著5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術的深度融合，智慧礦山的理念逐步落地等因素給礦山裝備行業(yè)帶來更多的發(fā)展機遇。
為了更快實現(xiàn)全面智慧礦山采集，規(guī)劃中表示，我國將繼續(xù)推動落后產(chǎn)能淘汰退出。通過法治化和市場化等方式，分類型、分期限、分措施推動落后產(chǎn)能淘汰退出，推動研究制定礦山落后產(chǎn)能退出政策和技術標準。
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個智能化采集工作面。更重要的是，經(jīng)過兩年建設，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行動態(tài)檢測、實時感知和快速預警，對我國煤炭安全生產(chǎn)起到了巨大作用。
在裝備技術方面，規(guī)劃提出，深化開展重大災害及耦合危害發(fā)生機理科研攻關，著力破解重大安全風險預警、動態(tài)監(jiān)測與可視化、主動預警與智能決策及防控等關鍵技術和裝備瓶頸。
加強礦山智能化關鍵技術的研發(fā)，重點突破精準地質(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、輔助運輸環(huán)節(jié)無人駕駛、固定場所少人化或無人化值守等制約礦山智能化發(fā)展的關鍵技術和裝備，提升智能裝備的成套化和國產(chǎn)化水平。
推進礦山企業(yè)和科研院所積極開展重大災害治理技術交流合作，進一步加大推廣應用瓦斯防治、水害防治等先進適用技術裝備。
同時，規(guī)范礦山安全生產(chǎn)綜合信息化系統(tǒng)建設模式，逐步實現(xiàn)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(zhàn)中含有機遇
規(guī)劃中還對目前礦山采掘智能化短板進行了闡述。能源轉(zhuǎn)型發(fā)展對礦山安全提出更大挑戰(zhàn)，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、新工藝、新裝備的大量使用，給生產(chǎn)安全帶來新的不確定性。災害風險隨開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，關鍵技術裝備自主創(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(guī)模影響，總體機械化程度偏低。
但這些挑戰(zhàn)同時也給能源消費和生產(chǎn)結構優(yōu)化帶來新機遇。隨著能源消費結構變革，落后產(chǎn)能淘汰退出深入推進，礦山產(chǎn)業(yè)結構不斷優(yōu)化。以安全水平高的大型現(xiàn)代化煤礦為主體成為煤炭行業(yè)發(fā)展方向。通過淘汰關閉、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一步強化，為礦山安全生產(chǎn)穩(wěn)定向好帶來活力。
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技術裝備得到廣泛應用，安全風險管控技術和措施不斷完善，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，少人或無人開采逐步成為現(xiàn)實，科技創(chuàng)新為礦山安全生產(chǎn)工作提供了新動力。
5G引領開采新模式
在此次規(guī)劃中，5G的應用和建設技術被更多企業(yè)所青睞。盤點近年來礦山采掘，5G場景的應用不在少數(shù)。比如三一智礦科技有限公司與騰訊云于2021年達成戰(zhàn)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(tǒng)。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(tǒng)，實現(xiàn)無屏變有屏、小屏變大屏，極大地簡化了綜采面的操作，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驗、產(chǎn)品研發(fā)、裝備制造、運維服務、工藝優(yōu)化和工業(yè)大數(shù)據(jù)等方面的深厚積淀，利用5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺技術，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”上分析認為，2035年我國煤礦開采將進入智能化階段。葛世榮表示，從有人開采變?yōu)闊o人開采，從固體燃燒變?yōu)闅庖豪茫瑥拿弘娏鞒套優(yōu)榍鍧嵉吞迹瑥钠茐沫h(huán)境變?yōu)樯鷳B(tài)重構。這四個環(huán)節(jié)與智能化、高性能通訊緊密相關。
5G作為新一代移動通信技術，具有低時延、大容量、高速率等諸多優(yōu)點。5G網(wǎng)絡在礦山的應用部署，除了傳統(tǒng)高質(zhì)量音視頻傳輸，還涉及無人i駕駛智能調(diào)度系統(tǒng)、云計算以及數(shù)量龐大的高清無線圖傳等需求。可以預見，未來 “無人化”智慧礦山的建設，有了5G網(wǎng)絡的加持，將會變得更加安全高效。
