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山东能源党委常委满慎刚代表: 加快智能化开采和井下机器人研发【两会声音】

日期:2020-05-27    来源:金台资讯

国际煤炭网

2020
05/27
10:40
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关键词: 煤炭资源 煤炭企业 煤炭行业

长期以来,在我国的一次能源消费中,化石能源尤其是煤炭占据了主导地位。由于我国煤炭资源的可靠性、价格的低廉性、利用的可洁净性,决定了今后一个时期内,煤炭主体能源的地位和作用不会改变,未来5年总量还将维持在40亿吨左右。煤炭开采业也比较艰苦,煤矿工人常年工作在数百米、甚至上千米的地层深处,劳动强度大、体力消耗大、生产环境艰苦。

习近平总书记曾指出,中国正致力于实现高质量发展,人工智能发展应用将有力提高经济社会发展智能化水平,有效增强公共服务和城市管理能力。

近年来,随着我国煤机装备制造业的快速发展,智能开采推动了煤炭生产的“技术革命”,这是煤炭开采技术发展的必然趋势,是煤炭行业安全高效生产的迫切需要,是减轻工人劳动强度、促进矿工体面劳动幸福生活的重要举措,更是促进煤炭工业高质量发展的客观要求。

我国煤矿普遍灾害比较重,下井人员多、危险岗位多、安全风险大,重特大事故仍然时有发生,煤矿百万吨死亡率与世界发达国家相比仍存在较大差距。据统计,全国煤矿有5800处,在249万从业人员中,从事采煤、掘进、运输、安控等危险繁重岗位人员达60%以上,煤炭生产依然是高危行业,面临着专业技术人员不足、一线职工招录难、年龄急剧老化的窘境。同时,在全国正常生产煤矿中,单班入井人数在800人以上的有78处,其中900人以上的还有36处。解决这些问题矛盾,加快煤炭企业井下机器人研发与应用,是实现“从减少灾害损失到减轻灾害风险”的重大举措,也是破解当前煤矿安全生产突出矛盾、实现减人提效的现实需要,更是煤矿企业安全发展、高质量发展的科学之路。

近年来,山东能源集团坚持煤炭开采以人工智能为引领,安全、高效、绿色、智能化的发展方向,坚定不移实施“一提双优”建设(提升装备水平、优化生产系统、优化劳动组织),在全国煤炭系统率先取消煤矿夜班生产,引领了全国煤炭行业生产方式的根本性变革。

近三年,累计装备投入145.6亿元,是前三年的2.1倍;

智能化工作面由6个增至51个,增长7.5倍,自动化智能化率达45.5%;

快掘线由34条增至70条,翻了一番,综掘率达到68.2%;

取消夜班矿井由20对增至36对,增长近一倍。

其中,权属枣矿集团实现了山东省内11对矿井智能化工作面全覆盖,建成全国首个智能化开采矿区,承办了全国煤矿薄煤层智能开采现场推进会。

通过实施智能化生产,推动了煤矿生产组织方式和管理模式的变革,大幅提升了煤矿工人的获得感和幸福感。

与此同时,当前一些煤炭企业智能化开采也还存在思想理念认识不到位、研发投入相对不足、高端研发专业技术人员缺乏、智能化水平建设有待进一步提高等诸多问题。对此,为加快煤炭企业智能化开采、促进煤炭工业高质量发展,提出以下建议:

一是将智能化开采纳入国家能源技术创新战略、人工智能发展战略和国家能源发展“十四五”规划。通过加强顶层设计,建立协调机制,统筹安排部署,加大投入力度,确保智能开采技术创新有力有序推进。

二是有关部委对煤炭企业加快智能化开采给予政策支持,完善保障措施,鼓励企业开展智能开采。研究制定相关金融、财税、信贷等优惠政策,鼓励煤矿企业推广使用智能开采的新装备、新技术、新工艺,有效降低工人劳动强度,提高煤炭开发利用效率。

三是围绕煤炭绿色智能无人化开采需求,搭建开放合作的研发平台,促进产学研用的深度合作。高标准建设智能开采国家重点实验室、国家工程研究中心,引导煤炭开采企业、科研单位、高校等联合开展深部煤炭资源开采关键技术开发,以液压支架跟机智能化、采煤工作面智能切割、视频监控、远程集控、智能化集成供液控制等技术为重点,开展科技攻关,推动科技成果产业化,提升煤炭工业创新力和竞争力。

四是树立“少人则安、无人则安”理念,大力推广山东能源集团等先进经验做法,持续推进取消夜班作业、5天工作制等生产组织方式变革。严格执行国家《煤矿井下单班作业人数限员规定》,借鉴山东省关于冲击地压矿井采掘工作面限员规定等,建设一批单班百人矿井。

五是从行业层面大力实施创新驱动战略,推进人工智能与煤矿安全生产深度融合。通过运用互联网、大数据、云计算、传感网等先进技术,对煤机装备进行智能化改造,促进煤矿生产调度系统、安全监测监控系统、企业管理系统等的有机衔接和集成协同,促进煤炭工业发展方式的转变、产业结构的优化升级和生产力水平的整体跃升,助推煤炭工业高质量发展。

对于占据我国一次能源消费结构主导地位的煤炭产业,加快煤炭企业井下机器人研发与应用,提高煤矿安全保障系数和生产效率显得尤为重要。

2019年1月,国家煤监局发布了《煤矿机器人重点研发目录》(国家煤矿安监局2019年第1号公告),提出重点研发应用掘进、采煤、运输、安控和救援5类、38种煤矿机器人,研发一批重点岗位的机器人,建设一批智能化无人采煤工作面,建成一批智能化无人(少人)示范矿井,将有力推进煤矿机器人相关科技成果的转化应用。

近年来,山东能源集团高度重视生产优化和技术创新工作,着力建设智慧矿山,对煤矿生产系统进行机械化、自动化提升、智能化改造,加大井下机器人的研发与应用,部分生产工作面实现了“有人巡视、无人值守”,实现井下固定岗位无人值守和远程操作,大幅减少井下作业人数,提高了煤矿安全保障程度,减少了矿工职业健康危害,改善了井下作业环境,降低了工人劳动强度,提高了生产效率。

有关专家表示,煤矿机器人推广应用,预期效益惊人,机器人化开采大约可减人80%、降低成本40%。500万吨的传统综采矿井,井下生产人员约500人,实现机器人化开采后,井下人员可以少于80人。对此,为加快煤炭企业加快煤炭企业井下机器人研发与应用,提出以下建议:

一是有关政府部门完善扶持政策、制定标准,支持煤矿企业与国内外科研单位、机器人制造企业开展合作,坚持应用导向,推进煤矿机器人相关科技成果应用转化,并提供相关政策和信息服务。同时,加强政策激励,吸引社会各界科研力量和资金进入煤矿机器人的研发和大规模商用中来,形成产学研用各个主体共创共享发展格局。

二是着力攻克“卡脖子”技术难题,结合国家煤监局《煤矿机器人重点研发目录》,引导煤矿企业积极与国内外科研单位、机器人制造企业广泛合作,研究应用煤矿采掘、运输、安控和救援机器人,攻克掘进机自动定位截割、锚杆自动钻装、放顶煤自动识别控制等关键技术。针对煤矿井下作业环境复杂多样,在能源动力技术、导航技术、通信技术、可靠性技术等方面进行专项攻关,尤其要保障井下机器人具有防爆、防尘、防潮、防水、抗腐蚀等功能,具有故障诊断与容错控制技术等,解决井下机器人的稳定性和精准度问题。

三是大力研发推广工作面巡检机器人,

充分利用巡检机器人搭载三维激光扫描设备、红外成像仪、高清摄像仪等装备的集成平台,为智能化开采控制提供运载平台,通过自动跟机巡检、工作面快速巡视、故障点专项巡检等方式,为打造工作面“无人操作、无人巡视”的智能化生产模式提供技术支撑。


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