随着工业4.0和万物互联的智能时代兴起，煤炭行业又一次迎来了转型升级发展的新机遇。2020年2月，国家发改委、能源局、应急部、煤监局、工信部、财政部、科技部、教育部8部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，首次提出智能化发展的3个阶段性目标，并明确10项主要任务。由此，煤炭行业按下智能化发展加速键，开启智能化元年。
在近日举行的2020中国（太原）人工智能大会上，业内专家、企业家和政府有关部门负责人齐聚一堂，围绕“人工智能与煤炭产业智能化”展开对话，在国内煤炭现货交易规模最大的中国（太原）煤炭交易中心，探讨煤炭产业智能化加速路上的机遇与挑战。
打造煤矿“大脑”
中国煤炭机械工业协会会长杨树勇说，“人工智能和装备的嫁接，构成了我们的智能装备，有了智能装备，才能够实现煤矿的智能化。”杨树勇介绍，目前，我国生产出的8.8米超大采高成套智能化综采设备，已创造了年产1600万吨的生产能力。
事实上，装备的升级也成为煤炭大省部署产业转型方案的重要议题。以山西省为例，在智能矿山的建设思路上，装备的智能化与制作生产线的智能化是其两大主要方向，也成为该省能源革命的重要内容。
要驶入产业智能化的新赛道，企业自身的转型尤为关键，也更困难，尤其是以重资产为特点的煤炭企业。不止一位专家提及“数字化转型之困”，国家应急管理部信息研究院信息技术研究所所长王鹏就将“缺乏标准”作为转型的第一个痛点。
为煤矿安全提供软件服务20多年，王鹏发现，尽管八大部委出台了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，一些团体标准、行业标准也相继出现，“但到了具体实施上，怎么建设智能化的数据平台、企业内部怎么互联互通，仍旧缺乏标准”。
在王鹏看来，一些企业要打造煤矿“大脑”，但构建的数据治理体系并不完善。究其原因，还是以往煤炭行业对软件与服务的重视程度不够，“我们通过装备智能化能够实现点和线的应用，但要全面应用与提升，必须得通过数字化，靠软件的支撑”。
如何推进煤炭企业的数字化转型？山西科达自控股份有限公司董事长付国军提到了矿山信息化系统的顶层设计问题，他强调，顶层设计在协调人工智能应用、打造煤矿“大脑”上具有重要作用。
“以前我们做信息化系统时，大部分是想到一个系统做一个，这形成了很多信息孤岛，等我们想要进行数据融合、应用人工智能这样的通用技术时，发现连不起来，或者是井下的通信网络不能共用，造成很多浪费。”付国军说。
如今，越来越多的煤炭企业开始构建全新的煤炭智能化体系，包括生产端、智能装备、集团端、行业端、政府端等多个层次。付国军介绍，通过顶层设计，未来物理系统与信息系统加深融合，将能够支撑各种智能化技术在煤矿生产过程中的应用。
机器人应用增加
在煤炭企业转型的过程中，不仅数据平台这个煤矿“大脑”需要升级，近年来出现在矿山里的机器人也需要进一步优化。
关于机器人应用场景，很多煤炭集团和产煤地都进行了积极探索。据了解，神东煤炭集团首台“户外智能巡检机器人”此前正式“上岗巡视”。机器人搭载可见光高清摄像机、红外成像仪等采集设备，以自主或遥控的方式，在无人值守或少人值守的变电站对室外高压设备进行巡检，能捕捉到人眼不易观察到的地方，同时能将巡视数据实时发送到后台以供分析，大大减轻了人工巡视负担。
今年3月，准能集团在黑岱沟露天煤矿的爆破区，“履带车机械臂协作机器人”已上岗。这个1米高的测孔机器人，可以在露天煤矿采剥平盘的炮孔之间来回穿梭。其主要工作为测量炮孔的孔深、温度以及水深，并将收集的数据上传至服务器，服务器再传到炸药混装车，最终实现自动精准装药。
记者从贵州省能源局、贵州省科技厅了解到，贵州将全面推进采煤和掘进工作面智能化，建设智能煤矿，推广应用“煤矿机器人”。
据了解，贵州将在煤矿巡检、运输、救援、危险作业等场景中，推广应用“煤矿机器人”。重点推广应用巷道巡检机器人、掘进类防突钻孔机器人、运输类机器人、救援类机器人等开发应用。到2025年年底，实现突出煤层掘进工作面防突钻孔机器人普遍应用，全省矿山救护中心装备救援机器人10台套以上。同时，持续深化煤矿机械化和智能化改造，贵州将在2025年前后实现煤矿少人甚至无人开采，工作面单班工作人员减少至3人以下。
山西省工业和信息化厅装备工业处处长张晓蕾表示，下一步，山西还将全面提升煤矿机器人新装备产学研用水平，大力推进煤矿掘进、采煤、运输、安控和救援5类38种机器人的研发与应用，不断支持煤机装备企业联合科研单位进行关键技术攻关，使煤炭开采进一步向“科技驱动”靠拢。
需要指出的是，虽然各地都在积极应用煤矿机器人，但无论从技术还是应用场景来看，还有很大的优化空间。中信重工开诚智能有限公司总经理陆文涛表示，目前，煤矿机器人还处于相对初级的阶段，在此阶段，更重要的是首先保证机器人的可靠性和对环境的适用性，比如在恶劣环境下，防爆技术、防水技术、井下电池充电技术等如何适用。
中国煤科矿山大数据研究院院长、中国煤科首席科学家李首滨说，当前，人工智能、大数据技术为我们适应不同特征的井下开采提供了新的方法、新的工具，但矿井是个整体，不仅需要解决开采的问题，还要解决安全等很多问题，“煤炭行业是跟大自然做斗争的，我们看不到岩石和煤层里有哪些危险源、是什么样的结构，真正靠自动控制的办法去解决智能化开采还有很大难度”。
