煤炭行业作为我国重要的传统能源行业,是国民经济的重要组成部分,其智能化建设直接关系到经济和社会的智能化进程。煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑,将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发利用深度融合,形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能系统,实现煤矿开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行,对于提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。
为统筹推进煤矿智能化发展,2020年2月,国家发展改革委联合国家能源局、应急部等8部门印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》,对全国煤矿智能化建设进行系统安排部署。同年11月,国家能源局、国家煤矿安全监察局公布71处煤矿作为国家首批智能化示范建设煤矿,引领带动建设一批多种类型、不同模式的智能化煤矿。这些智能化矿山在建设过程中应注意哪些问题,如何避免“烟囱式”系统?为此《中国矿业报》记者专访了中国矿业大学(北京)校长葛世荣。
《中国矿业报》:您对矿山智能化有着深入研究,那么在实践中评判一个矿山实现智能化的标准有哪些?您心目中的智能矿山架构是什么样子的?
葛世荣:我国对煤炭智能化开采技术及装备的研究起步较晚,但是发展速度很快。近10年来,我国加大了投入力度,国家、重点产煤省区和企业纷纷出台相关政策支持煤矿智能化建设。相关资料显示,2019年至今,国家煤监局、国家能源局,山西、河南、山东、贵州等省区,以及重点企业纷纷出台了相关政策,大力推进煤矿智能化建设,可谓热情高涨。谈到煤矿智能化标准,实际上还没有基本统一的定义或者描述。从我个人来看,煤矿智能化或者智能化矿山应该具备这些特征:设备智能化或自主化运行、系统网联化运行、整个生产应以数字化为支撑、生产现场应是少人化或者无人化。我心目中的智能矿山是一个安全、绿色的矿山。其中,智能化是手段、数字化是桥梁、无人化是目标。
《中国矿业报》:去年,您提出了“煤炭工业互联网”概念,它在煤矿智能化进程中扮演着什么样的角色?
葛世荣:从2018年工信部发布《工业互联网平台建设及推广指南》,到“工业互联网”连续3年写入政府工作报告,再到近年来从中央到地方积极开展相关部署和建设,工业互联网作为新一代信息技术与工业系统全面深度融合的产物,正日益成为国民经济中增长最为活跃的领域之一。工业互联网以自动化技术为基础,与人工智能、大数据、机器人并行,是国家鼓励发展的技术。在实践中,工业互联网是把煤矿的各个生产系统和所有装备连接起来,形成数字化的系统或者自动化系统。
去年,我提到的工业互联网实际上是煤流的全流程智能化,从煤层开始一直到消费端,煤流层开采、生产、消费、运输都应该能够进行智能互联。工业互联网,我认为生产系统、运销系统、消费系统甚至环保系统都应该囊括其中。煤矿智能化只是工业互联网的一个方面。
《中国矿业报》:近期华为煤矿军团董事长邹志磊在我报发表了一篇题为《煤矿智能化建设要构造统一标准统一架构》的文章。其中提到煤矿智能化的五大挑战:缺少标准,接口不统一、七国八制,数据孤岛问题突出,网络系统和装备安全性亟待提升,操作系统缺乏自主可控。您是怎么看待这些问题的?
葛世荣:邹董事长在这些方面很有见地。他是通过对煤矿智能化进行研究和深入调研之后归纳出来的这些结论。我认为比较全面,指出了煤矿智能化的关键和要害。
缺乏统一的标准,各种生产设备接口不统一,是目前煤矿智能化瓶颈问题。机械自动化是一个由低级向高级、由简单到复杂的发展过程。就当前我国煤矿的发展现状来看,机械自动化仍然处于薄弱环节。我国煤矿机械自动化技术水平目前还比较低,煤矿设备主要是向着机械化、自动化方向发展,设备的配套性不强,厂家或者每个产品的控制软件或者控制组线都没有一致的要求,数字化基础不够牢固。这些软件、设备运用到煤矿集成后会出现“七国八制”的问题。没有统一的数据、格式、接口的标准,实际上也折射出我国,尤其是煤炭系统或者智能化矿山所需要解决的基础问题。
我认为在这件事情上,一些有影响力的企业应该是能够有所作为的。因为煤矿装备的生产制造厂规模大小不一,如果没有一家有影响力的公司引领,进行标准化的制定,可能这种现状持续的时间会更长。
来源:中国矿业报
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