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增强技术自信 迈向“煤”好未来

2021/2/22 10:58:27       

 我国发展面临的国内外环境正发生深刻复杂的变化,“十四五”及更长时期的行业发展对加快科技创新提出了更为迫切的要求。2021年,煤炭科技人有哪些期待与建议,让我们听听他们的声音。

  初步构建煤矿智能化技术和标准体系

  王国法 中国工程院院士,中国煤炭科工集团煤矿智能化工作委员会主任、首席科学家

  今年是“十四五”开局之年,煤炭行业面临多重挑战。我们要坚定不移地走安全智能绿色开发和清洁低碳利用的煤炭高质量发展之路。创造煤炭科技创新的战略力量是第一要务。

  2021年,我期待实现“煤矿全时空多源信息实时感知,风险闭环管控本质安全;全流程人—机—环—管数字互联高效协同运行,生产现场全自动化作业;煤矿职工有更多幸福获得、煤炭企业有更多价值创造”的煤矿智能化发展愿景;“智能化煤矿建设指南”发布实施,首批智能化示范煤矿通过验收;以中国煤炭科工集团为主体,完成50项左右煤矿智能化标准制定,初步形成煤矿智能化技术标准体系。

  2021年,我期待破解精准地质信息系统及随掘随采探测技术与装备、智能化煤矿物联网技术与装备、巷道智能化快速掘进技术与装备、智能化无人开采关键技术与装备、煤矿机器人及集群管控平台,智能化煤矿决策模型,集团级数据治理结构、智能化煤矿5G+F5G+WIFI6融合基础设施、基于云计算和大数据的企业IT基础设施建设中的痛点,初步构建起智能化煤矿技术体系。

  2021年,我期待行业科技创新、管理创新和产业创新生态进一步优化,智能化赋能煤炭产业升级,支撑全行业生产更安全、效益更显著、职工更幸福。

  加强智能化装备基础理论研究和工程建设

  杨树勇 中国煤炭机械工业协会理事长、中国煤炭工业协会常务理事

  2020年,煤机行业努力推动智能化技术与煤炭产业深度融合及高端设备研制。首台智能快速掘进机器人系统研制成功、首个5G煤矿井下专网投入运行、TBM全断面掘进机在煤矿推广应用、“8.8米超大采高智能综采工作面成套装备研发与示范项目”成功实施、总装机功率13455千瓦的综采放顶煤成套输送设备创造多项世界第一,为煤炭行业创造了佳绩。

  2021年,作为煤炭的总装备部,煤机行业将重点加强煤矿智能化装备基础理论研究和工程建设,重点突破精准地质探测、精确定位与数据高效连续传输、智能快速掘进、复杂条件智能综采、连续化辅助运输、露天开采无人化连续作业、重大危险源智能感知与预警、煤矿机器人等技术的研发,建设一批具有影响力的智能装备、机器人产业基地及产业联盟,提升智能化装备制造水平和供给能力。

  在核心技术和装备可靠性上取得突破

  周常飞 中煤科工集团上海有限公司天地采掘装备科技公司副总工程师

  2021年,作为一名煤机装备领域的科技工作者,让设备“更安全、更高效、更智能”是我们努力的方向。我们期待新一年在以下领域取得新进展:9米至10米特厚煤层、1米以下薄煤层智能化开采技术与装备取得突破;在设备环境感知、信息融合、大数据应用和智能控制方面取得成效;装备的可靠性进一步提高。

  尽管我国煤炭科技发展取得了巨大进步,但还应加强对煤炭科技发展全局性、系统性的规划,制定科学合理的技术发展路线图;同时,改进科技成果的评价体系,避免出现无法转化、无法推广的“一次性”成果;另外,应加强重视基础理论的研究。

  辛丑年里,愿煤炭科技人刻苦钻研、开拓创新,为煤炭工业高质量发展添砖加瓦。

  建成多系统集成的智能煤矿应用新体系

  范吉宏 山东能源临矿集团郭屯煤矿矿长

  面对新一轮科技革命和产业革命,山东能源临矿集团郭屯煤矿构建了5G+高精度导航定位、“一张图”透明化管控平台、自动测量机器人动态精确定位系统、3D GIS动态地质模型自适应割煤等新技术,形成了煤矿透明化智能开采的成套技术体系。下一步,我们将持续巩固现有成果,实现采煤机从记忆截割到自主规划截割的本质转变。

  同时,我们还要做好顶层设计和示范引领,聚焦制约煤矿智能化建设的重点环节和共性难题,做实装备和系统升级、信息化技术和科技研发三大技术保障,建设低时延、高可靠、全覆盖的煤矿融合传输基础网络,打造煤矿工业互联网应用平台,构建矿井多单元、多产业链、多系统集成的智能煤矿体系,全面实现生产要素和管理信息的精准实时采集,网络化实时传输,采、掘、机、运、通、洗选等生产环节,统一管控平台的智能决策和自动运行,推动矿井由智能化向数字化、现代化加速前进。(杨以龙整理)

  打造产学研深度合作交流平台

  朱兴攀 陕煤集团榆北煤业副总工程师、智慧矿区工程研究中心主任

  煤炭企业加大与高校、科研院所的合作,加强科技成果转化,形成产研分工、优势互补的合作机制,是大趋势。2021年,我们要打造产学研深度合作交流平台,适时成立工程研究中心,收集掌握行业内的新装备、新技术、新工艺,有效促进科技资源整合。

  同时深化关键技术攻关,持续推进5G+智慧矿区示范项目建设,建设智能通风系统,融合环境监测、人员定位、车辆管理等要素,实现智能感知、智能决策,提高矿井抗灾能力。建设智能洗选系统,打造具备全域感知、全线协同、全面智能并贴合生产实际的选煤智能生产管理平台。积极推广关键岗位机器人替代技术,促进关键岗位减人提效,加大皮带煤泥清理机器人、大巷水沟清理机器人、巷道喷浆机器人、智能选矸机器人等的研发与应用,实现机器人技术的新突破。

  急需培养新型科技创新人才

  孙玉宁 河南理工大学教授、河南理工大学瓦斯抽采与围岩控制国家地方联合工程实验室主任

  走进新时代,煤炭企业智能化转型势在必行。提升煤矿智能化水平,要求矿工不仅要懂采煤、机电,还要懂电脑程序及设备安装、运行和维护,必须突出科技人才的基础地位和核心作用,打造智能化团队,打通产、学、研、用“最后一公里”。

  随着新发展格局的加快构建、高质量发展理念的深入实施,煤炭行业破解发展困局、化解过剩产能、控制生产成本、实现高质量发展,必须转变旧有的“招工、生产、退出、职工安置”的模式,培养“数字化、专业化、知识化”的新型科技创新人才。煤矿开拓设计、地质保障、生产等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系都必须通过专业化人才来完成。

  作为人才培养的重要基地,行业高校应抢抓重大战略机遇,立足自身特色优势,注重课程的调整设置、增加开放实验教学、加大虚拟仿真技术使用、强化前沿科技学习、改善人才成长环境,助力煤炭行业安全生产、煤炭经济效益提升、煤炭产业转型升级,在煤炭行业绿色发展、矿山智能化改造等方面做出新贡献。

  培养与智能化匹配的专家团队

  王志荣 陕煤集团黄陵建庄矿业公司信息化中心主任

  煤矿智能化是一个极其复杂的系统工程,其难度不亚于“嫦娥奔月、蛟龙入海”,还有很长的路要走。摆在我们面前的第一道拦路虎就是传感器问题。没有高精尖的传感器就无从感知矿井信息;没有稳定可靠的网络体系就无法及时获取信息;没有规范的数据标准就会影响数据共享,产生数据孤岛。这将是突破方向。同时,煤矿智能化建设要坚持理论先行。只有理论通了,再由理论指导实践,在实践中进行重点技术突破,才能事半功倍。反之,既浪费时间又浪费人力和财力,建成的系统既没有主线又没有灵魂。

  煤矿智能化建设要从客观实际中找突破,从主观思维上改模式,区分事物的本质。煤矿智能化要从六个方面着手,概括起来就是“243613煤矿智能化体系”,即两条通道(数据、语音)、四个要素(人、物、环、管)、三条主线(人、物、环客观本质的特性主线)、六种关系、一套管理体系(双重预防管理)、三个阶段(感知、决策、协同控制)。

  煤矿是一个专业性比较强的特殊行业,建设煤矿智能化不能完全依赖外部技术力量,必须培养立足于煤矿自身的技术专家团队。对此,笔者有两点思考,一是邀请高校专家入矿做深入的理论研究,特别是针对特定区域煤层的智能化开采的理论研究。从理论层面讲明白说清楚,同时做好理论体系的宣贯工作。二是校企共建,做智能化开采的专题培训,为企业培养两大类专业人才,即现场专业操作人员和长期的系统运维人员。通过这两点达到理论与实践的紧密结合,才能真正将信息化建设成果转化为生产力。

  攻克露天煤矿智能化关键技术

  周永利 国家能源集团准能公司科学技术研究院科技管理部经理

  在“十四五”开局之年,我们要扎实做好科技创新各项工作,强化节点任务管理,重点突破露天煤矿智能化亟待攻克的系列关键技术,如5G在深凹露天煤矿应用技术、矿用重型卡车的无人驾驶及编组作业、矿用电铲无人装载技术、辅助生产设备无人驾驶作业、大型采矿设备维修机器人研制及应用等。

  首先,加大力度推广核心技术成果,继续实施一批重大科技项目,形成若干个特色创新集群。其次,借助国内大型高新企业技术优势,推动产学研平台升级。积极与国内高等院校、高新企业,共同承担国家技术攻关项目、省级技术攻关课题,提升公司自主研发能力。再其次,与集团内多个国家级研发平台、协同创新中心、重点实验室和院士工作站开展沟通交流,发挥集团内部技术资源优势。同时,与直属科研力量和基层研发机构加强分工合作和资源共享,实现良性互动和优势互补。

  提升科技与生产的契合度

  陈建龙 晋能控股煤业集团塔山矿综采二队电工

  我是一名大学毕业生。在生产过程中,我们矿充分发挥区队大学毕业生对新技术掌握快的优势,鼓励大学毕业生率先学习并掌握操作技能,总结编写了《综采设备应急手册》。手册基本涵盖了智能化工作面的泵站系统、皮带运输系统、电气设备系统等七大系统的全部设备。

  煤炭科技创新必须要融入井下场景,这是一个长期的过程。在智能化工作面自动跟机移架的程序方面,我们提出“测高智能跟机模式”及“测高智能补压”,并在“刮板机智能调速改进”“贝克扩音电话语音三通”“远程集中供液专用工具”“天玛电液驱动器检测修复技术”等方面取得了成果。未来,我们将不断提升科技与现场生产的契合度,使之发挥一加一大于二的优势。


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