智能化加速 科技创新为煤矿"智变"添动力

煤炭是我国的基础能源和重要工业原料，是确保我国能源安全的坚实基础。党的十八大以来，我国煤炭行业加快在煤炭清洁高效利用领域的探索，加速实现由 “黑”变“绿”，转型发展迈出了铿锵有力的步伐。2021年，我国原煤产量达41.3亿吨，煤炭消费量占能源消费总量的56%，煤炭仍是我国的主体能源。

　　十年来，煤炭行业围绕煤炭生产、消费、技术、体制四个方面不断开展自我革命，行业数字化转型、智能化发展和煤炭清洁高效利用步伐不断加快，建设了一批智能化示范煤矿，建成了世界上最大的清洁高效煤电供应和现代煤化工技术体系，科技创新引领带动行业高质量发展的作用愈发凸显，煤炭安全兜底保障能力大幅提升，行业探索出一条安全、高效、绿色、智能的高质量发展之路。

　　加强顶层设计 激发创新活力

　　富煤贫油少气是我国国情，作为世界上最大的能源消费国，如何兜住重要能源国内生产自给的战略底线，有效保障国家能源安全，是我国能源发展面临的首要问题，坚定走 “清洁、高效、安全、可持续”道路，呼唤主体能源安全智能精准开采与清洁高效利用，引领能源安全、绿色、低碳科学发展是关键。

　　随着环境保护对煤炭产业发展的约束越来越紧，加快实现绿色发展已经成为煤炭产业的唯一选择，其中 “碳达峰、碳中和”成为引领能源消耗行业发展的方向。但是，未来十年乃至二十年煤炭主体能源地位和兜底保障责任不会改变，煤炭产业转型升级仍在路上。

　　今年1月，国务院印发 《“十四五”节能减排综合工作方案》，提出实施煤炭清洁高效利用工程。6月，国家发展改革委、工信部等六部委发布 《煤炭清洁高效利用重点领域标杆水平和基准水平 （2022年版）》的通知，指出对标实现碳达峰碳中和目标任务，推动煤炭清洁高效利用，促进煤炭消费转型升级。

　　党的十九届五中全会提出，坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。科技创新是推动煤炭行业转型升级和发展的强大动力，“十三五”以来，科技创新在推动煤矿智能化、提高煤矿安全生产水平、促进煤矿绿色转型、提高煤炭清洁高效利用水平等方面发挥了重要作用，有力推动了煤炭行业自主创新能力的提升。

　　十年来，煤炭高效开发利用，能源保供压舱石稳定器作用充分发挥。数据显示，2021年，全国原煤产量完成41.3亿吨，创历史新高。

　　十年来，煤炭行业以煤矿机械化、自动化、数字化、智能化建设为抓手，持续提升煤矿安全管理水平和生产效率。2020年以来，国家发展改革委、能源局、应急部等八部委联合印发 《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，明确了煤矿智能化建设的总体要求、主要任务和保障措施。推动智能化技术与煤炭产业融合发展，提升煤矿智能化水平，促进我国煤炭工业高质量发展，煤矿智能化建设全面铺开。

　　十年来，在各级政府部门、煤炭企业等高度重视和快速推进下，煤炭绿色化开采取得初步成效。煤炭科学研究总院科技支持中心主任任世华在接受媒体采访时介绍，煤炭行业持续推进绿色矿山建设，2021年煤矿区土地复垦率达57%，矿区生态环境质量稳定向好。

　　十年来，产学研深度融合的煤炭科技创新体系不断完善，科技资源的优化配置能力持续加强。大型煤炭企业研发投入强度达2%，科研项目和经费管理不断优化，成果转化、科技奖励等科技管理制度不断健全，分配政策逐步转向以增加知识价值为导向，科研项目设置更突出国家使命和解决行业重大难题导向，有力推进创新链产业链深度融合。

　　十年来，煤炭行业自主创新能力大幅提升，科技贡献率从近40%提高到60%，科技实力从量的积累迈向质的飞跃、从点的突破迈向系统能力提升，实现了从跟踪、模仿到部分领域并跑、领跑的转变。

　　聚焦关键技术 提升矿山安全水平

　　近日，智能矿山入选科技部 《关于支持建设新一代人工智能示范应用场景的通知》（以下简称 《通知》）中十大示范应用场景，引发能源行业关注。

　　《通知》指出，针对我国矿山高质量安全发展需求，聚焦井工矿和露天矿，运用人工智能、5G通信、基础软件等新一代自主可控信息技术，建成井工矿 “数字网联、无人操作、智能巡视、远程干预”的常态化运行示范采掘工作面，开展露天矿矿车无人驾驶、铲运装协同自主作业示范应用，通过智能化技术减人换人，全面提升我国矿山行业本质安全水平。

　　2021年9月，慧拓与陕煤集团小保当煤矿、中国电信携手建设的中国首个井工矿无人运输项目——小保当 “5G＋智慧矿区”通过验收。该项目在井工矿无人驾驶领域取得多项关键技术突破，项目为小保当矿区 “智能装备、智能交通、智能管理”的总体框架提供无人运输完整解决方案，推动国内井下辅助运输系统的智能化改造，助力煤矿生产转型升级。

　　与此同时，“极寒型复杂气候环境露天矿5G+无人驾驶卡车编组安全示范工程”在国家能源集团宝日希勒露天矿通过行业及专家组验收。该项目在贡献 “十个标准”的同时，创造了 “五个第一”，成为首个在极寒工况下对200吨级以上矿用卡车实现无安全员全天候三班无人化编组运行项目。

　　建设智慧煤矿 助推行业提质增效

　　建设智慧煤矿是矿山行业技术革命、产业转型升级的战略方向，是能源行业转型发展的必由之路。加快推进煤矿智能化建设，对提升煤炭安全保障水平、促进煤炭企业高质量发展具有重要意义。

　　中科院作为国家战略科技力量，党的十八大以来，在面向国家重大需求取得的辉煌科技成果中发挥了重大作用，一批批中科院科学家走出实验室，不断将前沿科研成果转化为科技力量。据悉，为国家能源集团、中国华能、国家电投、中国大唐、中国宝武、中煤集团等顶级能源集团和矿企提供智慧矿山技术和服务的慧拓，其首席科学家王飞跃教授是国际智能控制领域的开拓者、中国智能控制奠基人之一，慧拓以其世界首创的平行理论为支撑，研发了自主可控的平行矿山操作系统——“愚公YUGONG”。作为全机型、多矿种、全场景适配的智慧矿山操作系统，对突破关键技术 “卡脖子”难题具有重要作用，目前已在煤炭、冶金、有色、水泥等四大行业，三十余个矿山实现落地应用。

　　在政策的鼓励下，作为 “专精特新 “企业的慧拓在智慧矿山赛道得到迅速发展。2019年9月，慧拓在大唐集团宝利煤矿完成国内首个无人运输系统的商业化落地运营，其技术得到矿企认可，规模化商用逐渐成熟。近期，国家电投联合慧拓在霍林河北露天煤矿部署生产调度指挥系统。实现有人与无人混编作业的全方位调度管理，北露天煤矿的矿用自卸车、宽体自卸车、挖掘机等200余台设备，将在露天矿智能作业与监控系统的统一调度下，实现智能、有序、高效的生产作业。

　　“十四五”期间，科技创新和产业转型升级是煤炭行业的重要发展方向，煤矿智能化建设代表着煤炭先进生产力发展方向，是行业迈向更高质量发展的必由之路。慧拓凭借过硬的技术实力，将在煤矿智能化建设领域持续发力，全面加速规模化产业落地进程，服务国家能源安全战略，为国家能源矿企高质量发展、制造强国建设、数字经济发展及双碳战略提供有力支撑。