5月末，阳煤集团在新元煤矿井下开通全国首个5G煤矿专网，世界首套“大断面矩形煤巷盾构式快速掘进机器人系统”下线仪式在沈阳举行。6月初，“特厚硬煤层超大采高智能化综放开采成套技术与装备”科技成果通过鉴定。可见，煤炭行业对于煤矿智能化建设的聚焦热度在不断升温。
我国煤炭领域传统产业模式正在经历变革，煤矿智能化水平持续提升。随着“5G”与煤矿生产的深度融合，煤矿智能化建设更是驶入“快车道”。当前，我国煤炭领域探索建设由全面感知、协同控制、分析决策等环节串联起来的矿山全过程智能系统，煤矿智能化建设正在从“试点示范”向着“全面推广”努力。
在今年3月由八部委联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》这样定义煤矿智能化：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。
近年来，煤矿企业的发展目光不仅限于生产的数量，越来越重视生产的质量，智能化建设成为煤矿企业发展的必由之路。煤矿智能化建设的终极目标即为“无人化”运营。
作业环境复杂、矿企招工困难为矿业发展带来挑战。煤矿企业革新矿山开采模式，实现减人甚至无人化采矿，既能降低人力成本，又能推动安全生产。矿山设备众多、资源与数据整合困难也是制约矿企提升市场竞争力的瓶颈。矿企依托现代化、信息化管理系统，在实时监控生产情况的同时，对海量数据进行学习和分析，给矿企提供最优生产策略，形成感知、分析、决策的闭环过程，在减少生产运营对 人力依赖的同时，提升生产效率和质量。
“5G”的出现为煤矿智能化建设插上了腾飞的翅膀。相比“4G”，“5G”具备高速率、低时延、大容量等特点，可以满足煤矿生产过程中瞬时传输巨大数据量的需求。国家电投集团扎哈淖尔煤业公司执行董事、党委书记徐长友认为，5G网络的出现为智慧矿山建设提供了保障。在煤炭剥离生产中，在原有自卸车上安装智能系统，增加环境、位置、姿态等传感器件，实现了煤矿生产无盲区智能监控，全面推进“机械化换人、自动化减人、智能化无人”建设。用5G高速通信网络传送方式，形成了一种可针对各区域人员及设备违章管控、事故证据查询、隐患提示、智能识别、防盗威慑等功能于一体的视觉管控系统，解决了煤炭开采地质赋存条件复杂、矿坑狭长、点多面广的安全监管问题，实现了作业区与监管区无缝对接，形成全天候、全覆盖、全流程安全监管体系，全面构筑煤炭开采“人、机、物、环”物联网。
《指导意见》对于煤矿智能化发展目标提出了“三步走”方针，“到2021年，建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿”“到2025年，大型煤矿和灾害严重煤矿基本实现智能化”“到2035年，各类煤矿基本实现智能化”。
02 各地以点带面提升煤矿智能化水平
作为我国煤炭生产大省，山西、河南、贵州等省份加快智慧煤矿建设步伐，相继出台推进煤矿企业智能化开采的部署方案，“以点带面”提升煤矿智能化水平。
山西省能源革命综合改革试点动员部署大会于2019年9月召开，会上发布山西能源革命综合改革试点15项重大举措，其中包括“变革煤炭开采方式，向绿色智能时代迈进”,提出“山西将开展煤矿智能化改造试点及绿色开采技术试点示范”“全力推进煤矿智能化改造，以5G通信、先进控制技术为牵引推进智能煤矿建设”。今年3月，山西省公布了智能煤矿和智能综采工作面建设试点名单，确定10座煤矿参与智能煤矿建设试点工作。
河南省高度重视煤矿智能化工作，加快煤炭生产技术变革。河南省人民政府办公厅于2019年9月印发的《河南省煤矿智能化建设实施方案》提出煤矿智能化建设主要任务是提升煤矿技术装备水平、加快煤矿信息平台建设、推动煤矿系统优化。2019年，河南省共建成7个智能化采煤工作面 （其中薄煤层工作面1个、中厚煤层工作面3个、5.5米一次采全高工作面2个、放顶煤工作面1个），建成3个实现远程控制截割的智能化掘进工作面。
中国煤科与贵州省能源局于2019年5月签署战略合作协议，双方将进一步加强煤矿智能装备产业合作，加快推动贵州省煤矿“两化改造”进程，加强科技合作，在智慧矿山、煤炭大数据中心等方面进行研究。2019年10月，贵州省能源局发布《深入推进贵州省煤矿智能化、机械化升级改造攻坚方案(2019~2020年)》，提出攻坚目标：到2020年底，全省生产煤矿采煤机械化率达到96%、机械化改造实施覆盖率达到100%，辅助系统智能化、信息化服务管理和监控覆盖率均达到100%。
创新是引领发展的不竭动力。只有掌握具有自主知识产权的核心技术，才能占领发展的主动权。我国真正实现煤矿“无人化”生产还有漫长的路要走，煤炭企业通过不断探索，攻克技术瓶颈，核心技术获得重要进展。
智能化综采方面，我国煤炭行业在薄煤层、超大采高、特厚煤层综放智能化开采等技术领域获得突破。陕煤集团黄陵矿业公司一号煤矿于2014年4月在全国率先实现了较薄煤层智能化无人开采，彻底打破了国外企业在相关方面的技术垄断。此后，黄陵矿业公司又先后攻克了中厚煤层和大采高煤层的智能化无人开采难关，减员增效。到2018年底，该公司所有矿井已经全部实现了智能化无人开采技术。
同煤集团打造的塔山煤矿年产1500万吨特厚煤层智能化综放工作面示范工程自2019年2月正式投入运行，对于解决世界特厚煤层的开采技术将起到引领示范作用。该项目在智能化技术应用方面已实现地面远程自动化控制、采煤机全自动化程序割煤、液压支架自动跟机、刮板输送机智能调速等目标，形成了自动控制为主、远程干预为辅的智能化生产模式。
由陕煤集团西安煤矿机械有限公司和国家能源集团神东煤炭集团公司联合研制的具有自主知识产权的世界首台8.8米超大采高智能化采煤机于2019年8月问世，此项技术革新突破了国内超大采高采煤机整机研制的技术难点，实现了特厚煤层高效开采。
同煤集团塔山煤矿监控中心书记刘宏杰对于煤矿智能化建设谈及了自身工作经验及未来努力方向，他表示，塔山煤矿加速智能化矿山建设步伐，提出了以推动人工智能技术与现代煤炭开发利用深度融合为主线的总体思路，在建设过程中紧紧围绕矿山智慧大脑综合基础平台、智能装备和机器人、煤矿大数据三大方向持续攻关，在全面感知、创新应用、智能管理三个层面构筑项目群和技术群。同时，为实现跨行业优势互补，我们坚持多元合作、跨界联合、开放共享，力求构建全新的煤矿智能化生态体系。下一步，我们将继续加大科研投入，在生产自主决策、智能控制、精确定位、采高监测、姿态监测、远程控制、故障预判、可视化远程干预等方面持续攻关，最终实现“无人跟机作业，有人安全巡视，地面远程操控”的无人化开采目标。
除煤矿智能化综采技术装备以外，我国在地质探测、巷道掘进、煤矿机器人等方面的技术装备创新亦有所突破。全国人大代表、阳泉煤业(集团)有限责任公司一矿机电工区机电队技术员姚武江在2020年全国两会期间建议，国家相关部门应鼓励煤炭企业积极建设 “5G+智慧矿山”，并对已经建设的煤炭企业加大技术和资金方面的支持。此外，尽快出台“5G+智慧矿山”建设的行业标准，进一步规范并减少没有必要的资源浪费。（来源：国家能源报道；作者：王若曦）
