巨型礦坑之(zhī)中，黃土剝離、烏金裸露，一(yī / yì ／yí)輛輛礦用卡車穿梭期間，忙着運輸作業。與往常不(bù)同，這(zhè)些車裏沒有司機，除了(le／liǎo)留有安全員現場保障，車輛行進由數公裏外的(de)電腦“駕駛”，裝卸車等環節自動完成。日前，位于(yú)内蒙古鄂爾多斯市的(de)國(guó)能準能集團黑岱溝露天煤礦，3個(gè)工作面正在(zài)進行無人(rén)駕駛卡車重載調試。
今年底前，10種車型、165台礦用超大(dà)型卡車将在(zài)黑岱溝、哈爾烏素露天煤礦集結上(shàng)崗，并與挖掘機、推土機等輔助作業車輛協同運行。屆時(shí)，兩礦所在(zài)的(de)準格爾礦區将成爲(wéi / wèi)全球最大(dà)的(de)無人(rén)運輸露天礦山，這(zhè)也(yě)是(shì)煤炭行業數字化轉型的(de)一(yī / yì ／yí)個(gè)典範。
内蒙古自治區能源局近日發布的(de)《“十四五”能源數字化轉型》進一(yī / yì ／yí)步明确，“推進數字化技術在(zài)煤炭産業領域的(de)全面應用”，煤炭數字化投資規模約120億元。除了(le／liǎo)采煤，運輸、洗選等更多環節将轉爲(wéi / wèi)“數字”驅動。
對數字化的(de)需求更大(dà)、要(yào / yāo)求更嚴
“我們組建了(le／liǎo)專業團隊，聚焦物聯網、大(dà)數據、雲計算、北鬥+5G通信等技術與煤炭開采的(de)深度融合。”國(guó)能準能集團副總經理曹勇介紹，該集團規劃了(le／liǎo)一(yī / yì ／yí)條以(yǐ)“單機裝備智能控制、多機裝備智能協同、管理系統交互集成”爲(wéi / wèi)核心的(de)智能化建設之(zhī)路，未來(lái)将擁有統一(yī / yì ／yí)高速網絡、統一(yī / yì ／yí)管控平台、統一(yī / yì ／yí)數據中心、多元化應用系統，最終将實現全面感知、實時(shí)互聯、分析決策、自主學習、動态預測、協同控制，全面打造可複制的(de)智能礦山标杆。
以(yǐ)此爲(wéi / wèi)代表，内蒙古陸續啓動“5G+智慧礦山示範基地(dì / de)”“5G+無人(rén)礦卡聯合實驗室”等工程。“十四五”期間，當地(dì / de)将繼續加強5G、邊緣計算、人(rén)工智能等前沿技術在(zài)煤炭行業的(de)應用，數字化技術将覆蓋勘探、采掘、安全、生态保護等環節。
除了(le／liǎo)露天煤礦，數字化技術還“穿越”地(dì / de)層深入井下。以(yǐ)另一(yī / yì ／yí)煤炭主産區陝西爲(wéi / wèi)例，記者從陝煤集團西安重裝智慧礦山公司獲悉，由其首創的(de)煤炭行業全生命周期管理平台，近期在(zài)彬長礦業大(dà)佛寺礦連續運行。有了(le／liǎo)數字化加持，礦用設備不(bù)僅全天24小時(shí)可控、在(zài)控，從安裝、運維、再制造到(dào)報廢的(de)全生命過程都能跟蹤監測。
“這(zhè)不(bù)是(shì)傳統意義上(shàng)的(de)設備監控，而(ér)是(shì)基于(yú)工業互聯網的(de)數字化、系統化管理平台，對海量數據進行采集整理、科學分析、故障預警，以(yǐ)此爲(wéi / wèi)基礎爲(wéi / wèi)各級管理層提供科學決策依據。”西安重裝項目管理部技術經理王恒向記者坦言，煤礦井下環境複雜，本着“少人(rén)則安”的(de)原則，比其他(tā)工業領域更渴望數字化賦能。“但因井下條件複雜多變，瓦斯、頂闆等安全隐患疊加，煤炭行業數字化轉型難度更大(dà)、要(yào / yāo)求也(yě)更嚴苛。”
面臨硬件、軟件提升的(de)雙重考驗
難在(zài)哪裏，嚴在(zài)何處？“數字化、智能化發展不(bù)僅受制于(yú)物聯網、人(rén)工智能等科技進步，同時(shí)也(yě)受到(dào)煤炭資源賦存條件、工藝方法、地(dì / de)理位置、現有信息化水平等因素制約。”曹勇表示，目前主要(yào / yāo)存在(zài)研發滞後于(yú)企業需求，智能技術裝備保障不(bù)足，系統間信息交互難、實時(shí)性差、數據利用率不(bù)高和(hé / huò)高端人(rén)才匮乏等問題。
王恒舉例，井工礦條件特殊，設備須通過專業防爆認證才能下井，很多在(zài)地(dì / de)面使用良好的(de)智能設備，到(dào)了(le／liǎo)井下适用性大(dà)受限制。“比如，采煤工作面需定期噴水降塵，設備運行條件與地(dì / de)面不(bù)同。我們經常遇到(dào)井下傳感器進塵、進水等情況，靈敏度、清晰度随之(zhī)下降，甚至失效。硬件性能是(shì)實現數字化的(de)基礎，必須加強維護。”
“技術有短闆，生态需完善。”西山煤電杜兒坪煤礦技能大(dà)師工作室主任董林有着相似感受。以(yǐ)5G爲(wéi / wèi)例，現有應用多集中在(zài)視頻傳輸等領域，受融合應用相關技術限制，能夠解決煤礦智能化建設痛點的(de)突破性應用尚未完全實現。5G作爲(wéi / wèi)新技術，與煤礦融合發展尚處探索期，目前在(zài)管理運維方面仍缺乏統一(yī / yì ／yí)标準。加上(shàng)數字化管理要(yào / yāo)求更爲(wéi / wèi)精細，煤礦配備的(de)專業人(rén)才比較少，依靠運營商提供服務費用高。
早前在(zài)中國(guó)國(guó)際煤炭發展高峰論壇上(shàng)，中國(guó)煤炭工業協會副會長王虹橋提醒，煤企數字化轉型面臨戰略調整、信息安全等風險。“産業政策變化、企業重大(dà)戰略方向調整等，都會讓基于(yú)原有設計建設的(de)數字化轉型項目無法繼續實施，或推倒重來(lái)。萬物互聯給信息安全帶來(lái)巨大(dà)挑戰，但在(zài)信息安全方面的(de)投資不(bù)能直接産生效益，往往不(bù)被重視。”
“千企千面”，轉型沒有固定套路
事實上(shàng)，數字化轉型是(shì)挑戰，更是(shì)機遇。據中國(guó)煤炭工業協會測算，到(dào)“十四五”末，煤炭行業數字經濟年産值有望達到(dào)千億元的(de)市場規模。
“數字化轉型千企千面，沒有固定路徑和(hé / huò)套路可循，要(yào / yāo)穩紮穩打、從上(shàng)到(dào)下、循序漸進。數字化隻是(shì)手段，本質是(shì)提高效率，而(ér)非技術。”王虹橋認爲(wéi / wèi)，煤企應重視做好頂層設計、完善數字化基礎建設及數據治理體系建設，并将智能化建設納入數字化轉型整體，加快煤炭工業互聯網支撐體系建設，加快産業鏈數字化協同，做好人(rén)才培養和(hé / huò)儲備、重視網絡和(hé / huò)信息安全等工作。
董林也(yě)稱，哪怕隻在(zài)山西省，各類煤礦就(jiù)有近900座，數量多、差異大(dà)，需建設不(bù)同類型的(de)數字化應用場景。一(yī / yì ／yí)方面，建議開展5G+煤機等裝備研發制造，在(zài)重大(dà)項目資金傾斜、稅收優惠等方面給予支持，鼓勵設備制造商、軟件開發商及科研機構落地(dì / de)山西；另一(yī / yì ／yí)方面，在(zài)學科設置、雙一(yī / yì ／yí)流大(dà)學建設等方面給予支持，加快5G應用人(rén)才培養，還可設立煤礦5G建設專項資金，對5G應用全覆蓋的(de)礦井按軟硬件投資比例給予獎勵，并在(zài)煤炭接替資源配置、項目核準上(shàng)優先考慮。
曹勇表示，煤礦開發涉及生産、安全、機電、技術等系統部署，層次多、結構複雜，智能化建設是(shì)各系統、各組成環節全面升級轉型的(de)過程，不(bù)僅體現在(zài)“單一(yī / yì ／yí)部件、單機設備、單一(yī / yì ／yí)系統”上(shàng)，更主要(yào / yāo)的(de)是(shì)實現全局化信息的(de)交互和(hé / huò)高效應用。“關鍵在(zài)設備，核心在(zài)智能，需要(yào / yāo)裝備制造企業、科研單位從設計之(zhī)初就(jiù)介入整個(gè)建設，提供全生命周期的(de)技術支持，延伸智能設備制造産業鏈，從主要(yào / yāo)提供産品向提供産品與服務轉變、向提供整體解決方案轉變，推動制造與服務協同發展。”（來(lái)源：中國(guó)能源報）
