两局要求:提升煤机装备“四化”水平
[2015-12-09 18:32:35]详细说明：
5月19日，国家安监总局、国家煤监局在陕西黄陵召开全国煤矿自动化开采技术现场会。会议要求相关单位提升煤矿机械化、自动化、信息化和智能化“四化”水平。国家安监总局副局长、国家安全生产生产应急救援指挥中心孙华山指出，随着信息化与工业化的深度融合，和“互联网＋”的迅猛发展，推进煤矿“四化”是提高煤矿本质安全水平，促进煤矿安全发展的必由之路，也是推进煤矿工业转型发展的根本出路。
随着煤矿机械化、信息化和自动化程度的提高，根据煤矿生产需求，通过提升采煤技术装备水平，实现煤矿安全、绿色、高效、智能生产，已提上日程。
逐步实现无人开采
专家指出，实现采矿机械化是矿井安全高效开采的核心，需要不断发展适合不同煤层条件的综合机械化开采技术装备。
业内人士告诉记者，我国综合机械化采煤技术与装备取得很大进步，大采高综采技术装备已经达到国际先进水平，液压支架、大运量长运距带式输送机等装备已经完全替代进口。但是，与深部资源开采步伐的加快相比，高强度开采条件下围岩活动规律、深部地层煤岩体力学特性等开采基础理论研究还是较为滞后，一些关键部件和技术等方面需要依赖进口。
此外，中国煤炭工业协会《关于加快推进大型现代化煤矿建设的指导意见》（以下简称意见）指出：“煤矿大型装备国产化关键技术急需攻关。”一位煤机制造业的人士坦言，我国一些关键元件的可靠性与国外产品还是有一定差距的，因此一些高端装备需要进口。他表示，国内煤机装备的自动化水平还有待提高。
今年1月，国家能源局、环境保护部、工业和信息化联合发布《促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》，提出目标：到2020年，全国煤矿采煤机械化程度达到85%以上，掘进机械化程度达到62%以上。
“我国综合机械化采煤技术装备将朝着装备成套化、自动化、高可靠性和高出采率的方向发展。”中国煤炭科工集团副总工程师、科技部部长申宝宏指出。
据悉，陕西省煤矿采煤机械化程度已达到90%以上，平均单井规模超过100万吨。自动化排水、集控运煤系统等新技术在一批大中煤矿广泛应用，其中黄陵矿业公司智能无人化开采技术广泛应用，开创了国产装备智能化开采的先河，达到国际先进水平。
下一步，国内各煤炭生产单位将陆续推广黄陵矿业公司智能化无人开采技术等先进经验，提高煤矿安全生产水平。
不断“读懂”矿井
我国煤矿已广泛将信息技术用于生产、安全、管理、市场等各个领域，以计算机为核心的电牵引采煤机、全数字直流提升机、用计算机监控的掘进机、矿井供电设备、胶带运输机等设备，为煤矿生产信息化奠定了基础。
随着计算机技术、网络技术、数据库技术、自动化技术、传感器技术、数字视频技术和现代管理技术等的不断发展应用，煤炭行业信息化建设将呈快速发展态势。
近年来，国家出台相关政策，要求推进煤矿信息化进程，鼓励相关单位采用先进技术装备，提高煤矿装备现代化、系统自动化、管理信息化水平。
中国矿业大学信息与电气工程学院张申教授认为：“煤矿自动化的过程，本质上就是一个煤矿信息技术与煤矿物理世界相融合的过程。”他同时指出，实际矿山的物理世界，除了机器设备外，还涉及许多矿压、地质、水文、瓦斯等不确定因素，因此，煤矿自动化在很长一段时间里还需要人的参与。
记者了解到，目前矿井下WiFi、3G等矿井通信系统已经得以推广应用，4G矿井移动通信系统也已研制成功。中国矿业大学（北京）副校长孙继平表示，今后一段时间内，煤矿井下移动通信主要是4G和WiFi技术，还需研究5G矿井移动通信系统，其工作频率更好，更适用于煤矿井下。
目前，矿用高清摄像机、万兆以太网、矿山物联网等技术已经逐步应用于煤矿井下。孙继平指出，应根据矿井图像监视具有照度低、矿尘大、喷雾影响大、机械振动大、电源电压波动适应能力强等特点，对矿用机器视觉进行进一步研究，用于矿用机器人、救灾机器人、采煤机、掘进机等自动导航控制方面。煤矿大数据和物联网的研究和应用，是煤矿信息化研究的重点，需要研究基于大数据和物联网的煤与瓦斯突出、冲击地压、水害、火灾等煤矿重大灾害预警，采、掘、机、运、通等重大关机设备故障诊断与远程维修等方面。
建设有“智慧”的矿山
记者从黄陵矿业一号煤矿了解到，2014年5月，该矿在国内率先实现了地面远程操控采煤，运行一年来，真正实现了“无人开采”常态化。在去年1001智能化无人综采工作面成功运行的基础上，该矿全面开展“智能化煤矿”各项创建工作。目前，该矿第二套智能化综采设备也已经完成设备选型，预计到今年9月，井下两个综采工作面均能实现智能化开采。
据陕煤集团黄陵矿业公司董事长范京道介绍，一号煤矿智能化无人综采工作面运行一年来，生产原煤190万吨，开机率97.3％，完全能够满足矿井正常生产需要。成本比国外同类设备降低一半以上的同时，每年可节约人工成本500万－600万元。
专家表示，智能化无人开采技术在实现了“减人、增效”的同时，更核心的意义在于保证了井下安全，从根本上提高了作业安全系数。
煤机装备系统比较庞大，需要控制的动作既多又要求高。一位不愿具名的业内人士指出，我国大型煤炭综采设备在自动化供能配置，以及控制系统智能化水平等方面还存在一些问题，还应继续推进大型煤炭综采成套智能系统的研究。
实现智能和无人采煤，孙继平指出：“还需进一步研究采煤工作面地面远程控制和煤岩界面智能识别等技术。”
中国煤炭行业协会副会长刘峰指出，智能矿山建设采用先进的技术与装备实现智能化开采和自动化生产，注重节能与环保，将极大地提高自动化、数字化和信息化水平，实现生产过程的低消耗和低排放，极大提高了生产效率，将有力地推动煤炭生产方式的变革，实现以最小资源扰动获取最大资源收益的目标。
目前，我国智能化无人开采技术已形成了针对煤矿各种复杂地质环境的多种解决方案。全国范围内已在神华集团、陕煤集团、冀中能源、阳煤集团等15个矿区推广应用。为确保综采设备连续、协调、高效、安全运行，实现工作面少人化甚至无人化操作，业内人士指出，还需要不断提升采煤技术装备水平，也为自主研发的煤机成套装备参与国际市场竞争创造条件。
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