打造煤矿“大脑” 装备智能化支撑煤炭产业智能化

在老工业基地山西省，尝试将煤矿机器人应用于多环节的煤炭产业，朝着智能化的方向，寻找新赛道。作为全国首个能源革命综合改革试点，这个煤炭大省用机器人协助或替代人进行采矿作业，2020年6月底，关于智能煤矿建设的“山西标准”已发布。

如何转型升级成为昔日“煤老大”的新命题。用中国工程院院士、中国煤科首席科学家王国法的话来说，“煤炭资源城市地区的转型不是要去煤化，而是生产利用方式的转型，以煤矿智能化为契机，向数字化、智能化、新产业、新业态转型。”

在2020中国(太原)人工智能大会上，业内专家、企业家和政府有关部门负责人齐聚一堂，围绕“人工智能与煤炭产业智能化”展开对话，在国内煤炭现货交易规模最大的中国(太原)煤炭交易中心，探讨煤炭产业智能化加速路上的机遇与挑战。

装备智能化支撑产业智能化

煤炭产业的智能化是从煤炭装备的智能化开始的。作为大会圆桌对话中首位发言的嘉宾，中国煤炭机械工业协会会长杨树勇说，“人工智能和装备的嫁接，构成了我们的智能装备，有了智能装备，才能够实现煤矿的智能化。”杨树勇介绍，目前，我国生产出的8.8米超大采高成套智能化综采设备，已创造了年产1600万吨的生产能力。

装备的升级也成为煤炭大省部署产业转型方案的重要议题。以山西省为例，在智能矿山的建设思路上，装备的智能化与制作生产线的智能化是其两大主要方向，也成为该省能源革命的重要内容。

煤企数字化转型：打造煤矿“大脑”

实际上，要驶入产业智能化的新赛道，企业自身的转型尤为关键，也更困难，尤其是以重资产为特点的煤炭企业。在圆桌对话现场，不止一位专家提及“数字化转型之困”，国家应急管理部信息研究院信息技术研究所所长王鹏就将“缺乏标准”作为转型的第一个痛点。

为煤矿安全提供软件服务20多年，王鹏发现，尽管八大部委出台了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，一些团体标准、行业标准也相继出现，“但到了具体实施上，怎么建设智能化的数据平台、企业内部怎么互联互通，仍旧缺乏标准”。

在王鹏看来，一些企业要打造煤矿“大脑”，但构建的数据治理体系并不完善。究其原因，还是以往煤炭行业对软件与服务的重视程度不够，“我们通过装备智能化能够实现点和线的应用，但要全面应用与提升，必须得通过数字化，靠软件的支撑”。

如何推进煤炭企业的数字化转型?山西科达自控股份有限公司董事长付国军提到了矿山信息化系统的顶层设计问题，他强调，顶层设计在协调人工智能应用、打造煤矿“大脑”上具有重要作用。

“以前我们做信息化系统时，大部分是想到一个系统做一个，这形成了很多信息孤岛，等我们想要进行数据融合、应用人工智能这样的通用技术时，发现连不起来，或者是井下的通信网络不能共用，造成很多浪费。”付国军说。

如今，越来越多的煤炭企业开始构建全新的煤炭智能化体系，包括生产端、智能装备、集团端、行业端、政府端等多个层次。付国军介绍，通过顶层设计，未来物理系统与信息系统加深融合，将能够支撑各种智能化技术在煤矿生产过程中的应用。

处于初级阶段的无人化开采：“上天容易，下地难”

在煤炭企业转型的过程中，不仅数据平台这个煤矿“大脑”需要升级，近年来出现在矿山里的机器人也需要进一步优化。

中国煤科矿山大数据研究院院长、中国煤科首席科学家李首滨说，当前，人工智能、大数据技术为我们适应不同特征的井下开采提供了新的方法、新的工具，但矿井是个整体，不仅需要解决开采的问题，还要解决安全等很多问题，“煤炭行业是跟大自然做斗争的，我们看不到岩石和煤层里有哪些危险源、是什么样的结构，真正靠自动控制的办法去解决智能化开采还有很大难度”。

李首滨建议，要将工业互联网技术、5G与智能化开采紧密结合，把当前信息与通信行业里最先进的一套架构体系应用进煤矿项目，提升行业的智能化水平。

中信重工开诚智能有限公司总经理陆文涛也表示，目前，煤矿机器人还处于相对初级的阶段，在此阶段，更重要的是首先保证机器人的可靠性和对环境的适用性，比如在恶劣环境下，防爆技术、防水技术、井下电池充电技术等如何适用。

2007年，陆文涛的团队开始做国内第一台煤矿井下的抢险机器人。“‘上天容易，下地难’，在技术融合的过程中，首先要解决可靠性的问题，然后才是智能化水平的提升。”在陆文涛看来，那些在地面上已经通用的人工智能技术要在煤矿井下融合，还需要一个相对漫长的过程。

记者 朱彩云