訪全國人大代表、山東能源集團黨委委員滿慎剛

以智能化促進生產力水平的整體躍升

本報記者 鄢麗娜

在今年的全國兩會上，全國人大代表、山東能源集團黨委委員滿慎剛特別關注煤礦智能化建設，帶來了2份建議，分別是《關于支持煤炭企業加快智能化開采的建議》和《關于加快煤炭企業井下機器人研發與應用的建議》。

“隨著我國煤機裝備制造業快速發展，智能開采推動了煤炭生產的技術革命。這是煤炭開采技術發展的必然趨勢，是煤炭行業安全高效生產的迫切需要，是降低工人勞動強度、實現礦工體面勞動幸福生活的重要舉措，更是促進煤炭工業高質量發展的客觀要求。”滿慎剛說。

進一步加快智能化建設速度

近年來，山東能源集團加快煤礦智能化建設速度，在全國煤炭系統率先取消煤礦夜班生產。滿慎剛介紹，近3年，山東能源集團累計裝備投入資金145.6億元，是前3年的2.1倍；智能化工作面由6個增至51個，增長7.5倍，自動化、智能化率達45.5%；快速掘進線由34條增至70條，綜掘率達到68.2%；取消夜班的礦井由20對增至36對。其中，權屬棗礦集團實現了山東省內11對礦井智能化工作面全覆蓋，建成全國首個智能化開采礦區。認識不到位、研發投入相對不足、高端人才缺乏、智能化水平不高等問題。

針對這些情況，滿慎剛建議將智能化開采納入國家能源技術創新戰略、人工智能發展戰略和國家能源發展“十四五”規劃。“通過加強頂層設計，建立協調機制，統籌協調部署，加大投入力度，確保智能開采技術創新有力有序推進。”滿慎剛說。

滿慎剛建議有關部門對煤炭企業加快智能化開采給予政策支持，完善保障措施，鼓勵企業開展智能化開采；研究制定相關金融、財稅、信貸等優惠政策，鼓勵煤炭企業推廣使用智能化開采的新裝備、新技術、新工藝，降低工人勞動強度，提高煤炭開發利用效率。

“可以圍繞煤炭綠色智能無人化開采需求，搭建開放合作的研發平臺，促進產學研用的深度融合。”滿慎剛表示，要高標準建設智能化開采國家重點實驗室、國家工程研究中心，引導煤炭開采企業、科研單位、高校等聯合開展深部煤炭資源開采關鍵技術研發，以液壓支架跟機智能化、采煤工作面智能切割、視頻監控、遠程集控、智能化集成供液控制等技術為重點，開展科技攻關，推動科技成果產業化，提高煤炭工業創新力和競爭力。

滿慎剛建議，要樹立“少人則安、無人則安”理念，大力推廣先進經驗做法，持續推進取消夜班作業、五天工作制等生產組織方式變革；嚴格執行國家《煤礦井下單班作業人數限員規定（試行）》，借鑒山東省關于沖擊地壓礦井采掘工作面限員規定等，建設一批單班不超百人礦井。

“要從行業層面大力實施創新驅動戰略。”滿慎剛建議，推進人工智能與煤礦安全生產融合，通過互聯網、大數據、云計算、傳感網等先進技術，對煤機裝備進行智能化改造，促進煤礦生產調度系統、安全監測監控系統等有機銜接，促進煤炭工業發展方式的轉變、產業結構的優化升級和生產力水平的整體躍升。

用機器人提高安全系數和生產效率

智能化建設有助于提升煤礦安全生產水平。在眾多技術中，滿慎剛認為井下機器人的研發應用對于提高安全系數和生產效率尤為重要。

據統計，截至2019年底，全國共有約5300處煤礦；在200多萬從業人員中，從事采煤、掘進、運輸等危險繁重崗位人員達60%以上。煤炭生產陷入專業技術人員不足、一線職工招錄難、年齡急劇老化的窘境。在全國正常生產煤礦中，單班入井人數在800人以上的有78處，其中900人以上的還有36處。

“加快煤礦井下機器人研發與應用是解決這些問題、實現‘從減小災害損失到減輕災害風險’的重大舉措。”滿慎剛說。

滿慎剛介紹，近年來，山東能源集團加大井下機器人的研發與應用，部分生產工作面實現了“有人巡視、無人值守”，實現井下固定崗位無人值守和遠程操作，大幅度減少井下作業人數，提高了煤礦安全保障水平。

“機器人化開采大約可減人80%、降低成本40%。年產500萬噸的傳統煤礦，井下約有500人；機器人化開采后，井下人員可以少于80人。”滿慎剛說。

滿慎剛建議有關政府部門完善扶持政策、制定標準，支持煤炭企業與國內外科研單位、機器人制造企業開展合作，堅持應用導向，推進相關科技成果應用轉化，并提供相關政策和信息服務；加大政策激勵，吸引社會各界科研力量和資金進入煤礦機器人的研發和大規模商用中來，形成產學研用各個主體共創共享的發展格局。

“可結合國家煤監局制定的《煤礦機器人重點研發目錄》，引導煤炭企業積極與國內外科研單位、機器人制造企業合作，研究應用煤礦采掘、運輸和救援機器人，攻克掘進機自動定位截割、錨桿自動鉆裝、放頂煤自動識別控制等關鍵技術。”滿慎剛說。針對煤礦井下作業環境復雜多樣，他建議在能源動力技術、導航技術、通信技術、可靠性技術等方面進行專項攻關，尤其要保障井下機器人具有防爆、防塵、防潮、防水、抗腐蝕等功能，可實現故障診斷與容錯控制等，解決井下機器人的穩定性和精準度問題。

同時，滿慎剛建議大力研發推廣工作面巡檢機器人，利用巡檢機器人搭載三維激光掃描設備、紅外成像儀、高清攝像儀等裝備的集成平臺，為智能化開采控制提供運載平臺，通過自動跟機巡檢、工作面快速巡視、故障點專項巡檢等方式，為打造工作面“無人操作、無人巡視”的智能化生產模式提供技術支撐。

訪全國政協委員、中國礦業大學（北京）原副校長姜耀東

煤礦智能化，高校在行動

本報記者 王麗麗

在采訪全國政協委員、中國礦業大學（北京）原副校長姜耀東時，記者看到了一個提案答復函。

“我在2019年全國兩會期間，提交了《關于加大智能礦山建設支持力度的提案》，建議國家以更大的力度支持人工智能、大數據、互聯網與實體經濟制造業深度融合，加快推進智能化礦山建設，推動我國礦業產業層次創新能力、質量效益提升，實現礦山行業安全、高效、經濟、綠色與可持續發展。”姜耀東表示。

該提案提交后，得到了國家政府相關部門的高度重視，姜耀東在2019年8月收到了國家能源局關于政協提案的答復。更讓姜耀東欣慰的是，2020年3月，國家發改委、國家能源局等八部委聯合印發了《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，“這將進一步加快煤礦智能化發展步伐，提案對這個文件的出臺有推動作用”。

“煤炭行業的智能化建設直接關系我國國民經濟和社會智能化的進程。”姜耀東說，煤礦智能化是煤炭工業高質量發展的核心技術支撐，將人工智能、工業物聯網、云計算、大數據、機器人、智能裝備等與現代煤炭開發利用深度融合，形成全面感知、實時互聯、分析決策、自主學習、動態預測、協同控制的智能系統，實現煤礦開拓、采掘（剝）等過程的智能化運行，對于提高煤礦安全生產水平、保障煤炭穩定供應具有重要意義。

在新一輪的礦山智能化建設浪潮中，姜耀東認為自己所在的礦業類高校將承擔科研攻關和人才培養的雙重責任，責任重大。

“在過去的一年中，國內礦業相關高校在新一輪礦山智能化建設方面都有所行動，主要是在科學研究和人才培養方面。”姜耀東說。

據介紹，他所在的中國礦業大學（北京）于2019年4月成立了國內首家智慧礦山與機器人研究院，聘請中國工程院院士王國法為院長。智慧礦山與機器人研究院將抓住國家戰略需求，從大數據、人工智能、機器學習和機器人等方面進行深入研究，集中優勢資源，打破現有結構體制和機制，開啟學院人才培養和科學研究的新局面。此外，中國礦業大學（北京）新增加了機器人工程專業。

2019年11月，中國礦業大學（北京）與中國聯通、中國煤炭科工集團簽署地下空間5G技術創新應用聯合實驗室組建協議，充分發揮產學研用一體化融合優勢，打造國家級煤炭行業5G及創新ICT技術的科研領軍平臺，實現多項關鍵技術突破，推動全國智慧礦山建設。

“據我所知，國內其他礦業類的高校也都在行動。”姜耀東說，例如，2019年12月，在北京舉辦的“無人礦山專題研討會”，匯聚了智能礦山領域的著名學者、頂級專家和業界精英，構建了一個開放融合多元的合作交流平臺，推動智能礦山領域的技術創新和產業落地。

姜耀東呼吁：“為進一步落實對智能采礦的教學研究、給我國智能采礦技術打下良好的基礎，在人才培養方面，應盡快組建智能采礦專業建設委員會和產學研合作聯盟，制定智能采礦人才培養目標、培養要求和課程體系，以國家‘雙一流’建設為契機，努力營造強本拓新、轉型發展的辦學環境，助力礦業工程學科的發展。”

“建議煤礦企業進一步開展強基固本建設；建議國家相關部門從政策層面加大智能化支持力度，對采用智能化的煤礦企業給予稅收政策支持，對智能裝備制造企業給予人才政策傾斜。”姜耀東表示，“目前來看，從國家到地方，政策已經相對到位，各省都已經出臺或正在積極醞釀出臺相應的政策，煤礦智能化時代一定會到來。”

全國人大代表、合肥工大高科信息科技股份公司董事長魏臻

“5G+礦業”將帶來質的飛躍

本報記者 鄢麗娜

“大帶寬低延時、全智能無死角、全天候全覆蓋……隨著國家加快新基建建設速度，5G技術已站在了政策的風口。”全國人大代表、合肥工業大學教授、合肥工大高科信息科技股份公司董事長魏臻說。

隨著工業物聯網、人工智能技術與各行各業的日益深度融合，礦產礦業也正在借助科技力量加速實現向高端制造發展的目標，亟需打好可滿足企業內全要素連接的網絡基礎，滿足生產流程對全覆蓋、大帶寬、高實時的業務發展需求。

據介紹，現階段，我國礦井井下大巷運輸的主要方式是軌道機車、膠輪車。軌道機車、膠輪車在運行中產生了車皮、物料及其流轉過程產生的海量數據。“我們需要在保證安全的前提下，實時掌握這些海量生產數據并作出科學決策。”魏臻說。另外，無人駕駛技術在礦井井下的應用需求也在不斷升級，井下空間環境受限、有防失爆要求，需要極低延時采集圖像信息并將其提供給高速計算設備進行深度學習，還需要及時獲取相關人、車、物的機器視覺信息。

“5G技術與人工智能、決策控制、定位跟蹤、安全防護等技術的結合，可實現運輸車輛、路線、時間的統一調度，成倍提升井下運輸效率，徹底扭轉井下運輸中事故多發的被動局面，具有革命性意義。”魏臻說。

魏臻表示，面向礦山行業高質量發展需求，“5G+礦業”的融合將會帶來質的飛躍，智慧礦山建設將再上臺階，向著全面智能化發展。