智慧大脑守护矿山生命线
人们印象中“苦、累、险、重”的矿山生产正在改变。日前,国家矿山安全监察局等7部门印发《关于深入推动矿山智能化建设 促进矿山安全发展的指导意见》提出,到2026年,全国煤矿智能化产能占比不低于60%,智能化工作面常态化运行率不低于80%,打造一批单班作业人员不超50人的智能化矿山。
矿业发展关乎国家能源资源安全,安全生产关系万千矿工家庭。以智能化建设推动矿山减人、增安、提效,是矿业转变发展方式与经济转型的重要目标。当前进展如何?尚存哪些瓶颈待突破?带着这样一些问题,记者走访了多家企业和行业专家。
走进内蒙古准格尔旗黑岱沟露天煤矿生产现场,一辆载重达330吨的矿用卡车正进行装载,前进、倒车、停靠,作业过程如行云流水。让人惊奇的是,这个庞然大物的驾驶室中却并无司机,车辆通过智能调度,实现全程无人驾驶。
石峰和记者说,作为国家首批智能化示范煤矿,黑岱沟露天煤矿以5G+无人驾驶为依托,以点带面,向设备远控、综合安全管控等多个智能化领域延伸。目前已累计开通5G基站48座,对47台矿用卡车完成无人驾驶改造,累计运输6.2万车次,里程达28.3万公里,完成剥离量691.5万立方米,极大提高了矿区安全生产能力和整体作业效率。
此次出台的《指导意见》将进一步加速矿山智能化建设进度。国家矿山安监局安全基础司相关负责的人介绍,文件从强化顶层设计、坚持创新驱动、加快数字化进程、拓展智能化场景、提升整体应用水平等方面,为推进工作提供了详细指南;对完善法规标准、加强基础研究、突破关键技术、强化AI应用、加快危险繁重岗位机器人替代等提出了具体实际的要求;明确通过加强组织协调、加大政策支持、加快人才培育、促进产业协同,深入推动矿山智能化建设,促进矿山安全发展。
什么样的矿山才能被称为“智慧矿山”?这是多家企业在推进矿山智能化建设工作时都会遇到的困惑。
矿山生产涉及地质调查、掘进、开采、运输、分选、安全控制等多个环节。目前,多处场景正向智能化跃升。比如,在地质调查方面,中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心地质调查主流程信息化科学技术创新团队提出了深度学习地质填图技术方法,将近百年地质人员填图的方法、经验和知识形成可计算的知识库,应用深度学习方法,预测填图单位及岩性,准确表达地质体空间分布形态、展布方向和相互关系。
“数据只有转化成知识,才能体现出价值。”在葛世荣看来,现阶段矿山大模型能够将过往分散于各部门的数据集中起来,做到“可联”,是行业的有益探索。但仍需在“可感、可知、可控”方面久久为功,由单个工作面、单个子系统的单点智能化升级到装备、数据、算法、流程的全系统智能化,实现数据共享与融合分析,从而做到智能决策和联动控制,赋能矿山建设发展。
当前,矿山智能化基本解决了从无到有的问题,但整体仍处于起步阶段。一位矿企负责人曾打趣,自从安装了智能化设备,反而多了一批维修部队全天候待命,在设备出现故障时第一时间抢修。
无奈调侃的背后,更多的是对矿山智能化常态化运行的期待。此次出台的《指导意见》特别提到,要保障智能化常态化运行,鼓励企业通过管理理念创新和生产流程再造,构建矿山智能化常态化运行新模式,组建高水平智能化运维团队,保障智能化系统和装备常态化运行;鼓励将智能化装备和系统常态化运行率纳入矿山智能化建设评价关键指标,尽快实现矿山生产少人化、无人化。
智能化常态化运行,重点在于关键核心技术与装备制造的稳定支撑。此前,大型矿井智能掘进、防冲钻孔泄压、智能辅助运输、重载作业和露天矿无人驾驶机器人5个项目已列入科技部支持的国家重点研发计划“智能机器人”专项,并予以重点支持;煤矿机器人示范作用得以发挥,两批92个矿山机器人典型应用场景已正式公布。
国家矿山安监局安全基础司相关负责这个的人说,下一步将加大科技攻关力度,继续协调政策支持,加快矿山智能化技术装备研发应用,着力提升智能装备和机器人可靠性。此外,加强示范引领,考虑不一样的地区、不同矿种、不同生产条件、不同开采方式等因素,选树一批建设水平高、示范性强的智能化标杆矿山,供企业学有标准、干有方向。