針對山東而言，煤炭行業(yè)在保障能源供應、促進能源事業(yè)發(fā)展方面具有舉足輕重的作用和地位。近年來，山東省能源部門在習近平總書記“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略指引下，按照山東省委、省政府決策部署，緊緊圍繞“減人、提效、保安全”，高標定位，由點到面、創(chuàng)新突破，加快推動煤礦智能化建設，有力促進了煤炭行業(yè)高質量發(fā)展。
據(jù)山東省能源局提供的數(shù)據(jù)，該省現(xiàn)有生產建設礦井102處，其中生產礦井99處，核定生產能力1.3億噸;截至今年8月底，共有61處實施智能化建設，建成智能化采煤工作面85個，遠程控制掘進工作面98個，另有56個采煤面、54個掘進面正在加快推進。
堅定扛牢責任 積極擔當作為
2019年5月，在山東省能源局舉辦的全省煤礦智慧化建設和智能化改造論壇上，國內一流專家齊聚山東，把脈問診、支招獻策，交流經驗、共謀大計，標志著山東煤礦智能化建設全面拉開序幕。這對山東煤炭行業(yè)、乃至整個能源事業(yè)來講，不僅具有現(xiàn)實的實踐意義而且具有長遠的戰(zhàn)略價值。
這是深入貫徹“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略的重大使命。習近平總書記提出的“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，從全局高度明確了保障能源安全、推動能源事業(yè)高質量發(fā)展的方向和路徑。山東能源需求的壓力巨大，能源消費總量長期居全國首位，煤炭一直是保障能源安全穩(wěn)定供應的“壓艙石”。與此同時，伴隨著能源轉型的大趨勢，山東作為煤炭生產和消費大省，也肩負著推動技術創(chuàng)新、促進能源轉型、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重任。加快推進煤礦智能化建設，推動煤炭行業(yè)高質量發(fā)展，就是落實這一重大戰(zhàn)略思想的具體行動。
這是實現(xiàn)煤炭行業(yè)安全發(fā)展的重大責任。生命重于泰山、安全大于天，煤炭開采是高危行業(yè)，安全生產歷來是頭等大事。經過多年開采，加上受賦存條件影響，山東煤礦災害威脅具有普遍性，其中沖擊地壓礦井41處，采深超千米沖擊地壓礦井20處，安全生產風險多、管理難度大。山東省能源部門堅定踐行新發(fā)展理念，將煤礦智能化作為破解安全生產難題的主攻方向，以智能技術裝備改善高危作業(yè)環(huán)境，切實將井下作業(yè)人員風險降至最低，做到無人則安、少人則安，既可以贏得自身發(fā)展主動，又能為全國煤炭行業(yè)安全發(fā)展提供經驗借鑒，為建設現(xiàn)代化能源體系作出應有貢獻。
這是推進煤炭行業(yè)生產方式根本變革的重大機遇。隨著經濟進入新常態(tài)，依靠成本要素驅動、大量投入人力資源和消耗環(huán)境的發(fā)展方式已難以為繼。實現(xiàn)“勞動密集型”向“科技密集型”轉變，需要尋求新思維、新方式、新機制、新平臺，加快煤礦智能化建設，推進生產方式根本變革，為煤炭行業(yè)轉型升級、實現(xiàn)“由大到強”戰(zhàn)略性轉變帶來了千載難逢的歷史機遇。
面對新舊動能轉換新要求和減人、提質、增效、保安全新任務，山東省能源部門堅定扛牢責任、積極擔當作為，錨定目標、加倍努力，主動摒棄“粗放增長”、科學扭轉“路徑依賴”，堅定不移地朝著智能化發(fā)展方向邁進。
架起四梁八柱 明晰實施路徑
思深方益遠，謀定而后動。近年來，山東省堅持規(guī)劃先行，從總體要求、發(fā)展目標、主要任務等提出系統(tǒng)頂層設計，架起智能化建設四梁八柱，明晰具體工作要求和實施路徑，為全面推進煤礦智能化建設提供堅強支撐。
2019年3月，成立省級智能化建設工作領導小組，同步指導各礦業(yè)集團、相關煤礦成立專門工作機構，從技術、人員、資金、措施和完成時限等五個方面進行規(guī)劃部署。2019年5月，山東省組織召開全省煤礦智慧化建設和智能化改造論壇，邀請國內一流專家研討行業(yè)技術難題和發(fā)展方向。2019年6月，山東省率先在全國印發(fā)省級層面第一個煤礦智慧化建設和智能化改造指導意見，為煤礦智能化建設描繪了路線圖和施工圖。2019年9月，山東省出臺國內首部煤礦沖擊地壓防治省級政府規(guī)章——《山東省煤礦沖擊地壓防治辦法》，倒逼煤礦加快推進智能化開采。2019年12月，山東省印發(fā)全省煤礦智能化建設實施方案，細化智能化建設的實施步驟、技術路徑和保障措施。2020年5月，山東省印發(fā)全省煤礦智能化驗收辦法，完善煤礦智能化建設標準體系。通過出臺一系列法規(guī)、意見及文件政策，山東省構建形成了“1235”的智能化發(fā)展總體思路。
“1”，牢樹“一個理念”。踐行“以人為本、生命至上”安全發(fā)展理念，通過裝備升級和技術革命，煤炭生產向更安全、更高效、更集約的方向加快邁進。
“2”，堅持“兩個導向”。本著先急后緩、先易后難、依次推開的原則，推動智能化由采掘工作面向礦井全系統(tǒng)延伸，由示范煤礦向全省煤礦拓展。
“3”，實施“三步走戰(zhàn)略”。第一步，2019年底，山東省沖擊地壓礦井采掘工作面全部實現(xiàn)智能化;到2020年底，全省大型煤礦全部實現(xiàn)智能化開采，智能化開采產量達到50%以上。第二步，“十四五”期間，全面推開智能化建設，智能化開采產量達到70%以上。第三步，到2030年基本完成煤礦智能化建設。
“5”，遵循“五個結合”創(chuàng)建原則。堅持企業(yè)主導與政府引導相結合，強化企業(yè)主體責任，激發(fā)企業(yè)積極性和內生動力;加強規(guī)劃和政策引導，營造煤礦智能化發(fā)展良好環(huán)境。堅持統(tǒng)籌規(guī)劃與分步實施相結合，加強統(tǒng)籌規(guī)劃，按照重點突破、全面推行、鞏固提升三個階段分步推進煤礦智能化發(fā)展。堅持因礦施策與典型示范相結合，根據(jù)煤層賦存條件、資源儲量、生產能力等情況，分類推進、精準施策;優(yōu)先選擇基礎條件較好的煤礦，建設一批示范工程，選樹一批示范煤礦。堅持突破重點與全面推進相結合，以沖擊地壓礦井智能化建設為突破點，先行先試;充分發(fā)揮省屬煤炭企業(yè)帶動作用，市縣屬煤炭企業(yè)不等不靠、同步推進智能化建設。堅持創(chuàng)新推動與合作共享相結合，加強科技創(chuàng)新，推動智能化技術與煤炭產業(yè)融合發(fā)展;鼓勵多元合作、跨界聯(lián)合、開放共享，構建煤礦智能化產業(yè)生態(tài)體系。
在此基礎上，山東進一步明確煤礦智能化建設的7個重點領域，即：推進新建煤礦智能化，建設智能化生產、安全保障、經營管理等多系統(tǒng)、多功能融合的一體化平臺;推進采煤智能化，采煤工作面采用智能控制技術和可視化遠程干預控制技術，合理應用綜采工作面智能成套裝備;推進掘進智能化，推廣煤巷“掘支運”三位一體先進技術與裝備;推進機電運輸系統(tǒng)智能化，推廣應用視頻監(jiān)視、智能監(jiān)測與保護、自動控制或集中控制等技術，減少固定崗位人員;推進生產集中控制智能化，建設煤礦智能化管控信息平臺，推廣應用井上下無線終端平臺，完善工業(yè)環(huán)網和無線網絡;重點突破煤礦機器人研發(fā)與應用，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;實現(xiàn)煤炭開采少人化，采掘工作面重點崗位實現(xiàn)機器人操作，逐步實現(xiàn)煤炭采掘一線少人化。
綜合施策攻堅 全力以赴推進
“推進煤礦智能化建設不能一哄而上、千礦一面、搞形象工程，還要避免條框限制。必須堅持問題導向和目標導向，實事求是、分步實施、示范帶動、積累經驗，然后由點及面、有序推進。”山東省能源局相關負責人介紹說，當前山東煤礦智能化建設正沿著規(guī)劃目標高質量推進，整體工作四面開花、亮點紛呈，走出一條獨具特色的發(fā)展新路子。
源頭治理，重點突破。針對沖擊地壓災害威脅這一“心腹大患”，山東以沖擊地壓礦井為突破點，先行先試，從根本上控風險除隱患。首先，嚴格“16/9”限員。《煤礦沖擊地壓防治辦法》的頒布，從政策上明確“2019年底，沖擊地壓礦井采掘工作面必須實現(xiàn)智能化，作業(yè)人員控制在16人、9人以內，否則一律停產”。截至2019年底，全省沖擊地壓礦井采掘工作面已實現(xiàn)智能化全覆蓋和“16/9”限員目標。新礦集團建成32個工作面，平均單面減人11人，工效提高40%以上，有12個工作面只保留2人巡檢。其次，嚴格“三限三強”管控。限采深：新建礦井不得超過1000米，改擴建礦井不得超過1200米，生產礦井限期退出1200米以深開采;限強度：嚴禁集團公司向所屬煤礦下達超生產能力的利潤指標和生產計劃，嚴格各礦井按核定能力組織生產，嚴實生產能力登記、公告、承諾制度;限定員：即落實“16/9”限員措施。強支護：必須采用強力支護方式提升支護質量;強監(jiān)測：必須全面實施綜合監(jiān)測預警;強卸壓：必須采取有效卸壓措施保證開采活動處于低應力范圍。第三，嚴格“一礦兩面三刀”。圍繞“降速、減量、保安全”，山東省能源局會同山東煤監(jiān)局對41處沖擊地壓礦井逐礦論證，確定采掘工作面?zhèn)€數(shù)和推進速度，對采深超千米沖擊地壓礦井嚴格“兩面三刀”，即采煤工作面控制在2個以內、每日推進速度控制在3刀以內，形成“一礦一策、一面一策”。據(jù)此，在2019年采深超千米沖擊地壓礦井核減產能20%的基礎上，山東逐礦重新核定生產能力，累計核減1344萬噸，占全省煤礦產能10%，降低開采強度。
明確標準，系統(tǒng)延伸。山東省能源局搶抓新一輪工業(yè)革命機遇，緊跟科技前沿，會同山東煤監(jiān)局出臺智能化建設驗收標準，以大型煤礦為重點，推動智能化向礦井全系統(tǒng)延伸，著力打造技術領先、契合實際的智能化建設“五化體系”。一是采掘系統(tǒng)“少人化”：采煤工作面實現(xiàn)遠程一鍵啟停、自動記憶割煤、故障自診斷等功能，做到“有人監(jiān)控巡視、設備自動作業(yè)”。掘進工作面實現(xiàn)環(huán)境感知、自主導航、自動截割等功能，做到“人機分離、遠程控制”。二是機運系統(tǒng)“無人化”：實現(xiàn)主提、主運、供電、排水等固定場所無人值守或集中控制。推行井下高速運輸圈、單軌采區(qū)運輸網和智能巡檢系統(tǒng)，做到輔助運輸連續(xù)化、快速化。三是防災系統(tǒng)“動態(tài)化”：重點圍繞沖擊地壓防治，實現(xiàn)超員報警、視頻監(jiān)控、智能鉆進、閉合管控等安全管理，做到災害動態(tài)預判和適時預警。四是信息系統(tǒng)“集成化”：運用大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實等技術，構建工業(yè)環(huán)網和5G無線通訊相結合的傳輸網絡，鋪設信息化“高速路”。五是人員定位“精確化”：山東全省煤礦已全部建成人員精確定位、應急廣播和無線通訊“三大系統(tǒng)”，覆蓋井下所有區(qū)域，實現(xiàn)人員位置實時監(jiān)測和雙向呼叫，定位精度達厘米級。
分類施策，典型引領。山東堅持因地制宜、科學把握不同類型礦井差異性和發(fā)展特征，突出重點、精準施策，典型示范、引領推動，打造了一批省級智能化示范礦井，積極爭創(chuàng)國家首批示范礦井，輻射帶動智能化建設向縱深突破。針對綜放開采礦井，鮑店煤礦建成國內首個常態(tài)化智能綜放工作面，首次實現(xiàn)時序控制自動放煤技術的常態(tài)化應用，形成“設備智能控制為主，遠程干預控制為輔”的智能化生產新模式。目前，智能化綜放工作面每個班次只需7名作業(yè)人員，與傳統(tǒng)工藝相比，人員減幅達50%以上。針對大采高礦井，棗礦集團付煤公司通過煤礦智能化建設，建成省內首個大采高智能化采煤工作面，實現(xiàn)一個平臺一部手機“智聯(lián)”一座礦山，于2017年2月，在全國率先取消采煤夜班生產。到2018年3月，憑借大力實施提升裝備水平、優(yōu)化生產系統(tǒng)、優(yōu)化勞動組織，棗礦集團本部11對礦井陸續(xù)全部取消采煤夜班生產。針對薄煤層礦井，2016年9月，濱湖煤礦在16層煤成功應用全國首套薄煤層智能化采煤機組，通過采煤機和刮板機協(xié)同控制系統(tǒng)、液壓支架電液控、遠程智能控制平臺等，實現(xiàn)了1.3米以下遠程干預操控和薄煤層“有人安全巡視、無人跟機作業(yè)”智能化開采。2017年，濱湖煤礦一舉扭轉多年虧損局面，實現(xiàn)盈利;2018年，《薄煤層綜采遠程可視智能化成套設備研發(fā)與應用》創(chuàng)新成果被命名為煤炭行業(yè)兩化深度融合示范項目。針對透明化礦井開采，2020年9月，臨礦集團郭屯煤礦首次將5G技術、TGIS管控平臺、全自動測量機器人動態(tài)精確定位系統(tǒng)應用于井下智能自適應綜采工作面，常態(tài)化生產成果達到國際領先水平。針對服務年限久的礦井，重點推廣翟鎮(zhèn)煤礦“單班百人”的經驗。同時，推廣萬福煤礦智能化建設與礦井基建同步設計施工、高莊煤礦選煤廠分選密度智能控制和手機APP智能巡檢的經驗。
強化要素支撐 保障建設成效
智能化建設是一項復雜的系統(tǒng)工程，離不開政策激勵、資金投入、科技創(chuàng)新等環(huán)節(jié)要素支撐。為此，山東省采取了一系列引領性、撬動性等政策舉措，全力保障推進。
推動科技創(chuàng)新。針對當前智能化建設關鍵核心技術不足的問題，山東省能源局及時指導山東能源集團成立智能開采工程實驗室、國內首家智能開采試驗中心，集中開展智能化技術研究攻關。特別是在井下機器人方面，開展了采掘工作面機器人群、膠帶輸送機巡檢機器人、防沖鉆孔機器人等22類技術研發(fā)推廣，超過國家煤礦機器人研發(fā)目錄的60%，目前已應用于26處礦井、200余臺套。采煤機器人實現(xiàn)自動斜切進刀、記憶截割率達到93%，掘進機器人實現(xiàn)實時精確定位和遠程控制，膠帶輸送機巡檢機器人實現(xiàn)實時監(jiān)測巡檢和故障異常報警。此外，國家目錄外研發(fā)應用的多功能裝卸料機器人，實現(xiàn)井下沉淀池機械手清挖等功能。山東這些機器人技術，均達到國內領先水平。
強化人才支撐。專業(yè)人才匱乏是制約智能化發(fā)展的重要因素，山東省能源局指導全省煤炭行業(yè)“培引結合”，有效加強了人才隊伍建設。“培”就是加大培訓力度，將智能化建設納入安全培訓考核重要內容，提升全員技術水平和業(yè)務素質。2019年以來，累計組織煤礦企業(yè)主要負責人和安全生產管理人員考核3300余人次、特種作業(yè)人員培訓18000余人次;舉辦智能化專題培訓9期、1300余人次。“引”就是鼓勵企業(yè)實施頂尖人才引進“一事一議”，與高等院校合作，設立相關專業(yè)或培養(yǎng)方向，共建實習實訓基地，培養(yǎng)一批技能型人才，為智能化建設提供強大的人才支撐。
加大政策支持。采取“三優(yōu)先、三傾斜”激勵政策。“三優(yōu)先”即：對按智能化標準建設的新建礦井，優(yōu)先審批或核準;對省級智能化示范礦井，優(yōu)先給予產能置換支持;除沖擊地壓礦井外，對率先實現(xiàn)智能化開采的礦井，如需釋放先進產能，優(yōu)先辦理產能核增手續(xù)。“三傾斜”即：充分發(fā)揮財政資金導向作用，爭取中央預算內安全改造投資向智能化項目傾斜，省市縣配套資金向智能化項目傾斜，企業(yè)安全生產投入向智能化項目傾斜。2019年以來，山東省累計實施中央預算內智能升級改造項目33個，爭取中央預算內資金2.5億元，省市縣配套資金1億元，帶動企業(yè)投入110億元，為智能化建設提供了強有力的資金支持。
健全工作機制。做到“三個到位”：一是工作責任到位。各級主管部門、煤炭企業(yè)及煤礦均成立相應機構，將智能化建設作為各級“一把手”工程，統(tǒng)籌協(xié)調，定向把關，自上而下構建起網格化責任體系。二是規(guī)劃落實到位。督促各煤炭企業(yè)及煤礦制定智能化建設三年規(guī)劃和年度方案，明確目標任務、工程項目和時間節(jié)點，倒排工期、掛圖作戰(zhàn)，確保各項工作落實落地。三是調度督導到位。實行一周一調度、一月一通報、一季一分析，動態(tài)掌握進展情況，及時協(xié)調解決推進過程中遇到的重大問題。將智能化建設納入執(zhí)法檢查重要內容，逢檢必查，逢查必嚴，壓緊壓實企業(yè)主體責任，督促任務措施落到實處。
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