為推動(dong)煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)高質(zhi)量(liang)發(fa)展(zhan)，2020年2月，國家發(fa)改(gai)委(wei)等八部委(wei)聯合印發(fa)了(le)《關于加快(kuai)(kuai)煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)指(zhi)導意見(jian)》，明確(que)了(le)煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)發(fa)展(zhan)目(mu)標和任務；同(tong)年9月召開(kai)的(de)(de)(de)全(quan)國煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)現場推進會進一步明確(que)提出了(le)加快(kuai)(kuai)推進智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)煤(mei)礦(kuang)(kuang)建(jian)設(she)的(de)(de)(de)要求，全(quan)面推動(dong)了(le)我(wo)國煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)發(fa)展(zhan)。但是(shi)，我(wo)國煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)建(jian)設(she)仍處于培育示范階段，距(ju)離(li)實現全(quan)面智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)還有不小差(cha)距(ju)。目(mu)前，我(wo)國煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)建(jian)設(she)還存在諸多“痛點”須全(quan)力消除。

　　智能化認識和理念不統一

　　部分地區和煤礦企業(ye)沒有認識到智能化是行業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)必然趨勢，片面強調投入大、技術(shu)難、要求(qiu)高，甚至是“面子工程”。既怕增加負擔、影響經(jing)濟效益(yi)，又(you)怕承擔失敗的(de)風險，有畏難情緒和消極心理(li)，發(fa)展(zhan)腳步相對(dui)滯(zhi)后。

　　智(zhi)能化(hua)(hua)(hua)(hua)煤礦建設是(shi)高新技(ji)術(shu)融入礦山(shan)場景、漸(jian)進迭代的(de)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)過程(cheng)，不(bu)是(shi)一次性結果，更不(bu)是(shi)“交鑰匙(chi)工程(cheng)”。對煤礦智(zhi)能化(hua)(hua)(hua)(hua)認識和(he)理念的(de)不(bu)統一，本質上(shang)不(bu)是(shi)對智(zhi)能化(hua)(hua)(hua)(hua)概念的(de)糾纏，而是(shi)因循守(shou)舊(jiu)的(de)保守(shou)思維對技(ji)術(shu)變革的(de)不(bu)適應。在煤礦智(zhi)能化(hua)(hua)(hua)(hua)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)尚不(bu)充分、技(ji)術(shu)裝備還(huan)不(bu)完善的(de)初(chu)級(ji)階段，這是(shi)自然(ran)存在的(de)分歧，與煤礦綜合機械化(hua)(hua)(hua)(hua)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)之(zhi)初(chu)的(de)情況類似(si)。但是(shi)，我(wo)們(men)不(bu)能全面(mian)否(fou)定和(he)濫(lan)用智(zhi)能化(hua)(hua)(hua)(hua)概念。

　　各地智能化發展不平衡

　　由于我國煤層賦(fu)存條件(jian)復雜多樣(yang)，不(bu)同條件(jian)礦井進行智能化建設的技術路徑、難(nan)易(yi)程度、可實現效果(guo)等均不(bu)相同。

　　目前，我國煤礦(kuang)智(zhi)能化(hua)(hua)發展(zhan)不(bu)平(ping)衡(heng)主(zhu)要(yao)表現(xian)在(zai)：不(bu)同礦(kuang)區(qu)智(zhi)能化(hua)(hua)建(jian)設(she)基(ji)礎不(bu)平(ping)衡(heng)，不(bu)同地區(qu)智(zhi)能化(hua)(hua)建(jian)設(she)水平(ping)發展(zhan)不(bu)平(ping)衡(heng)，煤礦(kuang)不(bu)同系統智(zhi)能化(hua)(hua)水平(ping)發展(zhan)不(bu)平(ping)衡(heng)，智(zhi)能化(hua)(hua)技(ji)術需(xu)求與(yu)技(ji)術發展(zhan)現(xian)狀不(bu)平(ping)衡(heng)，硬件與(yu)軟件投入(ru)不(bu)平(ping)衡(heng)，煤礦(kuang)智(zhi)能化(hua)(hua)相關(guan)投入(ru)與(yu)產出比不(bu)平(ping)衡(heng)。

　　5G應用場景和生態匱乏

　　5G作(zuo)為新一代信息技術，具有(you)大(da)帶寬、廣連接、低時延等(deng)優點。聯合網絡切片(pian)、邊緣計算等(deng)核心技術，5G可(ke)以為垂直行業帶來(lai)變革性(xing)的應用場景。

　　煤(mei)(mei)礦5G應用經過(guo)第一階段(duan)的(de)探索和(he)實踐，取得了(le)很多寶(bao)貴經驗，比如(ru)(ru)提出了(le)5G融(rong)合一張(zhang)網的(de)煤(mei)(mei)礦通信融(rong)合的(de)核心訴求，并開(kai)展了(le)初步融(rong)合探索等。但同(tong)時也發現了(le)諸(zhu)多實際問題，如(ru)(ru)5G網絡系統架構(gou)不(bu)統一、5G應用場景(jing)有待挖(wa)掘、5G技術及終端(duan)生態匱乏(fa)等。

　　“透明地質”技術支撐能力不足

　　地(di)(di)質(zhi)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)(ce)技(ji)(ji)(ji)術(shu)與(yu)(yu)裝備(bei)(bei)的智(zhi)能(neng)化(hua)，探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)(ce)信(xin)(xin)(xin)息的數字(zi)化(hua)、模型化(hua)及地(di)(di)質(zhi)信(xin)(xin)(xin)息與(yu)(yu)工程(cheng)信(xin)(xin)(xin)息的有(you)效融(rong)合，是打造“透明(ming)地(di)(di)質(zhi)”或(huo)“透明(ming)工作(zuo)面(mian)”的基(ji)礎。目前，受地(di)(di)質(zhi)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)(ce)理論、技(ji)(ji)(ji)術(shu)與(yu)(yu)裝備(bei)(bei)發展水平(ping)的限制，“透明(ming)地(di)(di)質(zhi)”技(ji)(ji)(ji)術(shu)保障支撐能(neng)力(li)明(ming)顯不足。主要表(biao)現(xian)在：地(di)(di)質(zhi)數據尚未全部(bu)實現(xian)數字(zi)化(hua)，地(di)(di)質(zhi)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)(ce)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)(ce)精度(du)和范圍尚難以滿足煤礦智(zhi)能(neng)化(hua)建設要求，地(di)(di)質(zhi)體三(san)維高精度(du)建模技(ji)(ji)(ji)術(shu)有(you)待提(ti)升，現(xian)有(you)技(ji)(ji)(ji)術(shu)難以建立(li)高精度(du)“透明(ming)地(di)(di)質(zhi)”模型，地(di)(di)質(zhi)信(xin)(xin)(xin)息與(yu)(yu)工程(cheng)信(xin)(xin)(xin)息尚未實現(xian)融(rong)合，地(di)(di)質(zhi)探(tan)(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)(ce)技(ji)(ji)(ji)術(shu)與(yu)(yu)裝備(bei)(bei)的智(zhi)能(neng)化(hua)程(cheng)度(du)較低。

　　采掘失衡、掘支失衡問題尚未解決

　　目前，我國煤礦(kuang)巷道(dao)掘(jue)進(jin)的機械化程(cheng)度(du)約為60%，且(qie)普遍存在采掘(jue)失衡(heng)、掘(jue)支(zhi)(zhi)失衡(heng)等問(wen)題，巷道(dao)掘(jue)進(jin)智能(neng)化尚處(chu)于起步階段，主要表現在：掘(jue)進(jin)工(gong)作(zuo)面(mian)空(kong)間(jian)狹小(xiao)、作(zuo)業(ye)工(gong)序復(fu)雜，掘(jue)、支(zhi)(zhi)、錨、運協同作(zuo)業(ye)困難(nan)；截割與支(zhi)(zhi)護設備的可靠性(xing)和(he)適(shi)應性(xing)有待提高；受(shou)強干擾(rao)、高粉塵、狹長作(zuo)業(ye)空(kong)間(jian)等因(yin)素影(ying)響，難(nan)以實現掘(jue)進(jin)設備定(ding)姿和(he)定(ding)位(wei)；智能(neng)化快速掘(jue)進(jin)相(xiang)關技(ji)術與裝備投(tou)入少(shao)、技(ji)術進(jin)步緩(huan)慢。

　　智能化技術難以適應復雜工作面條件

　　截(jie)至2020年上半年，我國已經建(jian)成不同類(lei)型(xing)、模式和效(xiao)果(guo)的(de)智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)綜采(cai)工作(zuo)(zuo)(zuo)面338個，形成了4種智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)工作(zuo)(zuo)(zuo)面開采(cai)模式，但(dan)工作(zuo)(zuo)(zuo)面智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)開采(cai)效(xiao)果(guo)有(you)待提(ti)(ti)(ti)高，主要表現在：綜放工作(zuo)(zuo)(zuo)面智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)放頂煤技(ji)術未能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)有(you)效(xiao)突破(po)；煤機裝備(bei)的(de)可靠性及自適(shi)應(ying)控制技(ji)術有(you)待突破(po)；智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)開采(cai)技(ji)術對復雜煤層條(tiao)件(jian)的(de)適(shi)應(ying)性差，綜采(cai)設備(bei)群智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)協同控制效(xiao)果(guo)有(you)待提(ti)(ti)(ti)升；工作(zuo)(zuo)(zuo)面端頭支(zhi)架(jia)、超前支(zhi)架(jia)智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)水平較(jiao)低；工作(zuo)(zuo)(zuo)面設備(bei)的(de)智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)決策能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力有(you)待提(ti)(ti)(ti)升，相關感(gan)知信息有(you)效(xiao)利用率較(jiao)低，不同類(lei)型(xing)感(gan)知信息的(de)融合分析(xi)效(xiao)果(guo)較(jiao)差，尚(shang)未形成完善的(de)感(gan)知、分析(xi)、決策、控制閉環管(guan)理。

　　智能化巨系統兼容協同困難

　　智能(neng)化煤礦需要建設基礎(chu)應用平臺(tai)、掘(jue)進系統(tong)、開采(cai)系統(tong)等近(jin)百個子(zi)系統(tong)，是一(yi)個復雜(za)的(de)巨(ju)系統(tong)。不同系統(tong)之間(jian)的(de)數據兼(jian)容(rong)、網絡(luo)兼(jian)容(rong)、業務兼(jian)容(rong)和控(kong)制兼(jian)容(rong)效果(guo)較(jiao)差(cha)，難以實(shi)現(xian)系統(tong)間(jian)智能(neng)協(xie)(xie)同作業。主要表現(xian)在：數據格式尚(shang)未(wei)實(shi)現(xian)統(tong)一(yi)，網絡(luo)通信(xin)協(xie)(xie)議兼(jian)容(rong)性(xing)差(cha)，業務系統(tong)兼(jian)容(rong)性(xing)較(jiao)差(cha)，系統(tong)間(jian)協(xie)(xie)同控(kong)制兼(jian)容(rong)性(xing)差(cha)。

　　智能作業技術有待突破

　　應用技術將工人從繁重危險的地下(xia)采礦作業中解放出來，是實(shi)現煤礦智能(neng)化的重要途徑。井上下(xia)智能(neng)作業技術有(you)待(dai)突破。

　　突(tu)(tu)破點主(zhu)(zhu)要表(biao)現在(zai)：煤(mei)礦(kuang)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)基礎共(gong)性關(guan)鍵技術有(you)待突(tu)(tu)破，機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)精準定位、自主(zhu)(zhu)感(gan)知與(yu)決策、精準導航與(yu)調度、避障(zhang)、集(ji)群管(guan)控(kong)與(yu)續航管(guan)理以(yi)及輕型防爆材料等相關(guan)技術尚未突(tu)(tu)破；現有(you)煤(mei)礦(kuang)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)主(zhu)(zhu)要通過集(ji)成各類傳感(gan)器(qi)對井下各類環境信息進行感(gan)知，功能(neng)(neng)比較(jiao)(jiao)單一，智能(neng)(neng)化程度較(jiao)(jiao)低。按照井下防爆要求，現有(you)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)比較(jiao)(jiao)笨重、靈活性較(jiao)(jiao)差(cha)，對復(fu)雜煤(mei)層(ceng)條件(jian)的適應性較(jiao)(jiao)差(cha)；現有(you)煤(mei)礦(kuang)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)以(yi)巡(xun)檢為(wei)主(zhu)(zhu)，且多為(wei)軌道巡(xun)檢機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)，性能(neng)(neng)有(you)待提(ti)升；掘進機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)、噴(pen)漿機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)、支護機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)、救援機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)等相關(guan)機(ji)(ji)器(qi)人(ren)(ren)亟(ji)待開發(fa)。

　　智能化煤礦管理與人才儲備不足

　　目前，智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)煤(mei)礦(kuang)(kuang)建設仍然采用傳統的(de)管(guan)理模式，受我國(guo)人口老齡化(hua)(hua)(hua)、勞動力不(bu)(bu)足(zu)等(deng)因素的(de)影響，煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)專業(ye)技術(shu)人才(cai)不(bu)(bu)足(zu)，主(zhu)要(yao)表現在：傳統管(guan)理模式難以適應智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)煤(mei)礦(kuang)(kuang)，煤(mei)礦(kuang)(kuang)缺(que)少(shao)智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)專業(ye)職(zhi)能(neng)(neng)部門，智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)煤(mei)礦(kuang)(kuang)從業(ye)人員整體(ti)技術(shu)水平偏低，智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)(hua)人才(cai)培養體(ti)系不(bu)(bu)健全，缺(que)少(shao)專業(ye)化(hua)(hua)(hua)運(yun)維團隊。

　　智能化煤礦投入保障不足

　　煤礦(kuang)智能(neng)化建(jian)設需(xu)要較大的(de)(de)資(zi)金投(tou)入。不(bu)過，一些(xie)效益(yi)較差的(de)(de)企業智能(neng)化發展資(zi)金不(bu)足，特別(bie)是短期收益(yi)不(bu)明(ming)顯，影響企業投(tou)資(zi)的(de)(de)決心。

　　主(zhu)要表現(xian)在(zai)煤礦智能(neng)(neng)化投(tou)(tou)入整體強度仍然偏低，企(qi)業間(jian)差(cha)距較大；煤礦智能(neng)(neng)化短期(qi)收益(yi)(yi)主(zhu)要表現(xian)為安(an)全(quan)效(xiao)益(yi)(yi)，經濟效(xiao)益(yi)(yi)不顯著；智能(neng)(neng)化煤礦運營(ying)過程中(zhong)形成的(de)大量數據資(zi)源價值尚(shang)未得到充分挖掘(jue)；缺少客觀、專業、真(zhen)實反映煤礦智能(neng)(neng)化投(tou)(tou)入與效(xiao)益(yi)(yi)的(de)評價方法。(作者(zhe)：中(zhong)國工程院(yuan)院(yuan)士)