為推(tui)(tui)動煤礦智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)高質(zhi)量發(fa)展(zhan)，2020年(nian)2月，國(guo)家發(fa)改委等八部委聯合(he)印發(fa)了(le)(le)《關于加(jia)快煤礦智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)發(fa)展(zhan)的指(zhi)導意(yi)見》，明確(que)了(le)(le)煤礦智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)發(fa)展(zhan)目標和任務；同年(nian)9月召開的全(quan)(quan)國(guo)煤礦智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)現(xian)場推(tui)(tui)進會(hui)進一步明確(que)提出(chu)了(le)(le)加(jia)快推(tui)(tui)進智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)煤礦建設的要求，全(quan)(quan)面(mian)推(tui)(tui)動了(le)(le)我(wo)國(guo)煤礦智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)發(fa)展(zhan)。但是(shi)，我(wo)國(guo)煤礦智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)建設仍處于培育示范(fan)階段(duan)，距離實(shi)現(xian)全(quan)(quan)面(mian)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)還有不小差距。目前，我(wo)國(guo)煤礦智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)建設還存在諸多“痛(tong)點”須全(quan)(quan)力消除。

　　智能化認識和理念不統一

　　部(bu)分地區和(he)煤礦企業(ye)沒有認識到智能化是行業(ye)發展的必(bi)然趨勢，片面強調投入大、技術難(nan)、要(yao)求(qiu)高，甚至(zhi)是“面子工程”。既怕(pa)增(zeng)加(jia)負擔、影響經(jing)濟效益，又怕(pa)承擔失敗的風險(xian)，有畏難(nan)情緒和(he)消極心理，發展腳步(bu)相(xiang)對滯后。

　　智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)煤礦(kuang)建設(she)是(shi)(shi)高新技(ji)術(shu)融(rong)入礦(kuang)山場(chang)景、漸進迭代的(de)(de)發(fa)展過程，不(bu)(bu)(bu)是(shi)(shi)一次(ci)性結果，更不(bu)(bu)(bu)是(shi)(shi)“交鑰匙工(gong)程”。對煤礦(kuang)智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)認識(shi)和理念的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)統一，本質上不(bu)(bu)(bu)是(shi)(shi)對智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)概(gai)念的(de)(de)糾(jiu)纏，而是(shi)(shi)因循(xun)守舊的(de)(de)保守思(si)維對技(ji)術(shu)變(bian)革(ge)的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)適應。在煤礦(kuang)智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)發(fa)展尚不(bu)(bu)(bu)充分(fen)、技(ji)術(shu)裝備還(huan)不(bu)(bu)(bu)完善(shan)的(de)(de)初級階(jie)段，這(zhe)是(shi)(shi)自然(ran)存在的(de)(de)分(fen)歧，與煤礦(kuang)綜合機械化(hua)(hua)發(fa)展之初的(de)(de)情況類似。但(dan)是(shi)(shi)，我們不(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)全面否(fou)定和濫用智(zhi)能(neng)(neng)化(hua)(hua)概(gai)念。

　　各地智能化發展不平衡

　　由于我國煤層(ceng)賦(fu)存(cun)條件復雜多樣，不(bu)同條件礦井(jing)進行智能化建(jian)設的技術路徑、難易程度(du)、可實(shi)現(xian)效果等均不(bu)相同。

　　目前，我國煤(mei)礦智(zhi)能(neng)化發展不(bu)(bu)平(ping)(ping)衡主要表現在：不(bu)(bu)同(tong)礦區智(zhi)能(neng)化建設基礎不(bu)(bu)平(ping)(ping)衡，不(bu)(bu)同(tong)地區智(zhi)能(neng)化建設水(shui)平(ping)(ping)發展不(bu)(bu)平(ping)(ping)衡，煤(mei)礦不(bu)(bu)同(tong)系統智(zhi)能(neng)化水(shui)平(ping)(ping)發展不(bu)(bu)平(ping)(ping)衡，智(zhi)能(neng)化技術需(xu)求(qiu)與(yu)技術發展現狀不(bu)(bu)平(ping)(ping)衡，硬件與(yu)軟件投入(ru)不(bu)(bu)平(ping)(ping)衡，煤(mei)礦智(zhi)能(neng)化相關投入(ru)與(yu)產出比不(bu)(bu)平(ping)(ping)衡。

　　5G應用場景和生態匱乏

　　5G作(zuo)為(wei)新一代信(xin)息技(ji)術，具有大(da)帶寬(kuan)、廣連接、低時(shi)延等(deng)優點。聯合(he)網絡(luo)切片、邊緣計算等(deng)核心技(ji)術，5G可以為(wei)垂直(zhi)行業(ye)帶來變革性(xing)的應用場(chang)景。

　　煤礦(kuang)5G應用經(jing)過第一階段的探索和實(shi)踐，取得(de)了很多寶貴經(jing)驗，比如提出(chu)了5G融(rong)合一張網(wang)的煤礦(kuang)通(tong)信融(rong)合的核(he)心訴求，并開展了初步融(rong)合探索等(deng)。但同(tong)時也發現(xian)了諸多實(shi)際(ji)問題，如5G網(wang)絡系統架(jia)構不(bu)統一、5G應用場(chang)景有待挖掘、5G技(ji)術及終(zhong)端生態匱乏等(deng)。

　　“透明地質”技術支撐能力不足

　　地(di)質(zhi)(zhi)探(tan)(tan)測(ce)技(ji)(ji)術(shu)(shu)與(yu)裝(zhuang)備(bei)(bei)的(de)(de)智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)，探(tan)(tan)測(ce)信(xin)息(xi)的(de)(de)數字(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)、模型(xing)化(hua)(hua)(hua)及地(di)質(zhi)(zhi)信(xin)息(xi)與(yu)工程信(xin)息(xi)的(de)(de)有(you)效融(rong)合，是打造(zao)“透明(ming)地(di)質(zhi)(zhi)”或“透明(ming)工作面(mian)”的(de)(de)基礎。目前，受地(di)質(zhi)(zhi)探(tan)(tan)測(ce)理論(lun)、技(ji)(ji)術(shu)(shu)與(yu)裝(zhuang)備(bei)(bei)發展水平的(de)(de)限(xian)制(zhi)，“透明(ming)地(di)質(zhi)(zhi)”技(ji)(ji)術(shu)(shu)保障(zhang)支撐能(neng)力明(ming)顯不足。主要(yao)(yao)表(biao)現在：地(di)質(zhi)(zhi)數據尚(shang)未全部(bu)實(shi)現數字(zi)(zi)化(hua)(hua)(hua)，地(di)質(zhi)(zhi)探(tan)(tan)測(ce)技(ji)(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)探(tan)(tan)測(ce)精度和范圍尚(shang)難以滿足煤礦智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)建(jian)設要(yao)(yao)求，地(di)質(zhi)(zhi)體三維(wei)高(gao)精度建(jian)模技(ji)(ji)術(shu)(shu)有(you)待提升，現有(you)技(ji)(ji)術(shu)(shu)難以建(jian)立(li)高(gao)精度“透明(ming)地(di)質(zhi)(zhi)”模型(xing)，地(di)質(zhi)(zhi)信(xin)息(xi)與(yu)工程信(xin)息(xi)尚(shang)未實(shi)現融(rong)合，地(di)質(zhi)(zhi)探(tan)(tan)測(ce)技(ji)(ji)術(shu)(shu)與(yu)裝(zhuang)備(bei)(bei)的(de)(de)智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)(hua)程度較低。

　　采掘失衡、掘支失衡問題尚未解決

　　目前，我國(guo)煤礦巷道(dao)掘(jue)(jue)進(jin)(jin)的機(ji)械化(hua)程度約為60%，且普遍存在采掘(jue)(jue)失衡(heng)、掘(jue)(jue)支(zhi)失衡(heng)等(deng)問題，巷道(dao)掘(jue)(jue)進(jin)(jin)智(zhi)能化(hua)尚處于起步(bu)階(jie)段，主(zhu)要(yao)表(biao)現在：掘(jue)(jue)進(jin)(jin)工(gong)作(zuo)面空間狹小、作(zuo)業工(gong)序復(fu)雜，掘(jue)(jue)、支(zhi)、錨、運協(xie)同作(zuo)業困難；截割與支(zhi)護(hu)設(she)備的可靠性和(he)適應性有待(dai)提高；受強(qiang)干擾、高粉塵、狹長作(zuo)業空間等(deng)因素影響，難以實現掘(jue)(jue)進(jin)(jin)設(she)備定姿和(he)定位；智(zhi)能化(hua)快(kuai)速掘(jue)(jue)進(jin)(jin)相關技(ji)術與裝備投入少、技(ji)術進(jin)(jin)步(bu)緩慢。

　　智能化技術難以適應復雜工作面條件

　　截至2020年(nian)上半年(nian)，我(wo)國(guo)已經建(jian)成不同類型、模式(shi)和(he)效(xiao)(xiao)果的(de)智(zhi)(zhi)能化綜(zong)(zong)(zong)采(cai)(cai)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)(mian)338個，形成了(le)4種智(zhi)(zhi)能化工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)(mian)開(kai)(kai)采(cai)(cai)模式(shi)，但工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)(mian)智(zhi)(zhi)能化開(kai)(kai)采(cai)(cai)效(xiao)(xiao)果有(you)(you)待(dai)提高，主要表現在(zai)：綜(zong)(zong)(zong)放工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)(mian)智(zhi)(zhi)能化放頂煤技術未能有(you)(you)效(xiao)(xiao)突破；煤機(ji)裝備的(de)可靠性(xing)及自適應(ying)控制技術有(you)(you)待(dai)突破；智(zhi)(zhi)能化開(kai)(kai)采(cai)(cai)技術對復雜煤層條(tiao)件的(de)適應(ying)性(xing)差(cha)，綜(zong)(zong)(zong)采(cai)(cai)設(she)備群智(zhi)(zhi)能協同控制效(xiao)(xiao)果有(you)(you)待(dai)提升；工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)(mian)端頭支架、超前(qian)支架智(zhi)(zhi)能化水平(ping)較(jiao)低；工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面(mian)(mian)設(she)備的(de)智(zhi)(zhi)能決(jue)策能力有(you)(you)待(dai)提升，相關感知信息有(you)(you)效(xiao)(xiao)利用(yong)率較(jiao)低，不同類型感知信息的(de)融合分析效(xiao)(xiao)果較(jiao)差(cha)，尚(shang)未形成完善的(de)感知、分析、決(jue)策、控制閉環管理。

　　智能化巨系統兼容協同困難

　　智能(neng)化煤礦需要(yao)建設基礎應用(yong)平臺、掘進系(xi)(xi)統(tong)(tong)、開采系(xi)(xi)統(tong)(tong)等近百個子(zi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，是一個復雜(za)的(de)巨系(xi)(xi)統(tong)(tong)。不同(tong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)之間的(de)數據(ju)兼(jian)(jian)容(rong)、網絡(luo)兼(jian)(jian)容(rong)、業(ye)務兼(jian)(jian)容(rong)和控制(zhi)兼(jian)(jian)容(rong)效(xiao)果(guo)較(jiao)(jiao)差，難以實現系(xi)(xi)統(tong)(tong)間智能(neng)協同(tong)作業(ye)。主要(yao)表現在：數據(ju)格式(shi)尚未實現統(tong)(tong)一，網絡(luo)通信協議兼(jian)(jian)容(rong)性(xing)差，業(ye)務系(xi)(xi)統(tong)(tong)兼(jian)(jian)容(rong)性(xing)較(jiao)(jiao)差，系(xi)(xi)統(tong)(tong)間協同(tong)控制(zhi)兼(jian)(jian)容(rong)性(xing)差。

　　智能作業技術有待突破

　　應(ying)用技術將工(gong)人從繁(fan)重危(wei)險的地下采礦作業(ye)中解(jie)放出來(lai)，是實現煤礦智(zhi)能化的重要途徑。井上下智(zhi)能作業(ye)技術有待(dai)突破。

　　突破點主(zhu)要(yao)表現(xian)在：煤礦機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)基礎共性(xing)關(guan)鍵技術有(you)待(dai)(dai)突破，機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)精(jing)準定位、自主(zhu)感知與(yu)決策、精(jing)準導航(hang)與(yu)調度、避障、集(ji)(ji)群管控與(yu)續航(hang)管理以及輕型(xing)防爆材料等相關(guan)技術尚未(wei)突破；現(xian)有(you)煤礦機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)主(zhu)要(yao)通過集(ji)(ji)成各(ge)類傳感器(qi)(qi)對井下(xia)各(ge)類環境(jing)信(xin)息進行感知，功能比(bi)較(jiao)單(dan)一，智能化程度較(jiao)低。按照井下(xia)防爆要(yao)求(qiu)，現(xian)有(you)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)比(bi)較(jiao)笨重、靈活性(xing)較(jiao)差，對復雜煤層(ceng)條件的適應性(xing)較(jiao)差；現(xian)有(you)煤礦機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)以巡(xun)檢(jian)為主(zhu)，且多為軌道(dao)巡(xun)檢(jian)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)，性(xing)能有(you)待(dai)(dai)提升(sheng)；掘進機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)、噴漿機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)、支護機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)、救(jiu)援機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)等相關(guan)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)亟待(dai)(dai)開發(fa)。

　　智能化煤礦管理與人才儲備不足

　　目前，智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)煤(mei)礦建設(she)仍然采用(yong)傳(chuan)統(tong)的管(guan)理(li)模式，受我國(guo)人(ren)(ren)口老(lao)齡化(hua)、勞動(dong)力不足等(deng)因素的影響，煤(mei)礦智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)專(zhuan)業技(ji)術人(ren)(ren)才(cai)不足，主要表(biao)現在：傳(chuan)統(tong)管(guan)理(li)模式難以(yi)適(shi)應智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)煤(mei)礦，煤(mei)礦缺少智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)專(zhuan)業職能(neng)(neng)(neng)(neng)部門，智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)煤(mei)礦從業人(ren)(ren)員(yuan)整體技(ji)術水平偏低，智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)人(ren)(ren)才(cai)培(pei)養體系不健全，缺少專(zhuan)業化(hua)運(yun)維(wei)團隊。

　　智能化煤礦投入保障不足

　　煤礦智能化建設需(xu)要(yao)較大的資(zi)金投入(ru)。不(bu)(bu)(bu)過，一些(xie)效益(yi)較差的企業智能化發(fa)展資(zi)金不(bu)(bu)(bu)足，特別是短期收益(yi)不(bu)(bu)(bu)明(ming)顯，影響企業投資(zi)的決心。

　　主要表現在煤(mei)礦智(zhi)能(neng)化(hua)投入整體強(qiang)度仍(reng)然(ran)偏低，企業(ye)間差距較大；煤(mei)礦智(zhi)能(neng)化(hua)短期收益主要表現為(wei)安全(quan)效益，經濟效益不顯(xian)著；智(zhi)能(neng)化(hua)煤(mei)礦運營(ying)過程(cheng)中(zhong)形成(cheng)的(de)大量數據資源價值(zhi)尚未得到充分挖掘；缺少(shao)客觀(guan)、專業(ye)、真實反映(ying)煤(mei)礦智(zhi)能(neng)化(hua)投入與效益的(de)評價方(fang)法(fa)。(作者：中(zhong)國工程(cheng)院(yuan)院(yuan)士(shi))