為(wei)推(tui)動(dong)(dong)煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)高質(zhi)量發(fa)(fa)展，2020年2月，國家發(fa)(fa)改委等八部委聯合印發(fa)(fa)了(le)(le)《關于(yu)加快(kuai)煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)發(fa)(fa)展的(de)指導意見》，明(ming)(ming)確了(le)(le)煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)發(fa)(fa)展目(mu)標(biao)和任(ren)務；同(tong)年9月召(zhao)開的(de)全(quan)國煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)現場(chang)推(tui)進(jin)(jin)會進(jin)(jin)一步明(ming)(ming)確提出了(le)(le)加快(kuai)推(tui)進(jin)(jin)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)建(jian)(jian)設的(de)要(yao)求，全(quan)面(mian)推(tui)動(dong)(dong)了(le)(le)我(wo)國煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)發(fa)(fa)展。但(dan)是，我(wo)國煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)建(jian)(jian)設仍處于(yu)培(pei)育(yu)示范階段，距離實現全(quan)面(mian)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)還有不(bu)小差距。目(mu)前，我(wo)國煤(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)智(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)(hua)建(jian)(jian)設還存(cun)在諸多“痛(tong)點”須全(quan)力消除。

　　智能化認識和理念不統一

　　部分地區和(he)煤礦企業(ye)沒(mei)有認(ren)識(shi)到智能(neng)化(hua)是行業(ye)發(fa)展(zhan)的必然(ran)趨勢，片面強(qiang)調投入大(da)、技術(shu)難、要求高，甚至是“面子工(gong)程”。既怕(pa)增加負擔(dan)、影響(xiang)經濟(ji)效(xiao)益，又(you)怕(pa)承擔(dan)失敗的風險，有畏(wei)難情(qing)緒和(he)消極心理(li)，發(fa)展(zhan)腳步相對滯后。

　　智(zhi)(zhi)(zhi)能化煤礦(kuang)建設是(shi)高新(xin)技術融入礦(kuang)山場景、漸進迭代(dai)的(de)(de)(de)發展過程，不(bu)是(shi)一次性結果，更不(bu)是(shi)“交鑰匙工程”。對煤礦(kuang)智(zhi)(zhi)(zhi)能化認(ren)識和理念(nian)的(de)(de)(de)不(bu)統一，本質上不(bu)是(shi)對智(zhi)(zhi)(zhi)能化概念(nian)的(de)(de)(de)糾(jiu)纏(chan)，而是(shi)因循(xun)守(shou)舊(jiu)的(de)(de)(de)保守(shou)思維對技術變(bian)革的(de)(de)(de)不(bu)適應。在煤礦(kuang)智(zhi)(zhi)(zhi)能化發展尚不(bu)充分、技術裝備還不(bu)完善的(de)(de)(de)初級階段，這是(shi)自(zi)然存(cun)在的(de)(de)(de)分歧，與煤礦(kuang)綜合機械化發展之初的(de)(de)(de)情(qing)況類(lei)似。但是(shi)，我們不(bu)能全面否定和濫用智(zhi)(zhi)(zhi)能化概念(nian)。

　　各地智能化發展不平衡

　　由于我國煤層賦存條件復雜多(duo)樣，不(bu)同條件礦井進行智(zhi)能化建設的(de)技術路徑、難易程度、可實現效果等(deng)均(jun)不(bu)相同。

　　目(mu)前，我國煤礦(kuang)智能(neng)化(hua)發展不(bu)(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping)(ping)衡(heng)主(zhu)要表現在：不(bu)(bu)(bu)(bu)同礦(kuang)區(qu)智能(neng)化(hua)建設基礎不(bu)(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping)(ping)衡(heng)，不(bu)(bu)(bu)(bu)同地區(qu)智能(neng)化(hua)建設水平(ping)(ping)(ping)發展不(bu)(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping)(ping)衡(heng)，煤礦(kuang)不(bu)(bu)(bu)(bu)同系(xi)統智能(neng)化(hua)水平(ping)(ping)(ping)發展不(bu)(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping)(ping)衡(heng)，智能(neng)化(hua)技(ji)術需求與(yu)技(ji)術發展現狀(zhuang)不(bu)(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping)(ping)衡(heng)，硬件與(yu)軟件投入不(bu)(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping)(ping)衡(heng)，煤礦(kuang)智能(neng)化(hua)相關投入與(yu)產出比不(bu)(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping)(ping)衡(heng)。

　　5G應用場景和生態匱乏

　　5G作為新一(yi)代信(xin)息(xi)技(ji)術，具(ju)有大帶寬、廣(guang)連(lian)接、低時延(yan)等優點。聯(lian)合網絡切片(pian)、邊(bian)緣計算等核心(xin)技(ji)術，5G可以(yi)為垂直行業帶來變革性的應用場(chang)景。

　　煤礦(kuang)5G應(ying)用經(jing)過第一(yi)階段的探索和實(shi)踐，取(qu)得了(le)(le)很多寶貴經(jing)驗(yan)，比如提出了(le)(le)5G融合(he)一(yi)張網的煤礦(kuang)通信融合(he)的核心訴求(qiu)，并(bing)開展了(le)(le)初步融合(he)探索等(deng)。但(dan)同時也發(fa)現了(le)(le)諸多實(shi)際問題，如5G網絡系統架構不統一(yi)、5G應(ying)用場景(jing)有待挖(wa)掘、5G技(ji)術及(ji)終端生態匱(kui)乏(fa)等(deng)。

　　“透明地質”技術支撐能力不足

　　地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)探(tan)測(ce)技(ji)術(shu)(shu)與(yu)裝(zhuang)備的智(zhi)能化(hua)(hua)，探(tan)測(ce)信(xin)息的數字化(hua)(hua)、模(mo)型化(hua)(hua)及(ji)地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)信(xin)息與(yu)工(gong)程(cheng)信(xin)息的有效融合，是打造“透(tou)明地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)”或“透(tou)明工(gong)作面”的基(ji)礎。目前(qian)，受地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)探(tan)測(ce)理論、技(ji)術(shu)(shu)與(yu)裝(zhuang)備發(fa)展水(shui)平的限(xian)制(zhi)，“透(tou)明地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)”技(ji)術(shu)(shu)保障(zhang)支撐能力明顯不(bu)足。主要表現(xian)(xian)在(zai)：地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)數據尚未全部實現(xian)(xian)數字化(hua)(hua)，地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)探(tan)測(ce)技(ji)術(shu)(shu)的探(tan)測(ce)精(jing)度(du)和范圍尚難(nan)以滿足煤礦(kuang)智(zhi)能化(hua)(hua)建設要求(qiu)，地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)體三維高精(jing)度(du)建模(mo)技(ji)術(shu)(shu)有待提升，現(xian)(xian)有技(ji)術(shu)(shu)難(nan)以建立(li)高精(jing)度(du)“透(tou)明地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)”模(mo)型，地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)信(xin)息與(yu)工(gong)程(cheng)信(xin)息尚未實現(xian)(xian)融合，地(di)(di)(di)質(zhi)(zhi)探(tan)測(ce)技(ji)術(shu)(shu)與(yu)裝(zhuang)備的智(zhi)能化(hua)(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)巷道掘(jue)(jue)(jue)(jue)(jue)進(jin)的機(ji)械(xie)化程度約為60%，且普遍存(cun)在采掘(jue)(jue)(jue)(jue)(jue)失衡、掘(jue)(jue)(jue)(jue)(jue)支失衡等(deng)問題，巷道掘(jue)(jue)(jue)(jue)(jue)進(jin)智能(neng)化尚(shang)處于起(qi)步階段(duan)，主要表(biao)現(xian)在：掘(jue)(jue)(jue)(jue)(jue)進(jin)工(gong)作(zuo)面空(kong)(kong)間狹小、作(zuo)業(ye)工(gong)序復雜，掘(jue)(jue)(jue)(jue)(jue)、支、錨(mao)、運協同作(zuo)業(ye)困難(nan)；截割與支護設備的可(ke)靠性和適應性有待提高(gao)；受強干擾(rao)、高(gao)粉塵、狹長作(zuo)業(ye)空(kong)(kong)間等(deng)因素影響，難(nan)以實現(xian)掘(jue)(jue)(jue)(jue)(jue)進(jin)設備定(ding)姿和定(ding)位；智能(neng)化快速掘(jue)(jue)(jue)(jue)(jue)進(jin)相關技術與裝備投入少、技術進(jin)步緩慢。

　　智能化技術難以適應復雜工作面條件

　　截至(zhi)2020年(nian)上(shang)半年(nian)，我國(guo)已經建成(cheng)不同(tong)類型(xing)、模(mo)式和效果(guo)的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化(hua)綜(zong)采(cai)(cai)(cai)工作(zuo)面(mian)(mian)338個，形成(cheng)了4種(zhong)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化(hua)工作(zuo)面(mian)(mian)開(kai)采(cai)(cai)(cai)模(mo)式，但工作(zuo)面(mian)(mian)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化(hua)開(kai)采(cai)(cai)(cai)效果(guo)有(you)(you)待提(ti)高，主要表現在：綜(zong)放工作(zuo)面(mian)(mian)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化(hua)放頂煤技術(shu)未(wei)能(neng)(neng)(neng)有(you)(you)效突破；煤機裝備(bei)的(de)(de)(de)可靠性(xing)(xing)及(ji)自(zi)適應控制技術(shu)有(you)(you)待突破；智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化(hua)開(kai)采(cai)(cai)(cai)技術(shu)對復雜煤層條件的(de)(de)(de)適應性(xing)(xing)差，綜(zong)采(cai)(cai)(cai)設(she)備(bei)群智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)協同(tong)控制效果(guo)有(you)(you)待提(ti)升(sheng)；工作(zuo)面(mian)(mian)端頭(tou)支架、超前(qian)支架智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)化(hua)水平較低；工作(zuo)面(mian)(mian)設(she)備(bei)的(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)(neng)(neng)決策能(neng)(neng)(neng)力(li)有(you)(you)待提(ti)升(sheng)，相關感(gan)知(zhi)信息(xi)有(you)(you)效利用率較低，不同(tong)類型(xing)感(gan)知(zhi)信息(xi)的(de)(de)(de)融合分(fen)析(xi)效果(guo)較差，尚未(wei)形成(cheng)完善(shan)的(de)(de)(de)感(gan)知(zhi)、分(fen)析(xi)、決策、控制閉環管(guan)理。

　　智能化巨系統兼容協同困難

　　智(zhi)能化煤礦需要建設基礎應用(yong)平(ping)臺、掘(jue)進系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)、開(kai)采(cai)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)等近百個(ge)子系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，是一(yi)個(ge)復雜的(de)巨系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。不同系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)之間(jian)的(de)數據兼容(rong)(rong)、網絡兼容(rong)(rong)、業(ye)務(wu)兼容(rong)(rong)和控制兼容(rong)(rong)效果較(jiao)差(cha)，難以(yi)實現(xian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)間(jian)智(zhi)能協(xie)同作(zuo)業(ye)。主要表現(xian)在：數據格式尚未實現(xian)統(tong)(tong)(tong)一(yi)，網絡通信協(xie)議兼容(rong)(rong)性差(cha)，業(ye)務(wu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)兼容(rong)(rong)性較(jiao)差(cha)，系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)間(jian)協(xie)同控制兼容(rong)(rong)性差(cha)。

　　智能作業技術有待突破

　　應用技術將工人從繁重(zhong)危(wei)險的地下(xia)采礦作業中解放出來，是實現煤礦智能化的重(zhong)要途徑。井上下(xia)智能作業技術有待(dai)突(tu)破。

　　突(tu)破點(dian)主(zhu)要(yao)表現(xian)在：煤(mei)(mei)礦機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)基礎共性(xing)(xing)關鍵技(ji)術(shu)有(you)(you)待突(tu)破，機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)精準定(ding)位、自主(zhu)感知與決策(ce)、精準導航與調(diao)度、避障(zhang)、集(ji)(ji)群管控與續航管理以(yi)及(ji)輕型防爆材(cai)料等(deng)相(xiang)關技(ji)術(shu)尚未突(tu)破；現(xian)有(you)(you)煤(mei)(mei)礦機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)主(zhu)要(yao)通(tong)過(guo)集(ji)(ji)成各類傳感器(qi)(qi)(qi)(qi)對(dui)井(jing)下(xia)各類環境信(xin)息進(jin)行感知，功能比較單一，智(zhi)能化程度較低。按照井(jing)下(xia)防爆要(yao)求，現(xian)有(you)(you)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)比較笨(ben)重、靈活(huo)性(xing)(xing)較差(cha)，對(dui)復雜煤(mei)(mei)層(ceng)條件的適應性(xing)(xing)較差(cha)；現(xian)有(you)(you)煤(mei)(mei)礦機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)以(yi)巡檢為主(zhu)，且多為軌道巡檢機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)，性(xing)(xing)能有(you)(you)待提(ti)升；掘進(jin)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)、噴漿機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)、支(zhi)護機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)、救援機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)等(deng)相(xiang)關機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)亟(ji)待開發。

　　智能化煤礦管理與人才儲備不足

　　目前，智能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)建設仍然采用傳(chuan)統的管理模(mo)式，受我國人(ren)口老齡化(hua)、勞(lao)動(dong)力不(bu)(bu)足等因素的影響(xiang)，煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)智能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)專業(ye)技術人(ren)才不(bu)(bu)足，主(zhu)要表現(xian)在：傳(chuan)統管理模(mo)式難以適應智能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)，煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)缺(que)(que)少智能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)專業(ye)職能(neng)(neng)(neng)(neng)部門，智能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)從業(ye)人(ren)員整體技術水平偏低(di)，智能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)人(ren)才培養體系(xi)不(bu)(bu)健全，缺(que)(que)少專業(ye)化(hua)運(yun)維團(tuan)隊。

　　智能化煤礦投入保障不足

　　煤礦(kuang)智(zhi)能(neng)化建(jian)設需要較大的(de)資金投入。不(bu)過，一些效益(yi)較差(cha)的(de)企業(ye)智(zhi)能(neng)化發展資金不(bu)足，特別是短期收益(yi)不(bu)明顯，影響企業(ye)投資的(de)決(jue)心。

　　主要表(biao)現在煤礦(kuang)智(zhi)能(neng)化(hua)投入(ru)(ru)整體強度(du)仍然偏低，企業(ye)間差距較大；煤礦(kuang)智(zhi)能(neng)化(hua)短期收益主要表(biao)現為安(an)全效(xiao)益，經濟效(xiao)益不(bu)顯著；智(zhi)能(neng)化(hua)煤礦(kuang)運營過程(cheng)中形(xing)成的大量(liang)數據資源價(jia)值尚(shang)未得(de)到充(chong)分挖(wa)掘；缺少(shao)客觀、專業(ye)、真實反映(ying)煤礦(kuang)智(zhi)能(neng)化(hua)投入(ru)(ru)與效(xiao)益的評價(jia)方(fang)法。(作者：中國工程(cheng)院院士(shi))