為推動(dong)煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)高質量發(fa)(fa)展(zhan)，2020年2月，國家發(fa)(fa)改委等八(ba)部委聯合印發(fa)(fa)了(le)《關于加(jia)快煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)發(fa)(fa)展(zhan)的(de)指導意見(jian)》，明確(que)了(le)煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)發(fa)(fa)展(zhan)目標和任(ren)務；同年9月召開的(de)全(quan)國煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)現場推進會進一(yi)步明確(que)提出了(le)加(jia)快推進智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)煤(mei)礦(kuang)(kuang)建(jian)設(she)(she)的(de)要求(qiu)，全(quan)面推動(dong)了(le)我(wo)(wo)(wo)國煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)發(fa)(fa)展(zhan)。但是(shi)，我(wo)(wo)(wo)國煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)建(jian)設(she)(she)仍處于培育示范(fan)階段，距離實現全(quan)面智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)還有不小差距。目前，我(wo)(wo)(wo)國煤(mei)礦(kuang)(kuang)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)建(jian)設(she)(she)還存在諸多(duo)“痛點”須(xu)全(quan)力消除(chu)。

　　智能化認識和理念不統一

　　部分(fen)地(di)區和(he)煤礦企業沒有認識到智能化(hua)是(shi)行業發(fa)展的(de)必然趨勢，片面強調(diao)投入大、技術難、要求高，甚(shen)至是(shi)“面子工(gong)程”。既怕(pa)增加負(fu)擔、影響經濟(ji)效益，又怕(pa)承擔失敗的(de)風(feng)險，有畏難情緒和(he)消極心理，發(fa)展腳(jiao)步相對(dui)滯后。

　　智(zhi)(zhi)(zhi)能化(hua)煤(mei)礦(kuang)建設是(shi)(shi)(shi)(shi)高新技術(shu)融入礦(kuang)山場景、漸進迭(die)代的(de)發(fa)展過程(cheng)，不(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)次(ci)性結果，更(geng)不(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)“交鑰匙(chi)工程(cheng)”。對(dui)煤(mei)礦(kuang)智(zhi)(zhi)(zhi)能化(hua)認識和理念(nian)(nian)的(de)不(bu)(bu)統一(yi)，本質(zhi)上不(bu)(bu)是(shi)(shi)(shi)(shi)對(dui)智(zhi)(zhi)(zhi)能化(hua)概(gai)念(nian)(nian)的(de)糾纏，而是(shi)(shi)(shi)(shi)因循守(shou)舊的(de)保守(shou)思(si)維對(dui)技術(shu)變革的(de)不(bu)(bu)適應(ying)。在(zai)煤(mei)礦(kuang)智(zhi)(zhi)(zhi)能化(hua)發(fa)展尚不(bu)(bu)充分、技術(shu)裝備還(huan)不(bu)(bu)完(wan)善的(de)初級(ji)階段(duan)，這是(shi)(shi)(shi)(shi)自然存在(zai)的(de)分歧，與煤(mei)礦(kuang)綜合(he)機械化(hua)發(fa)展之初的(de)情(qing)況類似。但是(shi)(shi)(shi)(shi)，我們(men)不(bu)(bu)能全面(mian)否定和濫用智(zhi)(zhi)(zhi)能化(hua)概(gai)念(nian)(nian)。

　　各地智能化發展不平衡

　　由于我國煤(mei)層賦存條件復雜多樣，不(bu)同條件礦井(jing)進行智能(neng)化(hua)建設(she)的技術路徑、難易程度、可實現(xian)效果等(deng)均不(bu)相同。

　　目前，我國煤礦(kuang)智能(neng)(neng)化發展不平(ping)(ping)衡主要表現(xian)在：不同礦(kuang)區智能(neng)(neng)化建(jian)設基礎不平(ping)(ping)衡，不同地區智能(neng)(neng)化建(jian)設水(shui)平(ping)(ping)發展不平(ping)(ping)衡，煤礦(kuang)不同系(xi)統(tong)智能(neng)(neng)化水(shui)平(ping)(ping)發展不平(ping)(ping)衡，智能(neng)(neng)化技(ji)術需求(qiu)與技(ji)術發展現(xian)狀(zhuang)不平(ping)(ping)衡，硬件與軟件投入不平(ping)(ping)衡，煤礦(kuang)智能(neng)(neng)化相關(guan)投入與產出比不平(ping)(ping)衡。

　　5G應用場景和生態匱乏

　　5G作為(wei)新一代信(xin)息技術(shu)，具(ju)有大帶(dai)寬、廣連(lian)接(jie)、低時(shi)延等(deng)(deng)優點。聯合(he)網絡切片、邊緣計算等(deng)(deng)核心技術(shu)，5G可以為(wei)垂直行(xing)業帶(dai)來變革性(xing)的應(ying)用(yong)場景。

　　煤礦5G應用(yong)經過第(di)一(yi)階段的探索(suo)和實(shi)(shi)踐，取得了(le)很多寶貴(gui)經驗，比如提出了(le)5G融合一(yi)張網(wang)的煤礦通(tong)信融合的核心訴(su)求(qiu)，并開展(zhan)了(le)初步融合探索(suo)等。但同時也發現(xian)了(le)諸多實(shi)(shi)際(ji)問題，如5G網(wang)絡(luo)系統架構不統一(yi)、5G應用(yong)場景有(you)待挖掘(jue)、5G技(ji)術及終端生態匱乏等。

　　“透明地質”技術支撐能力不足

　　地(di)質探(tan)(tan)測(ce)(ce)技(ji)(ji)(ji)術(shu)與裝(zhuang)備的(de)(de)智(zhi)能(neng)化，探(tan)(tan)測(ce)(ce)信息(xi)的(de)(de)數字化、模型化及地(di)質信息(xi)與工程(cheng)信息(xi)的(de)(de)有效融合，是打造“透明(ming)地(di)質”或(huo)“透明(ming)工作(zuo)面”的(de)(de)基礎。目前，受地(di)質探(tan)(tan)測(ce)(ce)理論、技(ji)(ji)(ji)術(shu)與裝(zhuang)備發展水平的(de)(de)限(xian)制，“透明(ming)地(di)質”技(ji)(ji)(ji)術(shu)保障(zhang)支撐能(neng)力明(ming)顯不(bu)足。主要表現(xian)在：地(di)質數據尚(shang)未全部實(shi)現(xian)數字化，地(di)質探(tan)(tan)測(ce)(ce)技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)探(tan)(tan)測(ce)(ce)精(jing)(jing)度和(he)范圍尚(shang)難以滿足煤礦智(zhi)能(neng)化建(jian)設(she)要求，地(di)質體(ti)三維高精(jing)(jing)度建(jian)模技(ji)(ji)(ji)術(shu)有待提升(sheng)，現(xian)有技(ji)(ji)(ji)術(shu)難以建(jian)立高精(jing)(jing)度“透明(ming)地(di)質”模型，地(di)質信息(xi)與工程(cheng)信息(xi)尚(shang)未實(shi)現(xian)融合，地(di)質探(tan)(tan)測(ce)(ce)技(ji)(ji)(ji)術(shu)與裝(zhuang)備的(de)(de)智(zhi)能(neng)化程(cheng)度較低。

　　采掘失衡、掘支失衡問題尚未解決

　　目前，我國煤礦巷(xiang)道掘(jue)(jue)進的機械(xie)化(hua)程(cheng)度約為60%，且普遍(bian)存(cun)在(zai)采掘(jue)(jue)失(shi)衡、掘(jue)(jue)支(zhi)失(shi)衡等問題，巷(xiang)道掘(jue)(jue)進智(zhi)能化(hua)尚處于起步階(jie)段，主要表現(xian)在(zai)：掘(jue)(jue)進工(gong)作面空間(jian)狹小、作業(ye)工(gong)序復雜，掘(jue)(jue)、支(zhi)、錨、運協同作業(ye)困(kun)難(nan)；截割(ge)與(yu)(yu)支(zhi)護設備(bei)的可靠性(xing)和(he)適(shi)應性(xing)有待提(ti)高(gao)；受強干擾、高(gao)粉塵(chen)、狹長作業(ye)空間(jian)等因素影響，難(nan)以實現(xian)掘(jue)(jue)進設備(bei)定姿和(he)定位；智(zhi)能化(hua)快(kuai)速掘(jue)(jue)進相關技術與(yu)(yu)裝備(bei)投入少、技術進步緩(huan)慢。

　　智能化技術難以適應復雜工作面條件

　　截至2020年(nian)上(shang)半年(nian)，我國已經(jing)建成不(bu)同類型(xing)、模式和效(xiao)(xiao)(xiao)果的(de)(de)智能(neng)(neng)化(hua)綜(zong)(zong)采工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)(mian)338個(ge)，形成了4種(zhong)智能(neng)(neng)化(hua)工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)(mian)開采模式，但工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)(mian)智能(neng)(neng)化(hua)開采效(xiao)(xiao)(xiao)果有(you)(you)待提高，主要表現(xian)在：綜(zong)(zong)放(fang)工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)(mian)智能(neng)(neng)化(hua)放(fang)頂煤(mei)(mei)技術(shu)未能(neng)(neng)有(you)(you)效(xiao)(xiao)(xiao)突(tu)破；煤(mei)(mei)機裝備(bei)的(de)(de)可靠性及(ji)自適應控(kong)制技術(shu)有(you)(you)待突(tu)破；智能(neng)(neng)化(hua)開采技術(shu)對復雜(za)煤(mei)(mei)層條(tiao)件(jian)的(de)(de)適應性差，綜(zong)(zong)采設備(bei)群智能(neng)(neng)協同控(kong)制效(xiao)(xiao)(xiao)果有(you)(you)待提升；工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)(mian)端頭支(zhi)架、超前支(zhi)架智能(neng)(neng)化(hua)水(shui)平較(jiao)低；工(gong)作(zuo)面(mian)(mian)(mian)設備(bei)的(de)(de)智能(neng)(neng)決策能(neng)(neng)力有(you)(you)待提升，相關感知信(xin)息有(you)(you)效(xiao)(xiao)(xiao)利(li)用率較(jiao)低，不(bu)同類型(xing)感知信(xin)息的(de)(de)融合分析效(xiao)(xiao)(xiao)果較(jiao)差，尚未形成完善的(de)(de)感知、分析、決策、控(kong)制閉環管理。

　　智能化巨系統兼容協同困難

　　智能化煤礦需要建設基(ji)礎應用平(ping)臺、掘進系(xi)(xi)(xi)統(tong)、開采系(xi)(xi)(xi)統(tong)等近百(bai)個子系(xi)(xi)(xi)統(tong)，是(shi)一個復雜(za)的(de)巨系(xi)(xi)(xi)統(tong)。不同系(xi)(xi)(xi)統(tong)之間(jian)的(de)數(shu)據兼(jian)容(rong)(rong)、網絡兼(jian)容(rong)(rong)、業務兼(jian)容(rong)(rong)和控(kong)制兼(jian)容(rong)(rong)效(xiao)果較差(cha)，難以實現(xian)(xian)系(xi)(xi)(xi)統(tong)間(jian)智能協同作業。主要表現(xian)(xian)在：數(shu)據格(ge)式尚(shang)未實現(xian)(xian)統(tong)一，網絡通信協議(yi)兼(jian)容(rong)(rong)性(xing)差(cha)，業務系(xi)(xi)(xi)統(tong)兼(jian)容(rong)(rong)性(xing)較差(cha)，系(xi)(xi)(xi)統(tong)間(jian)協同控(kong)制兼(jian)容(rong)(rong)性(xing)差(cha)。

　　智能作業技術有待突破

　　應用技術(shu)將工人從繁重(zhong)危險的地下(xia)采礦(kuang)作業(ye)中解放出來，是(shi)實現煤礦(kuang)智能(neng)化的重(zhong)要途徑。井上下(xia)智能(neng)作業(ye)技術(shu)有(you)待突(tu)破。

　　突破點(dian)主要(yao)表現在：煤(mei)礦機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)基礎共性關鍵技(ji)術有(you)待(dai)突破，機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)精準定位、自主感知(zhi)與決策、精準導航(hang)與調度、避障、集群管(guan)控與續航(hang)管(guan)理以及輕型防爆材料等相關技(ji)術尚未突破；現有(you)煤(mei)礦機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)主要(yao)通過(guo)集成各類傳(chuan)感器(qi)對井下各類環境信息進行感知(zhi)，功(gong)能比較(jiao)單一，智能化程度較(jiao)低。按(an)照井下防爆要(yao)求(qiu)，現有(you)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)比較(jiao)笨重(zhong)、靈活性較(jiao)差，對復雜煤(mei)層條件的適應性較(jiao)差；現有(you)煤(mei)礦機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)以巡檢(jian)為(wei)主，且(qie)多為(wei)軌(gui)道巡檢(jian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)，性能有(you)待(dai)提升；掘進機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)、噴漿機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)、支護機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)、救援機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)等相關機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)人(ren)亟待(dai)開(kai)發。

　　智能化煤礦管理與人才儲備不足

　　目前，智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)煤(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)建設仍(reng)然(ran)采用傳(chuan)(chuan)統的管(guan)理(li)模(mo)式，受我(wo)國人口老(lao)齡化(hua)(hua)、勞動力不(bu)足(zu)等因素的影響(xiang)，煤(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)專(zhuan)業(ye)技術(shu)人才(cai)(cai)不(bu)足(zu)，主要表現在：傳(chuan)(chuan)統管(guan)理(li)模(mo)式難以適應(ying)智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)煤(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)，煤(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)缺少智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)專(zhuan)業(ye)職能(neng)部門，智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)煤(mei)礦(kuang)(kuang)(kuang)從業(ye)人員整(zheng)體技術(shu)水平偏低(di)，智(zhi)能(neng)化(hua)(hua)人才(cai)(cai)培養(yang)體系不(bu)健全，缺少專(zhuan)業(ye)化(hua)(hua)運維(wei)團隊。

　　智能化煤礦投入保障不足

　　煤礦智(zhi)能化(hua)建設需要(yao)較大的(de)資金(jin)投入。不(bu)過，一些效益較差的(de)企(qi)業智(zhi)能化(hua)發展資金(jin)不(bu)足，特別是短期收益不(bu)明顯，影響企(qi)業投資的(de)決(jue)心。

　　主(zhu)要(yao)表(biao)現在煤(mei)(mei)礦智能(neng)化投入整體強度仍然偏低，企業間差距較(jiao)大；煤(mei)(mei)礦智能(neng)化短期(qi)收益主(zhu)要(yao)表(biao)現為安全效益，經濟(ji)效益不顯著；智能(neng)化煤(mei)(mei)礦運營過程中形成的大量(liang)數據資源價(jia)值尚未得到充(chong)分(fen)挖(wa)掘；缺少(shao)客(ke)觀、專業、真實反映煤(mei)(mei)礦智能(neng)化投入與效益的評價(jia)方法。(作者(zhe)：中國工程院院士)