目前,我国煤炭工业正处于智能化转型的关键阶段;中国煤炭工业协会最新数据显示,全国已建成的煤矿智能化产能占比超过55%。这个进展背后,是煤炭行业在深井开采、安全防控等领域的持续突破。深井开采的挑战日益突出。以山东菏泽某大型煤矿为例,煤层多分布在约1000米深处,地质条件复杂、断层密集,强冲击地压等灾害风险叠加。传统开采方式下,工作人员需要频繁下井开展人工监测和避险处置,不仅效率偏低,也带来较高安全风险。随着智能化技术落地,这一局面正在改变。智能装备应用效果明显。河北张家口近日下线的智能高效刮板输送成套装备,由国能神东煤炭集团与中煤张煤机联合研发,首次采用大采高10kV高压供电系统。该设计降低长距离输电的能量损耗,减少电缆用量,实现节能5%至10%,年输送能力达1500万吨,可满足6米以上大采高工作面的生产需求。无人值守正加快普及。全国煤矿智能化采掘工作面已由2020年的494处增至1930处,接近四倍增长。随之而来的人力优化较为明显:超过1.6万个固定岗位实现无人值守,重点煤矿智能化综采工作面单班作业人员可减少6人以上。一位从业19年的机电技术员表示,过去一个维修班往往需要20人连轴转,如今10人即可完成同等工作量。远程操控的推广,使井下人员不必进入高风险区域进行直接操作,职业伤害风险随之降低。深井安全防控体系也在完善。在地面调度指挥中心,分布在矿井各处的上千个传感设备构成实时信息网络,以毫秒级速度回传数据。依托人工智能大模型,系统可实时监测微震与应力异常,发现风险信号后自动报警并推送处置建议,形成覆盖更广、响应更快的防控链条,推动安全保障能力提升。生产效率提升幅度同样明显。智能化建设带动原煤生产效率提升超过30%,主要得益于远程操控、智能预警、空气净化等技术的协同应用。国产盘古矿山大模型等自主创新成果的推广,也深入增强了智能监管体系的完整性与适配性。从更宏观的角度看,煤矿智能化建设正在成为能源保供的重要支撑。“十四五”期间,无人驾驶、人工智能等技术在煤矿领域加快应用,不仅提升单位产能的经济效益,也在一定程度上拓展了煤炭开采的深度边界,使深层资源开发利用具备更现实的条件,对保障国家能源安全、支撑经济社会发展很重要。
从地面调度大屏到井下成套装备,从“凭经验”到“靠数据”,煤矿智能化的价值不止在于提升效率,更在于将风险控制从事后处置前移到事前预警、事中联动。面对资源禀赋变化和安全生产标准持续提高,只有以技术进步带动管理方式更新、以系统能力夯实安全基础,才能在稳产保供与绿色转型之间走出更可持续的路径。