煤矿智能化迈向“智能定制化”新阶段

      截至2025年底,我国已建成智能化煤矿1066处,智能化产能占比突破65%,煤矿智能化建设正从示范试点迈向规模化应用的新阶段。智能化矿井采掘工作面单班减人比例超过20%,灾害严重矿井事故率下降40%,全国已有超过1.6万个煤矿固定岗位实现无人值守,危险岗位机器人替代率也从2022年的15%提升至2025年的35%。

 

      在肯定智能技术助力煤炭产业提质增效的同时,我们也清醒看到,目前仍有超过三分之二的矿井尚未实现智能化,以相对落后的工艺支撑着约35%的产能。这反映出两方面现实:一是煤矿全面智能化仍需持续攻坚,仍有较长的路要走;二是煤炭产能仍具巨大提升潜力——在尚未实现智能化的两千余座矿井中,除资源条件较差、确实无需或无法改造的以外,其余通过智能化升级,不仅可大幅改善安全条件,产能也将显著释放。

 

      回顾近年实践,自2020年国家启动“煤矿智能化建设三年行动”以来,初期部分煤矿套用“标准方案”,在薄煤层、高瓦斯、大倾角等特殊地质条件下遭遇设备不匹配、感知不精准、系统难协同等问题,凸显了智能化建设从“有”到“优”的挑战。这些经验表明,唯有走智能定制化道路,才能真正让技术扎根现场、发挥实效。

 

      我国煤矿地质条件复杂多样,煤层赋存、开采难度、环境约束千差万别,这决定了智能化必须因矿施策、一体一策。在理念层面,应立足两方面的坚守:

  • 坚持创新驱动。每个矿井条件独特,智能化没有一成不变的模板。必须在借鉴中创新,围绕实际场景开展应用型研发,实现技术适配的跨越。

  • 坚持实事求是、因矿制宜。不追求“大而全”,而是以适用为本,让每一座煤矿都能形成与其地质、开采条件相匹配的智能化方案。为此,应转变“设备供应商主导”的传统模式,强化矿方在智能化方案设计中的话语权,让矿井提需求、研发端来实现。

 

在技术层面,需重点突破以下三方面,以实现智能定制化的“精准适配”:

 

第一,实现地质与生产条件的精确感知与前瞻预判。

      加强地质基础工作与现代化探测技术的融合,推广适用于井下环境的轻量化地质探测装备,依托数字孵生与大数据模型,加快构建煤矿透明地质系统。通过“5G+AI”打造全矿井数字孵生体,实现从勘探、开采到灾害模拟的全流程动态优化,使采、掘、机、运、通、安各系统能随地质变化实时调整,保障安全高效生产。

 

第二,推动多源数据融合与快速响应。

      统一数据标准,打通采、掘、运、通等多系统信息壁垒,实现感知与控制的协同联动。部分先进矿井已在智能工作面应用“多传感器融合+边缘计算”技术,集成瓦斯、顶板压力、煤质硬度等十余类传感器,在设备端完成实时数据处理,将响应速度提升至毫秒级。这类经验值得进一步推广与优化。

 

第三,兼顾通用性与针对性,构建柔性可配置的智能操作系统。

      通过“软件定义”方式,开发图形化、模块化的操作系统,降低使用门槛,让非专业技术人员也能通过拖拽、组合功能模块,快速完成系统配置与调整,实现智能化系统的“按需定制”。

 

      当前,煤矿智能化已从规模建设转向质量提升,从“通用化”迈向“精准定制化”。国家能源局明确提出,到2035年基本实现各类煤矿智能化。达成这一目标,必须持续深化智能定制化路径——依据矿井实际“量身定制”,兼顾适用性、经济性与可维护性,在通用平台与个性需求间取得平衡,最终以安全、高效、柔性的智能化系统,推动煤炭行业全面升级,筑牢国家能源安全基石。

 

2026年3月21日 09:06
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