我 們 的 “ 十 四 五 ”

“十四五”以來，我國建成一批智能化煤礦，井下作業(yè)人員大幅減少，工作面單產(chǎn)明顯提高，初步實現(xiàn)減人、提效、增安的智能化建設目標。截至今年上半年，全國已建成的煤礦智能化產(chǎn)能占比超過55%。

今年4月，國家礦山安全監(jiān)察局礦山智能化建設專家委員會發(fā)布的《煤礦智能化發(fā)展藍皮書》（以下簡稱《藍皮書》）指出，以陜西、內(nèi)蒙古地區(qū)為代表的地質(zhì)條件相對簡單的煤礦，以山東、兩淮、河南地區(qū)為代表的地質(zhì)條件較為復雜的煤礦，以東北、西南地區(qū)為代表的地質(zhì)條件極為復雜且產(chǎn)能較低的煤礦，均在智能化建設領(lǐng)域取得積極進展。

國務院新聞辦公室日前舉行的“高質(zhì)量完成‘十四五’規(guī)劃”系列主題新聞發(fā)布會上，國家礦山安全監(jiān)察局負責人介紹，與2020年相比，全國煤礦智能化采掘工作面由494處增加到1930處。

不斷健全頂層設計

系統(tǒng)推進智能化建設

今年9月，國家礦山安全監(jiān)察局發(fā)布《礦山智能機器人重點研發(fā)目錄》，聚焦礦山險累苦臟崗位機器人替代，提出重點研發(fā)7大類共56種礦山智能機器人。

這是“十四五”以來，我國不斷健全煤礦智能化建設頂層設計的一個縮影。

《藍皮書》指出，我國煤礦智能化建設頂層設計不斷健全，并按照“分類建設、分級達標”的基本原則和“采礦工藝為基礎(chǔ)、技術(shù)標準為先導、先進裝備為核心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為平臺、人工智能為先鋒”的發(fā)展思路，穩(wěn)步推進煤礦智能化建設，形成不同地區(qū)、不同地質(zhì)條件的煤礦智能化建設新方案、新樣板、新模式。

國家發(fā)展改革委、國家能源局、應急管理部等八部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》以來，國家相關(guān)部門相繼發(fā)布多個政策文件，支持煤礦智能化建設。各產(chǎn)煤省份結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H，制定分階段、可量化的智能化建設發(fā)展目標，20余個省份出臺指導性文件、制定發(fā)展規(guī)劃、召開專題現(xiàn)場推進會議進行部署。

山西率先在全國發(fā)布煤礦智能化建設標準體系，印發(fā)了《山西省煤礦智能化標準體系建設指南（2023版）》，修訂印發(fā)《煤礦智能化建設評定管理辦法》等文件。截至目前，山西累計建成289處智能化煤礦；55處充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采等綠色開采技術(shù)試點煤礦全部建成，120處煤礦實現(xiàn)無煤柱開采；2019年至今，煤炭先進產(chǎn)能占比由68%提升到83.5%。

內(nèi)蒙古將推進煤礦智能化建設納入《內(nèi)蒙古自治區(qū)建設國家重要能源和戰(zhàn)略資源基地促進條例》，為煤礦智能化建設夯實了法規(guī)保障基礎(chǔ)。截至今年5月，內(nèi)蒙古煤炭開采機械化率已達100%，七成在產(chǎn)煤礦完成智能化建設，智能化煤礦數(shù)量、產(chǎn)能分別達209處、10.87億噸/年，智能化煤礦產(chǎn)能占自治區(qū)在產(chǎn)煤礦產(chǎn)能的88%，智能化煤礦產(chǎn)能居全國第一。281個智能化采掘工作面高效運行，44處露天煤礦積極開展無人駕駛試驗，370輛無人駕駛車輛馳騁在礦場。

陜西省出臺《陜西省煤礦智能化建設指南（試行）》和《陜西省煤礦智能化建設實施方案》等，系統(tǒng)推進智能化建設，全省煤礦智能化開采能力達6億噸/年。截至2024年底，陜西省建成智能化煤礦47處，建成國家級智能化示范煤礦15處，建成智能化采煤工作面158個、智能化掘進工作面107個，初步形成多種類型、不同模式的智能化煤礦。

新疆發(fā)布《新疆維吾爾自治區(qū)煤礦智能化建設三年行動計劃（2023—2025年）》《新疆維吾爾自治區(qū)煤礦智能化建設驗收管理辦法（暫行）》等，加速推進煤礦智能化建設。截至目前，新疆煤礦智能化建設總投資超過96億元，已建成智能化煤礦42處，占比達65.6％；建成43個智能化綜采工作面，18個掘錨一體智能掘進工作面。2024年，新疆智能化煤炭產(chǎn)能達5.547億噸，占全區(qū)生產(chǎn)煤礦產(chǎn)能總規(guī)模的92％。

山東省發(fā)布《關(guān)于加快推進山東省煤礦智能化建設的指導意見》《推動全省煤礦大規(guī)模設備更新加快實施“機械化換人、自動化減人、智能化無人”的工作方案》等，促進煤礦智能化建設提質(zhì)增效。截至2024年8月初，山東省77處正常生產(chǎn)、建設煤礦中，有67處建設了智能化采掘工作面，共計建設180個智能化采掘工作面，累計減少井下作業(yè)人員2萬余人。

河南省印發(fā)《河南省加快推進煤礦數(shù)字化智能化高質(zhì)量發(fā)展三年行動方案（2024—2026年）》，推動生產(chǎn)效率與安全標準提升。截至目前，河南累計建成3處國家級智能化示范煤礦、33處智能化煤礦、161個智能化采煤工作面、259個智能化掘進工作面和93個其他智能化子系統(tǒng)，智能化煤礦產(chǎn)能占比達46.1%。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速

智能化“生態(tài)圈”形成

“十四五”以來，我國煤炭企業(yè)堅持“試點探路、典型引路、經(jīng)驗復制”的原則，加快推進智能化示范煤礦建設并取得積極成效。截至今年3月，我國建成國家級智能化示范煤礦66處、省級（央企級）智能化示范煤礦200余處。

在國能準能集團黑岱溝露天煤礦，無人駕駛礦用卡車與遠程操控液壓正鏟、智能推土機高效配合，有序剝離土巖、運輸煤炭，實現(xiàn)采、運、排全過程無人化協(xié)同作業(yè)；在陜煤集團黃陵礦業(yè)公司一號煤礦智慧調(diào)度室，地面監(jiān)測人員應用智能地質(zhì)保障系統(tǒng)，實時監(jiān)測井下各類地質(zhì)信息，精準預測預報地質(zhì)災害情況……各大煤炭企業(yè)智能化應用場景不斷“上新”，助力智能化生產(chǎn)常態(tài)化。

國能準能集團露天煤礦礦用卡車司機上崗作業(yè)

“十四五”以來，國家能源集團全力、全域、全速推進煤礦智能化建設。截至今年5月，國家能源集團智能綜采工作面、智能掘進工作面平均單班生產(chǎn)作業(yè)人數(shù)均減少；用工減少5000余人，固定崗位無人值守累計減少1029人；突破了5類智能采煤、5類智能掘進、3類無人駕駛礦用卡車、5類機器人等關(guān)鍵技術(shù)，攜手華為公司共同研發(fā)礦鴻系統(tǒng)，推動國產(chǎn)操作系統(tǒng)工業(yè)化應用。

中國中煤能源集團有限公司（以下簡稱中國中煤）累計建成智能化煤礦48處、智能化綜采工作面203個，9項成果入選全國煤礦智能化建設典型案例。井上井下固定場所基本實現(xiàn)無人值守，災害嚴重煤礦全面建設災害大數(shù)據(jù)融合分析與智能監(jiān)測預警平臺，形成煤礦智能化“6+7+N”示范體系，智能化產(chǎn)能超過1.7億噸/年。

中國煤炭科工集團牽頭開展系列智能化技術(shù)專項攻關(guān)，攻克100余項核心技術(shù)裝備，主導編制煤礦智能化技術(shù)標準120余項，同時率先構(gòu)建全國煤礦智能化技術(shù)標準體系，主導全國煤礦智能化建設進程，支撐全國70%以上智能化煤礦建設，推動我國煤礦技術(shù)裝備水平和原煤工效大幅提高。

陜煤集團在所屬37處生產(chǎn)煤礦建成50個智能化采煤工作面，智能化產(chǎn)能約占總產(chǎn)能的98%，形成薄及中厚煤層智能化開采、大采高工作面智能高效人機協(xié)同、綜放工作面智能化割煤與人工干預輔助放煤、復雜條件機械化+智能化開采等多樣化智能化開采模式。

陜煤集團陜北礦業(yè)公司韓家灣煤炭公司智能機器人巡檢井下中央變電所

山東能源集團煤礦智能化建設投入累計超200億元。其研發(fā)的深部煤炭安全高效數(shù)智化開采成套技術(shù)裝備獲得國家科技進步獎二等獎。

“十四五”以來，我國煤礦技術(shù)裝備和工藝取得重大突破，智能化建設成果覆蓋智能地質(zhì)保障、智能掘進、智能采煤、智能主運輸、智能洗選等系統(tǒng)。

110/N00工法在全國多個煤礦推廣應用，理論研究與工程應用處于國際領(lǐng)先地位；下向分段充填采礦方法，實現(xiàn)了深孔落礦、大規(guī)模連續(xù)采礦，有效解決破碎礦體安全高效開采難題。礦山無人機測繪、監(jiān)測技術(shù)重新定義傳統(tǒng)工作模式；長掘長探、孔中物探等技術(shù)裝備顯著提高地質(zhì)探查精度；提升機無人值守、單軌吊組網(wǎng)一站式運輸成為主流，地下礦山有軌電車無人駕駛技術(shù)逐步成熟，露天礦山百臺級無人電卡集群投運；智能鉆機按設計自主作業(yè)、千米定向鉆機普遍應用；爆破炸藥車智能尋孔裝藥、自動調(diào)節(jié)炸藥密度等。世界首套10米超大采高智能綜采工作面成套裝備在陜煤集團曹家灘煤礦運轉(zhuǎn)，世界首套550米工作面刮板輸送成套裝備正式下線，掘、錨、采、裝、運等大型礦山成套裝備進入全球高端市場，井巷全斷面掘進技術(shù)和裝備全球領(lǐng)先。

截至今年一季度末，全國礦山超過1.6萬個固定崗位實現(xiàn)無人值守，30余類共2640臺（套）機器人、2000多輛無人駕駛車在各類礦山推廣應用。

目前，我國煤礦智能化建設協(xié)同生態(tài)初步形成，催生出一批協(xié)同創(chuàng)新平臺，創(chuàng)新聯(lián)盟大量涌現(xiàn)，形成蓬勃發(fā)展的智能化“生態(tài)圈”。截至目前，已成立70多個創(chuàng)新平臺和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，匯集了1000余家企業(yè)、100多家科研院所、50多所高校和21個院士團隊。

同時，我國已發(fā)布智能化礦山建設領(lǐng)域標準超過100項，初步建立起煤礦智能化標準體系。政府主管部門、行業(yè)協(xié)會、科研院所和煤炭企業(yè)堅持需求導向，共同開展煤礦智能化標準體系頂層設計，推進國家標準、行業(yè)標準、地方標準以及團體標準的編寫和實施應用。

人工智能與煤炭深度融合

助力管理模式升級

“請注意，采煤作業(yè)中，請勿靠近！”在山東能源集團兗礦能源公司興隆莊煤礦10311綜放工作面，AI（人工智能）語音報警系統(tǒng)自動提醒接近危險區(qū)域的職工。這是該礦66類大模型算法512路AI場景中的典型場景。

據(jù)了解，山東能源集團與華為公司共建聯(lián)合創(chuàng)新中心，基于人工智能訓練中心開發(fā)86個人工智能技術(shù)應用場景，在其內(nèi)外部62處煤礦推廣應用，覆蓋采、掘、機、運、通和安全管理等9個專業(yè)。

這是AI大模型與煤炭行業(yè)深度融合的一個場景。

近年來，我國煤礦信息化產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)日益夯實，煤礦智能化建設推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、通信網(wǎng)絡、位置服務等技術(shù)裝備部署與升級，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，為人工智能和大模型應用奠定了基礎(chǔ)。

《藍皮書》指出，“數(shù)字煤炭”建設穩(wěn)步推進，煤礦智能化實現(xiàn)系統(tǒng)化、體系化發(fā)展。煤炭行業(yè)首個全產(chǎn)業(yè)鏈國資智能云、首個國家級區(qū)塊鏈服務平臺、首個省級煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、首個行業(yè)大模型相繼上線運行。人工智能技術(shù)在百余個場景推廣應用；露天煤礦無人駕駛車輛數(shù)量實現(xiàn)年均倍速增長；煤炭數(shù)字產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，規(guī)模、效益、研發(fā)投入等主要指標近年保持30%左右的增長態(tài)勢，相關(guān)發(fā)明專利數(shù)量年均增長超25%。

據(jù)不完全統(tǒng)計，煤炭行業(yè)擁有實際應用場景的大模型超過20個。大模型已應用在煤炭行業(yè)生產(chǎn)、安全、管理、決策、辦公、運維、培訓等場景中，涵蓋地質(zhì)、建設、開采、洗選、運輸、營銷等方面，在圖像智能識別、自然語言處理、辦公輔助、知識檢索、決策優(yōu)化等方面均有進展。

西安煤科透明地質(zhì)科技有限公司構(gòu)建的“曉悟”地質(zhì)垂直大模型，應用“透明地質(zhì)+煤礦智能大腦”進行實時預報；利用三維地質(zhì)建模+大模型圖模理解功能，預測出一煤礦存在約8米寬的斷層破碎帶。

中國中煤實施“中煤+人工智能”行動，讓“智控”大模型接入DeepSeek，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)的智能升級；地知大模型、“識物靈境”大模型在地質(zhì)勘探、物資管理中實現(xiàn)智能化突破；依托天津設計公司成立北斗技術(shù)中心，構(gòu)建高精度定位與智能監(jiān)測體系。

中國煤炭科工集團煤炭科學研究總院有限公司自主研發(fā)太陽石礦山大模型，根據(jù)煤礦多維度應用場景具體需求，從基礎(chǔ)設施、數(shù)據(jù)資源、算法模型、應用服務、安全可信與測試、行業(yè)生態(tài)6個層面進行建設。

陜煤集團在32處煤礦建成“千眼”視頻系統(tǒng)，首創(chuàng)AI+NOSA智能風險管控系統(tǒng)，嚴格落實“無視頻不作業(yè)”要求，推動安全管理由人控向智控轉(zhuǎn)變。

與此同時，煤礦智能化建設助推人才轉(zhuǎn)型。

“今天，我們?nèi)刖袃身椚蝿眨阂皇菍捷斔蜋C、移動變電站開展試驗，對設備外觀進行清理、巡視；二是按照檢修計劃，對照停電票要求，更換移動變電站干燥劑和防銹油，并進行絕緣搖測……”近日，淮河能源控股集團張集煤礦綜采二隊機電班副班長兼井下防爆電工余克祥安排當班檢修任務。

在煤礦智能化建設深入推進的大背景下，2022年，煤礦井下防爆電工作為新增工種，與煤焦油加氫制油工、煤礦智能掘進員、煤礦智能開采員、采礦安全監(jiān)控系統(tǒng)值班員4個工種一同被納入《中華人民共和國職業(yè)分類大典（2022年版）》。2023年，煤礦智能開采員、煤礦智能掘進員、煤礦井下防爆電工、煤焦油加氫制油工、采礦安全監(jiān)控系統(tǒng)值班員5個工種被納入煤炭行業(yè)職業(yè)能力水平評價職業(yè)（工種）范圍。

應急管理大學（籌）提出“三化教學實踐”新模式，即理論教學現(xiàn)場化、井下一線課堂化、智慧礦山校園化，以其采礦專業(yè)和河北省礦山智能化開采技術(shù)重點實驗室為依托，探索開發(fā)智能采礦專業(yè)方向人才培養(yǎng)體系。

日前，中國煤炭工業(yè)協(xié)會和華為公司聯(lián)合撰寫了《大數(shù)據(jù)工程技術(shù)人員（礦山）行業(yè)技術(shù)技能評價規(guī)范》，進一步促進煤炭行業(yè)培養(yǎng)匹配行業(yè)需求的數(shù)字化技能人才，完善國家職業(yè)技能標準體系。

相關(guān)數(shù)據(jù)

◆與2020年相比，全國煤礦智能化采掘工作面由494處增加到1930處。

◆截至今年3月，我國建成國家級智能化示范煤礦66處、省級（央企級）智能化示范煤礦200余處。

◆截至今年一季度末，全國礦山超過1.6萬個固定崗位實現(xiàn)無人值守，30余類共2640臺（套）機器人、2000多輛無人駕駛車在各類礦山推廣應用。

◆截至目前，我國已成立70多個創(chuàng)新平臺和產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，匯集了1000余家企業(yè)、100多家科研院所、50多所高校和21個院士團隊。

◆據(jù)不完全統(tǒng)計，煤炭行業(yè)擁有實際應用場景的大模型超過20個，涵蓋地質(zhì)、建設、開采、洗選、運輸、營銷等方面。

◆2022年，煤礦井下防爆電工作為新增工種，與煤焦油加氫制油工、煤礦智能掘進員、煤礦智能開采員和采礦安全監(jiān)控系統(tǒng)值班員4個工種一同被納入《中華人民共和國職業(yè)分類大典（2022年版）》。

◆2023年，煤礦智能開采員、煤礦智能掘進員、煤礦井下防爆電工、煤焦油加氫制油工、采礦安全監(jiān)控系統(tǒng)值班員5個工種被納入煤炭行業(yè)職業(yè)能力水平評價職業(yè)（工種）范圍。

作者：謝吉東 版面編輯：麻文斌

編輯

來源：中國煤炭報

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