針對山東而言，煤炭行業(yè)在保障能源供應(yīng)、促進(jìn)能源事業(yè)發(fā)展方面具有舉足輕重的作用和地位。近年來，山東省能源部門在習(xí)近平總書記“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略指引下，按照山東省委、省政府決策部署，緊緊圍繞“減人、提效、保安全”，高標(biāo)定位，由點到面、創(chuàng)新突破，加快推動煤礦智能化建設(shè)，有力促進(jìn)了煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
據(jù)山東省能源局提供的數(shù)據(jù)，該省現(xiàn)有生產(chǎn)建設(shè)礦井102處，其中生產(chǎn)礦井99處，核定生產(chǎn)能力1.3億噸;截至今年8月底，共有61處實施智能化建設(shè)，建成智能化采煤工作面85個，遠(yuǎn)程控制掘進(jìn)工作面98個，另有56個采煤面、54個掘進(jìn)面正在加快推進(jìn)。
堅定扛牢責(zé)任 積極擔(dān)當(dāng)作為
2019年5月，在山東省能源局舉辦的全省煤礦智慧化建設(shè)和智能化改造論壇上，國內(nèi)一流專家齊聚山東，把脈問診、支招獻(xiàn)策，交流經(jīng)驗、共謀大計，標(biāo)志著山東煤礦智能化建設(shè)全面拉開序幕。這對山東煤炭行業(yè)、乃至整個能源事業(yè)來講，不僅具有現(xiàn)實的實踐意義而且具有長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略價值。
這是深入貫徹“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略的重大使命。習(xí)近平總書記提出的“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，從全局高度明確了保障能源安全、推動能源事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的方向和路徑。山東能源需求的壓力巨大，能源消費(fèi)總量長期居全國首位，煤炭一直是保障能源安全穩(wěn)定供應(yīng)的“壓艙石”。與此同時，伴隨著能源轉(zhuǎn)型的大趨勢，山東作為煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大省，也肩負(fù)著推動技術(shù)創(chuàng)新、促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重任。加快推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)，推動煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，就是落實這一重大戰(zhàn)略思想的具體行動。
這是實現(xiàn)煤炭行業(yè)安全發(fā)展的重大責(zé)任。生命重于泰山、安全大于天，煤炭開采是高危行業(yè)，安全生產(chǎn)歷來是頭等大事。經(jīng)過多年開采，加上受賦存條件影響，山東煤礦災(zāi)害威脅具有普遍性，其中沖擊地壓礦井41處，采深超千米沖擊地壓礦井20處，安全生產(chǎn)風(fēng)險多、管理難度大。山東省能源部門堅定踐行新發(fā)展理念，將煤礦智能化作為破解安全生產(chǎn)難題的主攻方向，以智能技術(shù)裝備改善高危作業(yè)環(huán)境，切實將井下作業(yè)人員風(fēng)險降至最低，做到無人則安、少人則安，既可以贏得自身發(fā)展主動，又能為全國煤炭行業(yè)安全發(fā)展提供經(jīng)驗借鑒，為建設(shè)現(xiàn)代化能源體系作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
這是推進(jìn)煤炭行業(yè)生產(chǎn)方式根本變革的重大機(jī)遇。隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)，依靠成本要素驅(qū)動、大量投入人力資源和消耗環(huán)境的發(fā)展方式已難以為繼。實現(xiàn)“勞動密集型”向“科技密集型”轉(zhuǎn)變，需要尋求新思維、新方式、新機(jī)制、新平臺，加快煤礦智能化建設(shè)，推進(jìn)生產(chǎn)方式根本變革，為煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、實現(xiàn)“由大到強(qiáng)”戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變帶來了千載難逢的歷史機(jī)遇。
面對新舊動能轉(zhuǎn)換新要求和減人、提質(zhì)、增效、保安全新任務(wù)，山東省能源部門堅定扛牢責(zé)任、積極擔(dān)當(dāng)作為，錨定目標(biāo)、加倍努力，主動摒棄“粗放增長”、科學(xué)扭轉(zhuǎn)“路徑依賴”，堅定不移地朝著智能化發(fā)展方向邁進(jìn)。
架起四梁八柱 明晰實施路徑
思深方益遠(yuǎn)，謀定而后動。近年來，山東省堅持規(guī)劃先行，從總體要求、發(fā)展目標(biāo)、主要任務(wù)等提出系統(tǒng)頂層設(shè)計，架起智能化建設(shè)四梁八柱，明晰具體工作要求和實施路徑，為全面推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)提供堅強(qiáng)支撐。
2019年3月，成立省級智能化建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，同步指導(dǎo)各礦業(yè)集團(tuán)、相關(guān)煤礦成立專門工作機(jī)構(gòu)，從技術(shù)、人員、資金、措施和完成時限等五個方面進(jìn)行規(guī)劃部署。2019年5月，山東省組織召開全省煤礦智慧化建設(shè)和智能化改造論壇，邀請國內(nèi)一流專家研討行業(yè)技術(shù)難題和發(fā)展方向。2019年6月，山東省率先在全國印發(fā)省級層面第一個煤礦智慧化建設(shè)和智能化改造指導(dǎo)意見，為煤礦智能化建設(shè)描繪了路線圖和施工圖。2019年9月，山東省出臺國內(nèi)首部煤礦沖擊地壓防治省級政府規(guī)章——《山東省煤礦沖擊地壓防治辦法》，倒逼煤礦加快推進(jìn)智能化開采。2019年12月，山東省印發(fā)全省煤礦智能化建設(shè)實施方案，細(xì)化智能化建設(shè)的實施步驟、技術(shù)路徑和保障措施。2020年5月，山東省印發(fā)全省煤礦智能化驗收辦法，完善煤礦智能化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系。通過出臺一系列法規(guī)、意見及文件政策，山東省構(gòu)建形成了“1235”的智能化發(fā)展總體思路。
“1”，牢樹“一個理念”。踐行“以人為本、生命至上”安全發(fā)展理念，通過裝備升級和技術(shù)革命，煤炭生產(chǎn)向更安全、更高效、更集約的方向加快邁進(jìn)。
“2”，堅持“兩個導(dǎo)向”。本著先急后緩、先易后難、依次推開的原則，推動智能化由采掘工作面向礦井全系統(tǒng)延伸，由示范煤礦向全省煤礦拓展。
“3”，實施“三步走戰(zhàn)略”。第一步，2019年底，山東省沖擊地壓礦井采掘工作面全部實現(xiàn)智能化;到2020年底，全省大型煤礦全部實現(xiàn)智能化開采，智能化開采產(chǎn)量達(dá)到50%以上。第二步，“十四五”期間，全面推開智能化建設(shè)，智能化開采產(chǎn)量達(dá)到70%以上。第三步，到2030年基本完成煤礦智能化建設(shè)。
“5”，遵循“五個結(jié)合”創(chuàng)建原則。堅持企業(yè)主導(dǎo)與政府引導(dǎo)相結(jié)合，強(qiáng)化企業(yè)主體責(zé)任，激發(fā)企業(yè)積極性和內(nèi)生動力;加強(qiáng)規(guī)劃和政策引導(dǎo)，營造煤礦智能化發(fā)展良好環(huán)境。堅持統(tǒng)籌規(guī)劃與分步實施相結(jié)合，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，按照重點突破、全面推行、鞏固提升三個階段分步推進(jìn)煤礦智能化發(fā)展。堅持因礦施策與典型示范相結(jié)合，根據(jù)煤層賦存條件、資源儲量、生產(chǎn)能力等情況，分類推進(jìn)、精準(zhǔn)施策;優(yōu)先選擇基礎(chǔ)條件較好的煤礦，建設(shè)一批示范工程，選樹一批示范煤礦。堅持突破重點與全面推進(jìn)相結(jié)合，以沖擊地壓礦井智能化建設(shè)為突破點，先行先試;充分發(fā)揮省屬煤炭企業(yè)帶動作用，市縣屬煤炭企業(yè)不等不靠、同步推進(jìn)智能化建設(shè)。堅持創(chuàng)新推動與合作共享相結(jié)合，加強(qiáng)科技創(chuàng)新，推動智能化技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展;鼓勵多元合作、跨界聯(lián)合、開放共享，構(gòu)建煤礦智能化產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。
在此基礎(chǔ)上，山東進(jìn)一步明確煤礦智能化建設(shè)的7個重點領(lǐng)域，即：推進(jìn)新建煤礦智能化，建設(shè)智能化生產(chǎn)、安全保障、經(jīng)營管理等多系統(tǒng)、多功能融合的一體化平臺;推進(jìn)采煤智能化，采煤工作面采用智能控制技術(shù)和可視化遠(yuǎn)程干預(yù)控制技術(shù)，合理應(yīng)用綜采工作面智能成套裝備;推進(jìn)掘進(jìn)智能化，推廣煤巷“掘支運(yùn)”三位一體先進(jìn)技術(shù)與裝備;推進(jìn)機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)智能化，推廣應(yīng)用視頻監(jiān)視、智能監(jiān)測與保護(hù)、自動控制或集中控制等技術(shù)，減少固定崗位人員;推進(jìn)生產(chǎn)集中控制智能化，建設(shè)煤礦智能化管控信息平臺，推廣應(yīng)用井上下無線終端平臺，完善工業(yè)環(huán)網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò);重點突破煤礦機(jī)器人研發(fā)與應(yīng)用，攻克掘進(jìn)機(jī)自動定位截割、錨桿自動鉆裝、放頂煤自動識別控制等關(guān)鍵技術(shù);實現(xiàn)煤炭開采少人化，采掘工作面重點崗位實現(xiàn)機(jī)器人操作，逐步實現(xiàn)煤炭采掘一線少人化。
綜合施策攻堅 全力以赴推進(jìn)
“推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)不能一哄而上、千礦一面、搞形象工程，還要避免條框限制。必須堅持問題導(dǎo)向和目標(biāo)導(dǎo)向，實事求是、分步實施、示范帶動、積累經(jīng)驗，然后由點及面、有序推進(jìn)。”山東省能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說，當(dāng)前山東煤礦智能化建設(shè)正沿著規(guī)劃目標(biāo)高質(zhì)量推進(jìn)，整體工作四面開花、亮點紛呈，走出一條獨具特色的發(fā)展新路子。
源頭治理，重點突破。針對沖擊地壓災(zāi)害威脅這一“心腹大患”，山東以沖擊地壓礦井為突破點，先行先試，從根本上控風(fēng)險除隱患。首先，嚴(yán)格“16/9”限員?！睹旱V沖擊地壓防治辦法》的頒布，從政策上明確“2019年底，沖擊地壓礦井采掘工作面必須實現(xiàn)智能化，作業(yè)人員控制在16人、9人以內(nèi)，否則一律停產(chǎn)”。截至2019年底，全省沖擊地壓礦井采掘工作面已實現(xiàn)智能化全覆蓋和“16/9”限員目標(biāo)。新礦集團(tuán)建成32個工作面，平均單面減人11人，工效提高40%以上，有12個工作面只保留2人巡檢。其次，嚴(yán)格“三限三強(qiáng)”管控。限采深：新建礦井不得超過1000米，改擴(kuò)建礦井不得超過1200米，生產(chǎn)礦井限期退出1200米以深開采;限強(qiáng)度：嚴(yán)禁集團(tuán)公司向所屬煤礦下達(dá)超生產(chǎn)能力的利潤指標(biāo)和生產(chǎn)計劃，嚴(yán)格各礦井按核定能力組織生產(chǎn)，嚴(yán)實生產(chǎn)能力登記、公告、承諾制度;限定員：即落實“16/9”限員措施。強(qiáng)支護(hù)：必須采用強(qiáng)力支護(hù)方式提升支護(hù)質(zhì)量;強(qiáng)監(jiān)測：必須全面實施綜合監(jiān)測預(yù)警;強(qiáng)卸壓：必須采取有效卸壓措施保證開采活動處于低應(yīng)力范圍。第三，嚴(yán)格“一礦兩面三刀”。圍繞“降速、減量、保安全”，山東省能源局會同山東煤監(jiān)局對41處沖擊地壓礦井逐礦論證，確定采掘工作面?zhèn)€數(shù)和推進(jìn)速度，對采深超千米沖擊地壓礦井嚴(yán)格“兩面三刀”，即采煤工作面控制在2個以內(nèi)、每日推進(jìn)速度控制在3刀以內(nèi)，形成“一礦一策、一面一策”。據(jù)此，在2019年采深超千米沖擊地壓礦井核減產(chǎn)能20%的基礎(chǔ)上，山東逐礦重新核定生產(chǎn)能力，累計核減1344萬噸，占全省煤礦產(chǎn)能10%，降低開采強(qiáng)度。
明確標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)延伸。山東省能源局搶抓新一輪工業(yè)革命機(jī)遇，緊跟科技前沿，會同山東煤監(jiān)局出臺智能化建設(shè)驗收標(biāo)準(zhǔn)，以大型煤礦為重點，推動智能化向礦井全系統(tǒng)延伸，著力打造技術(shù)領(lǐng)先、契合實際的智能化建設(shè)“五化體系”。一是采掘系統(tǒng)“少人化”：采煤工作面實現(xiàn)遠(yuǎn)程一鍵啟停、自動記憶割煤、故障自診斷等功能，做到“有人監(jiān)控巡視、設(shè)備自動作業(yè)”。掘進(jìn)工作面實現(xiàn)環(huán)境感知、自主導(dǎo)航、自動截割等功能，做到“人機(jī)分離、遠(yuǎn)程控制”。二是機(jī)運(yùn)系統(tǒng)“無人化”：實現(xiàn)主提、主運(yùn)、供電、排水等固定場所無人值守或集中控制。推行井下高速運(yùn)輸圈、單軌采區(qū)運(yùn)輸網(wǎng)和智能巡檢系統(tǒng)，做到輔助運(yùn)輸連續(xù)化、快速化。三是防災(zāi)系統(tǒng)“動態(tài)化”：重點圍繞沖擊地壓防治，實現(xiàn)超員報警、視頻監(jiān)控、智能鉆進(jìn)、閉合管控等安全管理，做到災(zāi)害動態(tài)預(yù)判和適時預(yù)警。四是信息系統(tǒng)“集成化”：運(yùn)用大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，構(gòu)建工業(yè)環(huán)網(wǎng)和5G無線通訊相結(jié)合的傳輸網(wǎng)絡(luò)，鋪設(shè)信息化“高速路”。五是人員定位“精確化”：山東全省煤礦已全部建成人員精確定位、應(yīng)急廣播和無線通訊“三大系統(tǒng)”，覆蓋井下所有區(qū)域，實現(xiàn)人員位置實時監(jiān)測和雙向呼叫，定位精度達(dá)厘米級。
分類施策，典型引領(lǐng)。山東堅持因地制宜、科學(xué)把握不同類型礦井差異性和發(fā)展特征，突出重點、精準(zhǔn)施策，典型示范、引領(lǐng)推動，打造了一批省級智能化示范礦井，積極爭創(chuàng)國家首批示范礦井，輻射帶動智能化建設(shè)向縱深突破。針對綜放開采礦井，鮑店煤礦建成國內(nèi)首個常態(tài)化智能綜放工作面，首次實現(xiàn)時序控制自動放煤技術(shù)的常態(tài)化應(yīng)用，形成“設(shè)備智能控制為主，遠(yuǎn)程干預(yù)控制為輔”的智能化生產(chǎn)新模式。目前，智能化綜放工作面每個班次只需7名作業(yè)人員，與傳統(tǒng)工藝相比，人員減幅達(dá)50%以上。針對大采高礦井，棗礦集團(tuán)付煤公司通過煤礦智能化建設(shè)，建成省內(nèi)首個大采高智能化采煤工作面，實現(xiàn)一個平臺一部手機(jī)“智聯(lián)”一座礦山，于2017年2月，在全國率先取消采煤夜班生產(chǎn)。到2018年3月，憑借大力實施提升裝備水平、優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)、優(yōu)化勞動組織，棗礦集團(tuán)本部11對礦井陸續(xù)全部取消采煤夜班生產(chǎn)。針對薄煤層礦井，2016年9月，濱湖煤礦在16層煤成功應(yīng)用全國首套薄煤層智能化采煤機(jī)組，通過采煤機(jī)和刮板機(jī)協(xié)同控制系統(tǒng)、液壓支架電液控、遠(yuǎn)程智能控制平臺等，實現(xiàn)了1.3米以下遠(yuǎn)程干預(yù)操控和薄煤層“有人安全巡視、無人跟機(jī)作業(yè)”智能化開采。2017年，濱湖煤礦一舉扭轉(zhuǎn)多年虧損局面，實現(xiàn)盈利;2018年，《薄煤層綜采遠(yuǎn)程可視智能化成套設(shè)備研發(fā)與應(yīng)用》創(chuàng)新成果被命名為煤炭行業(yè)兩化深度融合示范項目。針對透明化礦井開采，2020年9月，臨礦集團(tuán)郭屯煤礦首次將5G技術(shù)、TGIS管控平臺、全自動測量機(jī)器人動態(tài)精確定位系統(tǒng)應(yīng)用于井下智能自適應(yīng)綜采工作面，常態(tài)化生產(chǎn)成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。針對服務(wù)年限久的礦井，重點推廣翟鎮(zhèn)煤礦“單班百人”的經(jīng)驗。同時，推廣萬福煤礦智能化建設(shè)與礦井基建同步設(shè)計施工、高莊煤礦選煤廠分選密度智能控制和手機(jī)APP智能巡檢的經(jīng)驗。
強(qiáng)化要素支撐 保障建設(shè)成效
智能化建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，離不開政策激勵、資金投入、科技創(chuàng)新等環(huán)節(jié)要素支撐。為此，山東省采取了一系列引領(lǐng)性、撬動性等政策舉措，全力保障推進(jìn)。
推動科技創(chuàng)新。針對當(dāng)前智能化建設(shè)關(guān)鍵核心技術(shù)不足的問題，山東省能源局及時指導(dǎo)山東能源集團(tuán)成立智能開采工程實驗室、國內(nèi)首家智能開采試驗中心，集中開展智能化技術(shù)研究攻關(guān)。特別是在井下機(jī)器人方面，開展了采掘工作面機(jī)器人群、膠帶輸送機(jī)巡檢機(jī)器人、防沖鉆孔機(jī)器人等22類技術(shù)研發(fā)推廣，超過國家煤礦機(jī)器人研發(fā)目錄的60%，目前已應(yīng)用于26處礦井、200余臺套。采煤機(jī)器人實現(xiàn)自動斜切進(jìn)刀、記憶截割率達(dá)到93%，掘進(jìn)機(jī)器人實現(xiàn)實時精確定位和遠(yuǎn)程控制，膠帶輸送機(jī)巡檢機(jī)器人實現(xiàn)實時監(jiān)測巡檢和故障異常報警。此外，國家目錄外研發(fā)應(yīng)用的多功能裝卸料機(jī)器人，實現(xiàn)井下沉淀池機(jī)械手清挖等功能。山東這些機(jī)器人技術(shù)，均達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
強(qiáng)化人才支撐。專業(yè)人才匱乏是制約智能化發(fā)展的重要因素，山東省能源局指導(dǎo)全省煤炭行業(yè)“培引結(jié)合”，有效加強(qiáng)了人才隊伍建設(shè)。“培”就是加大培訓(xùn)力度，將智能化建設(shè)納入安全培訓(xùn)考核重要內(nèi)容，提升全員技術(shù)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)。2019年以來，累計組織煤礦企業(yè)主要負(fù)責(zé)人和安全生產(chǎn)管理人員考核3300余人次、特種作業(yè)人員培訓(xùn)18000余人次;舉辦智能化專題培訓(xùn)9期、1300余人次。“引”就是鼓勵企業(yè)實施頂尖人才引進(jìn)“一事一議”，與高等院校合作，設(shè)立相關(guān)專業(yè)或培養(yǎng)方向，共建實習(xí)實訓(xùn)基地，培養(yǎng)一批技能型人才，為智能化建設(shè)提供強(qiáng)大的人才支撐。
加大政策支持。采取“三優(yōu)先、三傾斜”激勵政策。“三優(yōu)先”即：對按智能化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的新建礦井，優(yōu)先審批或核準(zhǔn);對省級智能化示范礦井，優(yōu)先給予產(chǎn)能置換支持;除沖擊地壓礦井外，對率先實現(xiàn)智能化開采的礦井，如需釋放先進(jìn)產(chǎn)能，優(yōu)先辦理產(chǎn)能核增手續(xù)。“三傾斜”即：充分發(fā)揮財政資金導(dǎo)向作用，爭取中央預(yù)算內(nèi)安全改造投資向智能化項目傾斜，省市縣配套資金向智能化項目傾斜，企業(yè)安全生產(chǎn)投入向智能化項目傾斜。2019年以來，山東省累計實施中央預(yù)算內(nèi)智能升級改造項目33個，爭取中央預(yù)算內(nèi)資金2.5億元，省市縣配套資金1億元，帶動企業(yè)投入110億元，為智能化建設(shè)提供了強(qiáng)有力的資金支持。
健全工作機(jī)制。做到“三個到位”：一是工作責(zé)任到位。各級主管部門、煤炭企業(yè)及煤礦均成立相應(yīng)機(jī)構(gòu)，將智能化建設(shè)作為各級“一把手”工程，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，定向把關(guān)，自上而下構(gòu)建起網(wǎng)格化責(zé)任體系。二是規(guī)劃落實到位。督促各煤炭企業(yè)及煤礦制定智能化建設(shè)三年規(guī)劃和年度方案，明確目標(biāo)任務(wù)、工程項目和時間節(jié)點，倒排工期、掛圖作戰(zhàn)，確保各項工作落實落地。三是調(diào)度督導(dǎo)到位。實行一周一調(diào)度、一月一通報、一季一分析，動態(tài)掌握進(jìn)展情況，及時協(xié)調(diào)解決推進(jìn)過程中遇到的重大問題。將智能化建設(shè)納入執(zhí)法檢查重要內(nèi)容，逢檢必查，逢查必嚴(yán)，壓緊壓實企業(yè)主體責(zé)任，督促任務(wù)措施落到實處。
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