煤礦智能化是推動(dòng)煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心技術(shù)支撐，也是行業(yè)轉型升級的必由之路。煤礦智能化建設不僅有助于提升煤炭產(chǎn)業(yè)的整體競爭力，還能有效保障能源安全穩定供應，為構建新型能源體系奠定堅實(shí)基礎。

中國煤炭科工集團有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國煤炭科工”）積極響應國家重大需求，以戰新產(chǎn)業(yè)百大工程“煤礦無(wú)人化智能開(kāi)采成套技術(shù)與工程應用”項目為牽引，大力開(kāi)展核心技術(shù)攻關(guān)，突破煤礦無(wú)人化智能開(kāi)采與裝備技術(shù)瓶頸，解決多重動(dòng)載作用下開(kāi)采裝備群一體化智能協(xié)同作業(yè)、自適應連續推進(jìn)等難題，為煤礦安全、高效、智能生產(chǎn)提供強有力技術(shù)保障。

揭榜賽馬，挑戰無(wú)人化采煤“深水區”

2020年2月，國家八部門(mén)聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見(jiàn)》提出，到2025年，綜采工作面內達到少人、無(wú)人操作。此時(shí)距離中國煤炭科工建成首個(gè)“有人巡視、無(wú)人操作”可視化遠程干預智能化采煤模式已經(jīng)過(guò)去5年。5年間可視化遠程干預模式已在我國大部分礦井實(shí)現推廣應用，很大程度上降低了煤礦工人作業(yè)強度，提升了人員安全，但實(shí)現“無(wú)人化采煤”，達到“本質(zhì)安全”仍是煤科人、煤炭人的執著(zhù)追求。

一個(gè)時(shí)代有一個(gè)時(shí)代的主題，一代人有一代人的使命。2021年7月17日，中國煤炭科工帶著(zhù)提升新時(shí)代煤礦人的安全與幸福感、助力煤礦轉型升級和高質(zhì)量發(fā)展的使命，發(fā)布“無(wú)人化采煤控制系統研發(fā)與應用”揭榜掛帥攻關(guān)項目，面向行業(yè)廣發(fā)“英雄帖”，廣邀英才攻克無(wú)人化采煤難題。最終，7支揭榜團隊經(jīng)過(guò)激烈角逐，2支“揭榜掛帥”團隊脫穎而出。中國煤炭科工進(jìn)一步創(chuàng )新實(shí)施模式，按照“重大工程牽引、參建雙方合作、協(xié)同攻關(guān)創(chuàng )新”思路，兩個(gè)團隊分別與相應客戶(hù)深度綁定，成立聯(lián)合項目組“攻榜”。融合生產(chǎn)一線(xiàn)人員技術(shù)思路，兩個(gè)團隊累計梳理出31項攻關(guān)難點(diǎn)，89項攻關(guān)任務(wù)，貫穿原理研究、設計研發(fā)、產(chǎn)品試驗、工程驗證等環(huán)節，以無(wú)人化采煤“堵點(diǎn)”“痛點(diǎn)”為導向，以解決問(wèn)題成效為衡量標準，分別打造各局特色的無(wú)人化采煤控制系統解決方案。通過(guò)強化兩個(gè)團隊研究成果交叉融合，構建凸顯“采煤工藝數字化、截割控制精準化、采煤模式‘監護化’、工程方法標準化”等“四化”特征的煤礦無(wú)人化智能開(kāi)采控制技術(shù)體系。持續強化研究成果與不同地質(zhì)條件綜采工作面融合，打造適用于不同工況條件的系列化解決方案，推動(dòng)攻關(guān)成果從示范工程走向大范圍應用，已在山東能源濱湖、楊村，川投嘉陽(yáng)等煤礦常態(tài)化運行，將工作面作業(yè)人員徹底從危險的采場(chǎng)環(huán)境中解放出來(lái)，達到“無(wú)人則安”目標，推動(dòng)我國煤炭行業(yè)進(jìn)入無(wú)人化智能開(kāi)采新階段，支撐煤炭更好發(fā)揮能源兜底保障作用。

煤礦地面開(kāi)采實(shí)景

聚力創(chuàng )新，破局“卡脖子”技術(shù)

在國家“雙碳”目標推動(dòng)下，傳統煤礦正加速數字化轉型。5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現井下設備遠程操控，AI視覺(jué)識別技術(shù)提升井下異常工況監測精度，數字孿生系統優(yōu)化采掘工程方案。2024年，全國已建成47處智能化示范礦井，生產(chǎn)效率平均提升35%，正是以人工智能為代表的新技術(shù)對“智慧礦山”建設的積極賦能。

為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能、工業(yè)以太網(wǎng)等前沿技術(shù)與綜采工作面無(wú)人化智能開(kāi)采控制技術(shù)相融合，中國煤炭科工持續深化與國內外一流高校、研究機構、ICT領(lǐng)軍企業(yè)、重點(diǎn)煤炭企業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研用”合作。與清華大學(xué)共同成立聯(lián)合研究中心，聚焦先進(jìn)智能裝備設計制造基礎科學(xué)問(wèn)題和關(guān)鍵共性技術(shù)研究；與華為公司簽署戰略合作協(xié)議，全面推進(jìn)礦鴻操作系統、人工智能等新技術(shù)與現代煤炭開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的深度融合；與礦業(yè)院校推進(jìn)聯(lián)合實(shí)驗室建設，充分結合兩方專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢，共同攻關(guān)煤炭行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)；深度參與煤炭企業(yè)智能化采煤工作面建設，率先提出并建成全國首個(gè)煤礦智能化采煤工作面，為全國煤礦智能化發(fā)展發(fā)揮重大支撐引領(lǐng)作用。

同時(shí)中國煤炭科工加強自身科技創(chuàng )新基礎能力培育，圍繞無(wú)人化開(kāi)采技術(shù)、高水基液壓技術(shù)、軟件、先進(jìn)工藝技術(shù)等方向建成9個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室和1個(gè)無(wú)人化智能開(kāi)采遠程智能服務(wù)平臺，場(chǎng)地超過(guò)2500余平方米，儀器總價(jià)值超過(guò)3200萬(wàn)元，構建起多學(xué)科、多類(lèi)型、多層次，較為完備的技術(shù)研發(fā)支撐平臺，并取得了中國合格評定國家認可委員會(huì )（CNAS）認證；牽頭申報獲批“煤炭智能開(kāi)采與巖層控制全國重點(diǎn)實(shí)驗室”，參與“煤炭無(wú)人化開(kāi)采數智技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗室”共建，成功獲批“煤礦智能安全技術(shù)與裝備應急管理部重點(diǎn)實(shí)驗室”。

2024年，中國煤炭科工創(chuàng )新提出的“地面規劃采煤、裝備自動(dòng)執行、面內無(wú)人作業(yè)”的無(wú)人化采煤新模式，推動(dòng)我國無(wú)人化采煤關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應用領(lǐng)域取得重大突破，開(kāi)創(chuàng )煤礦無(wú)人化開(kāi)采先河。2021年國家能源局、國家煤礦安全監察局確定的71處（含5處露天煤礦）國家首批智能化示范建設煤礦中有39處由中國煤炭科工提供技術(shù)支撐，占比55%；2023年全國煤礦采煤工作面智能創(chuàng )新大賽28個(gè)獲獎工作面由中國煤炭科工提供技術(shù)支撐，占比39%，2024年34個(gè)獲獎工作面由中國煤炭科工提供技術(shù)支撐，占比46%，引領(lǐng)了煤礦無(wú)人化智能開(kāi)采行業(yè)發(fā)展的新態(tài)勢。

中國煤炭科工創(chuàng )新產(chǎn)業(yè)基地

賦能行業(yè)，智造“硬核科技”

走進(jìn)中國煤炭科工無(wú)人化智能開(kāi)采裝備生產(chǎn)基地，生產(chǎn)任務(wù)自動(dòng)分解、生產(chǎn)計劃自動(dòng)下達、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)執行、物料按需及時(shí)配送、數據智能分析、異常智能調度。在這里，每10分鐘下線(xiàn)一組電液控換向閥成品，每36小時(shí)裝備一個(gè)采煤工作面。從毛坯上線(xiàn)到成品下線(xiàn)，全流程實(shí)現自動(dòng)化、智能化。這就是“科技感爆棚”的卓越級智能工廠(chǎng)。這里生產(chǎn)的不是普通裝備，而是能讓煤礦工人“地面指揮采煤、井下無(wú)人作業(yè)”的黑科技。

作為煤炭裝備制造領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，中國煤炭科工無(wú)人化智能開(kāi)采裝備生產(chǎn)基地圍繞工廠(chǎng)建設、研發(fā)設計、生產(chǎn)作業(yè)、生產(chǎn)管理、運營(yíng)管理等五大業(yè)務(wù)模塊，大力開(kāi)展智能工廠(chǎng)建設，建成6套智能加工系統、8條柔性智能裝配生產(chǎn)線(xiàn)和多臺（套）智能專(zhuān)機、1個(gè)大數據中心和20余套信息化系統，實(shí)現對廠(chǎng)區設備運行狀態(tài)與能源消耗情況的實(shí)時(shí)監控。該系統可自動(dòng)對設備運行異常、空轉、未及時(shí)關(guān)閉等問(wèn)題進(jìn)行應急處理，不僅顯著(zhù)提升了生產(chǎn)效率，而且在節能減排方面取得突破性進(jìn)展。

目前，中國煤炭科工無(wú)人化智能開(kāi)采裝備生產(chǎn)基地成功入選國務(wù)院國資委數字化轉型試點(diǎn)企業(yè)和工信部智能制造示范工廠(chǎng)，先后獲評第一批卓越級智能工廠(chǎng)、國家綠色工廠(chǎng)等榮譽(yù)稱(chēng)號。

站在“十五五”新起點(diǎn)，中國煤炭科工將深入貫徹落實(shí)集團公司“1245”總體發(fā)展思路，聚焦煤炭智能無(wú)人化開(kāi)采主業(yè)，做好數字化發(fā)展頂層規劃，打造“智能產(chǎn)品+智能制造”的雙智企業(yè)，推動(dòng)實(shí)現生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數字化、信息化、智能化管理，努力創(chuàng )建世界一流專(zhuān)業(yè)領(lǐng)軍示范企業(yè)，共圓無(wú)人化采煤夢(mèng)想！