踐行能源革命發展現代智慧型煤礦

文/孫喜民 時亞民

踐行能源革命發展現代智慧型煤礦

文/孫喜民 時亞民

當前，我國正在把推動能源供給和消費革命作為確保國家能源安全、推進生態文明建設、實現永續發展的重要內容。煤炭供給革命的重點應是通過煤炭技術革命和煤炭體制革命，推動煤炭生產的安全高效、綠色和諧；煤炭技術革命的重點是通過技術、工藝和裝備提升，推動高新技術與采礦技術的整合；煤炭體制革命的重點是進一步突出管理體制和市場機制的對接。本文在系統總結陜西煤業化工集團過去幾年推進彬長礦區瓦斯零排放的綠色開發模式、神南礦區生產和服務相分離的生產建設模式、黃陵礦區高效智能無人值守工作面和一體化循環經濟發展模式，以及新老礦區協同發展機制等實踐經驗的基礎上，提出了踐行能源革命，發展現代智慧型煤礦，促進行業結構調整的發展思路，期望能成為未來煤炭發展的新模式，存量技改的新方向，行業要素資源合理流動的新機制。

一、發展現代智慧型煤礦的背景

1.我國煤礦發展歷程回顧及面臨的現實問題

從技術進步看，新中國成立以來，煤炭工業通過引進、消化、吸收和自主創新，相繼以機械化、自動化、信息化為主要手段，走過了普通機械化（1949～1972）、綜合機械化（1973～1991）、生產集約化（1992～2004）、安全高效化（2005～2014）四個階段，煤礦技術裝備水平實現了跨越式發展，完成了從工業化初期向工業化中后期的轉變，行業整體生產力水平不斷提高，部分領域已達到世界領先水平。

從存在問題看，由于歷史上大部分時期國內煤炭供應較為緊張，煤炭工業發展更多注重規模擴張和安全保障，生態環境和資源保護、社會和諧等方面還存在著不協調、不平衡、不可持續的問題。“兩化”融合方面，生產系統與信息化結合得還不夠好，系統復雜、兼容性差、重硬輕軟，智能化水平不高；企業管理運營方面，更多關注內部精細化，與外部大市場對接得不夠，系統性、開放性不強；環境保護方面，更側重于擾動后的治理，開發與保護的動態協同性不強；和諧礦區建設方面，過于注重內部，忽視外部。

2.應用現代信息技術推動傳統行業轉型升級成為趨勢

伴隨“兩化”融合，大數據、云計算、物聯網等現代信息技術與傳統行業的深度融合已成趨勢，正深刻地改變著世界工業技術面貌和企業組織管理模式。發達工業化國家利用信息技術領先優勢，已經加快向智能化社會邁進。就世界采礦業而言，現代傳感技術、信息技術、通信技術、自動控制技術與采礦技術加速融合，正改變著傳統礦業的生產工藝和組織管理模式，實現智能決策和管控。

3.未來煤礦發展趨勢

當前，中國經濟步入新常態，煤炭工業持續低位運行，應用信息化提升工藝技術裝備水平，減人提效，降低成本，提高安全水平，有效整合社會資源，加快落后產能退出，優化產業布局，加快結構調整，全面提升競爭力，成為煤炭行業走出困境的重要途徑。面對新形勢、新要求，順應新趨勢，未來煤礦發展必將突出以下幾個特點：

一是更加注重信息化和工業化深度融合。采掘生產中，從人工近距離操作向無人遠程遙控，再向系統自適應調控延伸；從專業系統集成向局部部分業務集成應用，再向關聯系統全面集成應用拓展；從煤炭生產的信息化向煤礦生產經營的信息化，再向整個產業鏈的信息化演變；從技術應用向更高層次的商業模式創新提升，全面實現智能、高效、安全運營。

二是更加注重生態文明。煤礦生產中，更加注重綠色開發與節能減排相結合，以最小的生態擾動獲取最大的資源開發效益，提高資源綜合利用水平，減少廢棄物的排放，降低環境污染，保護生態環境，實現可持續發展。

三是更加注重管理創新。經營管理中，轉變發展方式作為企業改革發展的重要目標和戰略舉措，全面與市場機制對接，推行精益化管理，切實化解管理運行中矛盾和問題，在提升競爭力中實現結構調整。

四是更加注重人文和諧。利益分配中，堅持以人為本，妥善處理安全和生產的關系、生產與環境的關系、社會各利益相關方之間的關系，同時還要妥善處理好改革與穩定的關系，實現人與人、人與自然、人與社會、自然與社會的大和諧。

二、現代智慧型煤礦概念及內涵特征

現代智慧型煤礦建立在數字化、物聯網、云計算等新一代信息技術基礎上，將現代采礦技術與感知技術、控制技術、管理模式和可持續發展理念相融合，能夠將煤礦工程地質、煤炭開采、生產安全、生態環境等信息進行整合分析并提供智能協同決策，是實現智能管控、本質安全、高效運營、綠色環保、和諧共贏的新型煤礦發展模式，也是煤礦發展的高級階段。

現代智慧型煤礦的物理基礎是互聯網、無線網和物聯網，能有效地提高煤炭企業生產效率及經營管理水平。智慧主要體現在智能感知和完全互聯互通，并以協同的方式相互促進、相互保障，使煤炭企業的高效生產能力、協同運行能力、企業管控能力、變革創新能力、科學發展能力等各個方面都得到極大提高。

現代智慧型煤礦內涵包括生產運行智能化、安全生產本質化、運營模式科學化、生態環境友好化、社區關系和諧化五方面內容。其中，前三者是現代智慧型煤礦的核心特征，后兩者是現代智慧型煤礦的基本要求和保障。

1.生產運行智能化

蘇母抱著一堆商品回到屋里，蘇穆武幸災樂禍地：我說不用你操心，你偏不聽！丈母娘拍洋女婿馬屁，拍到洋馬蹄子上了吧？蘇母駁斥他：你少說風涼話，他們不要，我自己用。蘇穆武說：行行，你自己用吧，老臉皮厚，該裝修裝修了。蘇母真的在臉上描畫起來，然后回過頭，朝蘇穆武做個媚眼：看我像不像回到了十八歲？蘇穆武幾乎要傾倒了：我看你回到了十八層地獄！

堅持技術先進可靠的原則，通過應用感知礦山物聯網技術和虛擬現實技術，形成智能生產運行系統，實現采掘機運通等生產環節監測、管理、控制的智慧運行一體化，作業面實現少人或無人，主要崗位實現無人值守有人巡檢。通過物聯網、互聯網技術、云計算和現代采礦技術的真正融合，實現多業務統一接入、人員精確定位和實時聯機分析處理決策與調度指揮，最大限度提高效率、降低運行成本。

2.安全生產本質化

堅持“守紅線，把底線”的原則，以“煤礦安全生產零傷亡”為安全目標，建立完善的危險預控體系和本質安全保障體系，通過風險預判、隱患預治、安全預控三個步驟，確保人機環管四個方面的智能安全。建立安全生產決策中心，通過自身擁有的“區域環境作業評估、通風仿真智能決策、火災模擬分析、地質分析、透水淹沒決策分析、應急救災輔助”六個系統把風險預判系統、隱患預治系統、安全預控系統優化整合為一個智能整體，實現對煤礦全方位、全天候、全過程的安全狀況進行感知、調整、控制，達到煤炭生產絕對安全。

3.生態環境友好化

堅持開發建設和生態防治并重的原則，突出綠色開采和清潔生產，變“生態環境恢復治理”為“生態綜合環境防治”，通過科學、全面的監測監控體系和及時、高效的大數據分析，將源頭控制、終端治理、節能減排、清潔生產、循環經濟有機結合，做到環境保護最優化、資源效能最佳化、經濟效益最大化，實現人與自然的和諧發展，建設生態環境友好的美麗礦山。

4.運營模式科學化

堅持把科學高效作為企業運營的原則，以專業化、標準化、信息化作為運營體系的“三項基礎”，以兩權分離的治理體系、精干高效的組織體系、科學協同的流程體系作為系統運營的“三個保障”，通過礦井管理模塊化、模塊關系契約化、模塊運行標準化、運作方式專業化、經濟核算市場化的“五化”管理模式，對生產主體、生產輔助、生產服務、安全保障、生活服務、物資供應、洗選加工、產品銷售八大專業模塊進行協同管理，在實現組織高效運營的同時，使組織體系完全向社會和市場開放，為企業經營和要素資源流動整合創造通道。

堅持以人為本的和諧共贏原則，遵循產業發展規律和主體間內在關系，探索有礦山特色的發展模式，以法治為基礎，統籌協調各方訴求，兼顧各方利益，在礦區范圍內實現人與人、人與企業、人與社區和人與環境的和諧共贏，實現經濟、環境、社會綜合效益最大化。

三、發展現代智慧型煤礦的意義

1.推動煤炭行業轉型升級

以現代信息技術與采礦技術融合為特色的智能生產運行系統的應用，為推進無人或少人工作面的建設推廣提供了保障，將促進煤炭生產由勞動密集型向技術密集型加速轉變，提高安全水平，提高生產效率。

以現代信息技術為支撐的智能安全預控系統的應用，實現了安全數據自動采集、統一處理、定向發布、集中反饋的智能閉環安全管理，使“預判、預治、預控”的安全理念得以落實，通過全方位、全天候、全過程的安全狀況感知、調整、控制，支撐煤炭生產絕對安全。

以現代信息技術為支撐的智能生態環境防治體系的應用，促進“生態環境恢復治理”向“生態環境綜合防治”的理念轉變；依托大數據監控，實時掌握生態環境信息，實現全局、全過程統籌開發生產與生態保護；通過領先的技術和設備設施，將源頭控制、終端治理、節能減排、清潔生產、循環經濟有機結合，實現生產與環境的協調。

2.促進結構調整

按照煤礦內部各業務單元內在關聯，把生產運行系統分為“八大模塊”；引入市場化理念，依托“專業化、標準化、信息化”的基礎，“八大模塊”之間按照“五化”運行，落實責任，促進內部精益管理，實現高效運行。通過“模塊化”組織形式和“五化”運行機制，使煤炭生產運行系統全面對社會和市場開放，促進煤炭行業發展生產服務業，形成行業要素資源優化配置新機制，有效整合行業落后產能退出中的人力資源和相關要素資源，并與科學產能有機對接，使優化布局和結構調整按照市場機制在平穩中實施。

3.構建大和諧體系

把“專業化”和“市場化”理念與“信息化”手段相結合，構建煤炭開發運行自組織的內部和諧、與自然生態的和諧、與利益相關方的社會和諧的大和諧體系。在煤礦自組織內部，實施人本管理，在安全生產中做到與員工和諧；實施開發中保護，保護中開發，在綠色開發中做到與自然生態的和諧；煤炭開發運行自組織對市場開放，融入地方經濟社會發展中，在發展中做到與利益相關方的社會和諧。

四、結論

發展現代智慧型煤礦，是立足中國煤炭行業發展現實，順應信息技術和采礦技術融合發展的趨勢，適應行業結構調整的要求，整合集成研究的新思路，有望成為煤炭發展的新模式，存量技改的新方向，并構架起行業要素資源合理流動的新機制，為行業發展生產服務業，促進結構調整貢獻新力量。

（作者單位：陜西煤業化工集團有限責任公司）

（責任編輯：劉宏偉）