【摘要】煤礦智能化建設(shè)已成為驅(qū)動煤炭工業(yè)協(xié)同轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵引擎。中國煤礦智能化建設(shè)面臨建設(shè)進(jìn)度不一、持續(xù)運行能力較弱、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通受阻、關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域尚待創(chuàng)新突破、人工智能與煤礦管理雙端人才支撐不足等關(guān)鍵問題。推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化方向平穩(wěn)轉(zhuǎn)型，需要政府與煤炭生產(chǎn)企業(yè)協(xié)同努力、精準(zhǔn)施策，具體路徑包括促進(jìn)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展與產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，實現(xiàn)上下游協(xié)同優(yōu)化；加強智能化技術(shù)研發(fā)應(yīng)用與跨領(lǐng)域技術(shù)合作共享，全面提升煤礦智能化技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用水平；構(gòu)建適應(yīng)煤礦智能化發(fā)展的專業(yè)人才隊伍，為產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提供堅實的人才支撐。
【關(guān)鍵詞】煤礦智能化 煤炭工業(yè) 協(xié)同轉(zhuǎn)型 新質(zhì)生產(chǎn)力
【中圖分類號】F426.21 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2025.02.004
【作者簡介】林伯強，廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長，管理學(xué)院講席教授、博導(dǎo)，教育部“長江學(xué)者”特聘教授。研究方向為能源經(jīng)濟與政策、環(huán)境與低碳經(jīng)濟。主要著作有《現(xiàn)代能源經(jīng)濟學(xué)》《高級能源經(jīng)濟學(xué)》《能源金融》等。
《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革、推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的決定》[1]強調(diào)要健全推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展體制機制，促進(jìn)實體經(jīng)濟和數(shù)字經(jīng)濟深度融合，完善發(fā)展服務(wù)業(yè)體制機制等，為煤炭工業(yè)協(xié)同智能化轉(zhuǎn)型提供了政策支持和發(fā)展機遇，為煤炭工業(yè)的綠色發(fā)展指明了方向。同時，在2024年《政府工作報告》中，“大力推進(jìn)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”[2]被置于政府工作任務(wù)的首要位置。培育新質(zhì)生產(chǎn)力的核心在于推動我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高端化、智能化、綠色化方向深度轉(zhuǎn)型，煤炭作為我國能源安全體系的基石與穩(wěn)定力量，其相關(guān)領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力的培育對于維護國家能源安全具有舉足輕重的戰(zhàn)略價值。鑒于上述背景，國家能源局于2024年5月正式頒布了《關(guān)于進(jìn)一步加快煤礦智能化建設(shè)促進(jìn)煤炭高質(zhì)量發(fā)展的通知》，明確指出，要“加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，推進(jìn)數(shù)智技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)的深度融合應(yīng)用，進(jìn)一步提升煤礦智能化建設(shè)水平，促進(jìn)煤炭高質(zhì)量發(fā)展。[3]這一舉措標(biāo)志著煤礦智能化已成為驅(qū)動煤炭工業(yè)協(xié)同轉(zhuǎn)型和煤炭領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力培育的關(guān)鍵引擎，加快推動煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級刻不容緩。本文聚焦我國煤礦智能化建設(shè)的最新趨勢，剖析其在促進(jìn)煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同升級中的關(guān)鍵作用。同時，針對當(dāng)前煤礦智能化進(jìn)程中面臨的挑戰(zhàn)，提出一系列具有前瞻性和針對性的政策建議，以推動我國煤炭工業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型、確保國家能源安全。
中國煤礦智能化建設(shè)的發(fā)展現(xiàn)狀
煤礦機械化已實現(xiàn)全面普及，智能化采掘工作面的數(shù)量增長勢頭強勁。一方面，煤炭開采行業(yè)的機械化水平正穩(wěn)步趨近于百分之百全覆蓋，標(biāo)志著煤礦機械化轉(zhuǎn)型已接近尾聲。截至2023年，中國大型煤炭企業(yè)的采煤機械化率已高達(dá)99.10%（見圖1），幾乎所有大型煤礦均已完成工業(yè)化轉(zhuǎn)型，并正積極邁向由機械化、自動化向智能化升級的新階段。另一方面，隨著人工智能技術(shù)取得突破性進(jìn)展，煤礦智能化意味著安全高效生產(chǎn)，這被視為推動煤炭企業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵戰(zhàn)略舉措。鑒于此，近年來我國煤礦智能化進(jìn)程被明確列為重點發(fā)展議程，多地紛紛啟動并推進(jìn)煤礦智能化的試點示范項目。煤礦智能化發(fā)展速度逐年加快，截至2024年4月，全國范圍內(nèi)已建成煤礦智能化采掘工作面共計1922個，顯示出煤礦智能化建設(shè)的蓬勃態(tài)勢與廣闊前景（見圖2）。據(jù)國家礦山安監(jiān)局等七部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于深入推進(jìn)礦山智能化建設(shè)、促進(jìn)礦山安全發(fā)展的指導(dǎo)意見》，[4]到2026年，全國煤礦智能化產(chǎn)能占比將不低于60%，智能化工作面數(shù)量占比將不低于30%，智能化工作面常態(tài)化運行率將不低于80%。未來，煤炭行業(yè)將逐步從機械化向智能化過渡。
中國煤礦智能化領(lǐng)域正日益成為政策關(guān)注的熱點。近年來，中央及地方政府對煤炭行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的重視程度不斷提升，一系列支撐和引導(dǎo)煤礦智能化發(fā)展的政策措施相繼出臺，呈現(xiàn)顯著的政策深化與細(xì)化趨勢。具體而言，中國煤礦智能化政策的發(fā)展路徑具有兩大鮮明特征：其一，煤礦智能化政策體系正從宏觀指導(dǎo)框架向融合具體實踐案例和詳盡實施標(biāo)準(zhǔn)的方向轉(zhuǎn)型，且這一過程仍在不斷深化。以2020年2月25日國家能源局發(fā)布的《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》[5]為起始，該政策文件從總體戰(zhàn)略部署、核心任務(wù)規(guī)劃及保障措施落實三個維度進(jìn)行了全面布局。隨著煤礦智能化試點項目的深入實施與經(jīng)驗積累，截至2024年8月，國家能源局已相繼出臺《煤礦智能化建設(shè)指南（2021年版）》[6]《全國煤礦智能化建設(shè)典型案例匯編（2023年）》[7]及《煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》[8]等配套細(xì)則（見圖3）。這些文件不僅提供了豐富的實踐案例參考，而且構(gòu)建了詳盡的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系，為煤礦智能化發(fā)展的具體路徑提供了科學(xué)指導(dǎo)。其二，新一代人工智能技術(shù)在煤礦智能化領(lǐng)域的應(yīng)用前景備受關(guān)注。隨著煤礦基礎(chǔ)勘探、鉆井作業(yè)、物流運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的智能化技術(shù)與政策體系日益成熟，以ChatGPT為代表的新一代人工智能技術(shù)正逐漸成為推動煤礦智能化向縱深發(fā)展的新引擎。智能管理系統(tǒng)的優(yōu)化、大數(shù)據(jù)平臺的構(gòu)建以及多產(chǎn)業(yè)鏈間的互聯(lián)互通，正逐步成為煤礦智能化未來發(fā)展的核心議題與戰(zhàn)略重點，煤礦行業(yè)將迎來更加高效、智能、協(xié)同的生產(chǎn)與管理模式變革。
未來煤炭工業(yè)智能化市場前景廣闊，發(fā)展?jié)摿薮蟆?022年，中國煤炭工業(yè)協(xié)會對56家煤炭信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)主要企業(yè)業(yè)績進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果顯示，其營收總額同比增長29.2%，利潤總額同比增長41.6%。[9]據(jù)中國工程院院士康紅普測算，2023年我國煤炭工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟總規(guī)模約為7330億元至8270億元，占煤炭工業(yè)總產(chǎn)值的比重約為14.4%至16.2%。[10]未來，煤炭工業(yè)智能化市場的規(guī)模還將進(jìn)一步擴大。
中國煤礦智能化建設(shè)的重要意義
煤礦智能化轉(zhuǎn)型構(gòu)筑煤礦安全生產(chǎn)新生態(tài)。從機械化替代人力、自動化減少人力依賴，到智能化實現(xiàn)無人化作業(yè)，煤礦行業(yè)的智能化建設(shè)被視為顯著提升礦山安全標(biāo)準(zhǔn)、促進(jìn)礦山安全管理模式向事前預(yù)防深度轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵路徑。2022年全國智能化煤礦的關(guān)鍵安全性能指標(biāo)較全國煤礦平均水平高出56個百分點，[11]彰顯了煤礦智能化建設(shè)的顯著成效。煤礦智能化建設(shè)的核心價值在于為這一高危行業(yè)構(gòu)筑起堅實的安全生產(chǎn)防線。其一，智能化技術(shù)依托實時監(jiān)測、預(yù)防性分析與早期預(yù)警機制，有效遏制了煤礦事故的發(fā)生。以“電子圍欄”系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)在掘進(jìn)工作面、煤倉、密閉墻及帶式輸送機等井下高危區(qū)域得到廣泛應(yīng)用，通過集成高精度人員定位、紅外傳感與機器視覺識別等先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)了對作業(yè)人員違規(guī)進(jìn)入危險區(qū)域的即時預(yù)警，顯著增強了作業(yè)安全。其二，智能化技術(shù)正引領(lǐng)煤礦行業(yè)邁向“無人則安”的未來愿景，實現(xiàn)了從“減人”向“無人”作業(yè)的跨越式發(fā)展。具體而言，巡檢機器人等智能化設(shè)備，運用視覺識別等前沿技術(shù)，對礦山作業(yè)環(huán)境進(jìn)行全方位、智能化的巡檢，提升了巡檢效率，更關(guān)鍵的是，它們能夠替代礦工在極端危險環(huán)境中作業(yè)，從而極大降低了人員傷亡的風(fēng)險。以貴州豫能投資有限公司新田煤礦為例，通過智能化建設(shè)，該礦成功減少了固定崗位、采煤及機掘工作面現(xiàn)場作業(yè)人員160余名，[12]實現(xiàn)了安全生產(chǎn)效率與水平的雙重提升。
煤礦智能化推動煤礦生產(chǎn)進(jìn)一步提質(zhì)增效。煤礦智能化轉(zhuǎn)型對于煤炭生產(chǎn)的質(zhì)量提升與效率增進(jìn)具有深遠(yuǎn)影響，該進(jìn)程正積極助力煤礦企業(yè)邁向更高層次的生產(chǎn)力發(fā)展階段，實現(xiàn)生產(chǎn)力的全新質(zhì)變。全國首批71處智能化示范煤礦項目已成功部署363個智能化采煤工作面和239個智能掘進(jìn)工作面，單面的平均年產(chǎn)能高達(dá)500萬噸，[13]這一數(shù)字遠(yuǎn)超全國煤礦平均單產(chǎn)水平，實現(xiàn)了三倍以上的顯著增長。煤礦智能化的核心優(yōu)勢之一在于其通過運用集成自動化采掘裝備、智能機器人及無人運輸系統(tǒng)等前沿技術(shù)，實現(xiàn)了井下作業(yè)的深度自動化與人員精簡。這些高科技設(shè)備能夠全天候連續(xù)作業(yè)，極大地增強了生產(chǎn)效能與作業(yè)流程的連貫性。智能化系統(tǒng)依托實時數(shù)據(jù)采集與處理能力，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能夠精準(zhǔn)識別生產(chǎn)流程中的瓶頸環(huán)節(jié)與潛在問題，為制定生產(chǎn)優(yōu)化策略提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐與科學(xué)依據(jù)。近三年來，隨著煤礦智能化進(jìn)程的推進(jìn)，智能化煤礦在單進(jìn)效率、單產(chǎn)水平及全員工效等方面均有卓越表現(xiàn)，分別達(dá)到全國平均水平的2倍、3.5倍及5倍，彰顯了智能化轉(zhuǎn)型的顯著成效。智能化不僅是煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵路徑，更是推動行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。煤炭企業(yè)能夠通過智能化建設(shè)實現(xiàn)對生產(chǎn)流程的智能化、精細(xì)化管理，進(jìn)而提升產(chǎn)品質(zhì)量，增強市場競爭力。此外，智能化技術(shù)的應(yīng)用還促進(jìn)了煤炭產(chǎn)業(yè)與新能源、信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)的深度融合，為能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級注入了新的活力與動能。
中國煤礦智能化建設(shè)面臨的問題
煤礦智能化建設(shè)進(jìn)度不一、持續(xù)運行能力較弱、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通受阻。首先，煤礦智能化的區(qū)域與企業(yè)間發(fā)展不平衡現(xiàn)象顯著。從地域維度看，據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，超過九成的煤礦智能化建設(shè)重心集中在內(nèi)蒙古、陜西、山西等煤炭資源富集省份，體現(xiàn)了明顯的地域集中性。而貴州、四川等西南省份，由于中小煤礦密集分布與地質(zhì)條件復(fù)雜的雙重制約，其智能化轉(zhuǎn)型步伐相對滯后。進(jìn)一步而言，從企業(yè)層面看，目前國有企業(yè)與中央企業(yè)是煤礦智能化建設(shè)的主要引領(lǐng)者，但因智能化改造成本較高，加之技術(shù)、人才等多種因素制約，民營企業(yè)的煤礦智能化進(jìn)程相對緩慢，整體呈現(xiàn)顯著的非均衡分布特征。此外，煤礦智能化進(jìn)程中的經(jīng)濟可行性問題不容忽視，它構(gòu)成了決策制定的重要考量維度。安永咨詢公司發(fā)布的最新研究報告指出，針對已投產(chǎn)的生產(chǎn)型礦井，其單礦智能化改造與升級的預(yù)估費用巨大，介于1.49億元至2.63億元之間。對于新建型礦井，單礦的智能化改造費用則更為高昂，預(yù)計位于1.95億元至3.85億元范圍內(nèi)。[14]鑒于這些高昂的成本投入，煤礦企業(yè)在推進(jìn)智能化改造時，必須采取審慎態(tài)度，深入評估哪些煤礦具備實施智能化改造的經(jīng)濟合理性與技術(shù)可行性，審慎考慮哪些煤礦因資源枯竭、技術(shù)落后或經(jīng)濟效率低下而須納入淘汰或轉(zhuǎn)型的范疇。這一過程不僅關(guān)乎企業(yè)經(jīng)濟效益的最大化，也涉及行業(yè)整體的可持續(xù)發(fā)展與結(jié)構(gòu)優(yōu)化。其次，已部署的智能化煤礦普遍面臨常態(tài)化運行時間短、運行效率低的困境。這主要由于智能化系統(tǒng)建設(shè)尚處于初級階段，成熟度不足；加之針對智能系統(tǒng)的考核機制尚不明晰，運維標(biāo)準(zhǔn)化體系尚未健全，導(dǎo)致智能采掘、智能運輸、智能管控平臺等關(guān)鍵環(huán)節(jié)在日常運行中的穩(wěn)定性與效率有待提升。特別是煤礦井下復(fù)雜多變的環(huán)境，對自動化設(shè)備的耐候性、穩(wěn)定性和可靠性提出了嚴(yán)苛要求，而當(dāng)前設(shè)備性能尚難以全面滿足井下作業(yè)需求。最后，煤礦行業(yè)的數(shù)字化平臺應(yīng)用普及率較低，成為制約智能化深化的另一瓶頸。行業(yè)內(nèi)及跨行業(yè)間的信息共享機制不健全，不僅阻礙了煤礦生產(chǎn)全鏈條的智能化感知與數(shù)據(jù)深度挖掘，還可能對構(gòu)建未來產(chǎn)業(yè)智能化融合生態(tài)造成阻礙，不利于實現(xiàn)煤礦行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級與可持續(xù)發(fā)展。具體而言，煤礦生產(chǎn)運營管理環(huán)節(jié)匯聚了大量多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，涵蓋了從設(shè)備狀態(tài)信息、控制指令等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，到視頻、圖片、語音等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的廣泛范疇。然而，這些數(shù)據(jù)之間缺乏有效的兼容性與互通性，形成了嚴(yán)重的“信息孤島”現(xiàn)象，阻礙了數(shù)據(jù)的整合利用與價值挖掘。此外，煤礦企業(yè)間和不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)格式、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議等標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，進(jìn)一步加劇了數(shù)據(jù)流動與共享的困難。盡管諸如山西煤炭工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、華為礦鴻平臺等項目的推出旨在打破這一壁壘，促進(jìn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，但當(dāng)前仍處于初步推廣與持續(xù)優(yōu)化階段，尚需更多努力以實現(xiàn)全面覆蓋與高效運作。因此，加強煤礦行業(yè)數(shù)字化平臺的建設(shè)與普及，建立健全信息共享機制，推動數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一與互認(rèn)，成為破解當(dāng)前瓶頸、推動煤礦智能化深化發(fā)展的關(guān)鍵所在。
煤礦智能化產(chǎn)業(yè)架構(gòu)錯綜復(fù)雜，建設(shè)范疇廣泛，其關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域尚待重大創(chuàng)新與突破。依據(jù)國家能源局2024年3月頒布的《煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，煤礦智能化建設(shè)體系被細(xì)化為涵蓋基礎(chǔ)通用、信息基礎(chǔ)設(shè)施、平臺與軟件技術(shù)、生產(chǎn)系統(tǒng)與裝備智能化、運維保障與管理等五大核心領(lǐng)域及二十余個細(xì)分模塊，這一體系要求煤礦企業(yè)必須與各類人工智能科技企業(yè)建立緊密且深入的合作伙伴關(guān)系。然而，鑒于合作歷程尚淺、技術(shù)壁壘較高和實際應(yīng)用場景的高度復(fù)雜性，當(dāng)前煤礦與人工智能企業(yè)間的協(xié)同合作仍面臨諸多挑戰(zhàn)，這阻礙著煤礦智能化技術(shù)的深入發(fā)展與廣泛應(yīng)用。一方面，由于缺乏統(tǒng)一的煤礦智能化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)與輔助系統(tǒng)供應(yīng)商眾多，數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)不一，進(jìn)而引發(fā)煤礦智能化進(jìn)程中管控復(fù)雜度激增、管理系統(tǒng)冗余低效等問題。另一方面，煤礦智能化領(lǐng)域的多項關(guān)鍵技術(shù)仍處在攻堅克難階段，亟待加快技術(shù)創(chuàng)新。當(dāng)前，煤礦智能化建設(shè)以信息化為基石，通過部署自動化設(shè)備和系統(tǒng)，實現(xiàn)了部分固定崗位的無人值守與遠(yuǎn)程監(jiān)控，有效降低了工人勞動強度，提升了生產(chǎn)自動化與信息化水平。但面對物聯(lián)網(wǎng)、云計算和人工智能等前沿技術(shù)在煤礦智能化領(lǐng)域的深度融合需求，仍需在智能化一體平臺構(gòu)建、復(fù)雜地質(zhì)條件下的高效通信和數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)汝P(guān)鍵技術(shù)上取得重大突破，以全面推動煤礦智能化向更高層次邁進(jìn)。
人工智能與煤礦管理雙端人才支撐不足。智能采礦領(lǐng)域的專業(yè)人才對于國內(nèi)大型煤礦企業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型進(jìn)程發(fā)揮著重要支撐作用。然而，在大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)的深度融合與應(yīng)用層面，煤礦智能化人才短缺問題依然凸顯，形成了一種獨特的供需矛盾。一方面，具備大數(shù)據(jù)處理與計算機科學(xué)技能的人才往往對煤炭行業(yè)缺乏深入了解；另一方面，煤炭行業(yè)內(nèi)部人員則普遍在大數(shù)據(jù)分析和人工智能應(yīng)用上存在知識匱乏、經(jīng)驗不足的短板。這一人才需求的結(jié)構(gòu)性矛盾，已成為煤礦行業(yè)智能化進(jìn)程中不容忽視的障礙?，F(xiàn)有的人才培養(yǎng)體系與模式，未能充分契合煤礦智能化對于既精通人工智能又熟悉煤礦管理實踐的復(fù)合型人才的迫切需求。若此現(xiàn)狀持續(xù)，必將對煤礦智能化建設(shè)的深入推進(jìn)構(gòu)成長期制約，影響整個行業(yè)的技術(shù)革新與可持續(xù)發(fā)展。因此，應(yīng)構(gòu)建或優(yōu)化適應(yīng)煤礦智能化發(fā)展需求的人才培養(yǎng)機制，以促進(jìn)跨學(xué)科知識融合，為煤礦行業(yè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)、專業(yè)化的復(fù)合型人才。
推動煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同轉(zhuǎn)型的具體路徑
在加快工業(yè)低碳清潔轉(zhuǎn)型與培育新質(zhì)生產(chǎn)力的雙重戰(zhàn)略框架下，煤炭產(chǎn)業(yè)近年來正步入關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)型升級機遇期。對于中國煤炭生產(chǎn)體系而言，煤礦智能化不僅是驅(qū)動整個產(chǎn)業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵引擎，也是促進(jìn)煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈升級的核心路徑。為順利推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化方向平穩(wěn)轉(zhuǎn)型，政府與煤炭生產(chǎn)企業(yè)需協(xié)同努力，精準(zhǔn)施策，著重解決三大核心議題：一是如何促進(jìn)產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展與產(chǎn)業(yè)鏈深度融合，實現(xiàn)上下游協(xié)同優(yōu)化；二是如何加速智能化技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，加強跨領(lǐng)域技術(shù)合作與共享；三是如何構(gòu)建高效的高技術(shù)人才培育體系，為產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型提供堅實的人才支撐。
政府部門需綜合施策，聚焦煤礦智能化的區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、民營企業(yè)轉(zhuǎn)型、系統(tǒng)運行效能提升和數(shù)字化平臺普及。針對區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展與民營企業(yè)煤礦智能化轉(zhuǎn)型的迫切需求，政府應(yīng)發(fā)揮主導(dǎo)作用，構(gòu)建跨區(qū)域煤礦智能化合作網(wǎng)絡(luò)，依托區(qū)域聯(lián)盟與聯(lián)合技術(shù)研發(fā)中心等平臺，強化區(qū)域間的經(jīng)驗交流、資源共享與協(xié)同創(chuàng)新。同時，設(shè)立專項基金支持民營煤礦企業(yè)的智能化改造，輔以財政補貼、稅收減免等激勵措施，有效降低其轉(zhuǎn)型成本與風(fēng)險，加速其智能化進(jìn)程。此外，政府在推動煤礦智能化進(jìn)程中，必須深刻認(rèn)識到國有企業(yè)與民營企業(yè)間以及不同煤礦之間的顯著差異。因此，智能化改造的標(biāo)準(zhǔn)與路徑不應(yīng)一概而論。具體而言，在制定煤礦智能化建設(shè)政策時，應(yīng)避免采用“一刀切”的改造標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)充分考慮各企業(yè)的實際經(jīng)營狀況、技術(shù)基礎(chǔ)與財務(wù)能力，實施差異化、定制化的智能化升級策略。針對煤礦間的多樣性特征，政府應(yīng)組織系統(tǒng)性的評估機制，深入分析各煤礦的資源條件、開采難度、技術(shù)需求和改造成本效益比，確保智能化改造方案的科學(xué)性與經(jīng)濟合理性。在此過程中，應(yīng)特別重視智能化改造的經(jīng)濟性問題，通過精準(zhǔn)評估與規(guī)劃，引導(dǎo)資源向高效益、低能耗、環(huán)境友好的煤礦集中，同時適時推動并妥善安置落后產(chǎn)能的退出與轉(zhuǎn)型，以實現(xiàn)煤炭行業(yè)的整體優(yōu)化升級與可持續(xù)發(fā)展。
針對當(dāng)前煤礦智能化系統(tǒng)面臨的常態(tài)化運行時間短、效率低等問題，政府應(yīng)積極推動制定并實施煤礦智能化系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化運維管理體系與考核評價機制，確保智能系統(tǒng)在復(fù)雜多變的井下環(huán)境中的穩(wěn)定運行與高效發(fā)揮。此外，鼓勵煤礦企業(yè)與設(shè)備制造商深化合作，加大技術(shù)研發(fā)與設(shè)備改良力度，提升設(shè)備對井下作業(yè)環(huán)境的適應(yīng)性與可靠性。針對煤炭智能化建設(shè)中存在的“信息孤島”現(xiàn)象，政府需主導(dǎo)制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議等行業(yè)規(guī)范，打破數(shù)據(jù)交流壁壘，促進(jìn)跨企業(yè)、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。同時，積極推動煤炭行業(yè)數(shù)字化平臺的建立與普及，鼓勵煤礦企業(yè)將數(shù)據(jù)資源上傳至云平臺，并加入行業(yè)數(shù)據(jù)共享聯(lián)盟，通過優(yōu)化數(shù)據(jù)共享機制，增強煤炭生產(chǎn)全鏈條的智能化感知能力與數(shù)據(jù)深度挖掘水平，為煤炭行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。
煤炭產(chǎn)業(yè)需要抓住煤礦智能化的轉(zhuǎn)型機遇，提前布局全產(chǎn)業(yè)鏈智能化協(xié)同，推動煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈的新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。煤礦智能化的全面推進(jìn)，不僅標(biāo)志著煤炭開采環(huán)節(jié)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型，更為整個煤炭產(chǎn)業(yè)鏈的智能化升級奠定了堅實基礎(chǔ)。對于煤化工企業(yè)而言，煤礦智能化浪潮為其帶來了前所未有的發(fā)展機遇。通過積極參與煤礦智能化建設(shè)，煤化工產(chǎn)業(yè)能夠構(gòu)建起覆蓋原材料供應(yīng)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化和產(chǎn)品全生命周期管理的智能化協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。具體而言，一方面，煤化工企業(yè)可依托智能化煤礦提供的精準(zhǔn)開采數(shù)據(jù)，實時掌握煤炭質(zhì)量與產(chǎn)量信息，從而優(yōu)化原料采購策略與庫存管理，有效緩解因供應(yīng)鏈不確定性導(dǎo)致的生產(chǎn)波動；另一方面，智能化煤礦產(chǎn)出的煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)直接對接煤化工生產(chǎn)系統(tǒng)，助力企業(yè)根據(jù)原料特性精準(zhǔn)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的躍升與生產(chǎn)效率的提高。此外，煤化工產(chǎn)業(yè)還需優(yōu)化自身智能檢測與質(zhì)量控制體系，利用智能化檢測系統(tǒng)實時監(jiān)控生產(chǎn)流程，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題，確保產(chǎn)品輸出的高標(biāo)準(zhǔn)與一致性。對于煤電企業(yè)而言，面對新能源在電力體系中占比日益提升的現(xiàn)狀，其角色正逐步向保障性電力供給轉(zhuǎn)變。因此，推動煤電企業(yè)與煤礦企業(yè)間智能化的深度融合，構(gòu)建礦-電智能化協(xié)同能源保障機制，對于確保能源供應(yīng)的安全穩(wěn)定至關(guān)重要。智能化煤礦可根據(jù)煤電企業(yè)的實際需求，提供如按需配煤、精準(zhǔn)配送等定制化煤炭供應(yīng)服務(wù)，保障煤電機組在保障性發(fā)電過程中的穩(wěn)定運行與經(jīng)濟性。同時，煤電企業(yè)應(yīng)將設(shè)備維護系統(tǒng)與智能化煤礦監(jiān)測數(shù)據(jù)相聯(lián)結(jié)，利用大數(shù)據(jù)分析預(yù)測設(shè)備故障，減少非計劃停機時間，提升設(shè)備運營效率與可靠性。此外，煤炭產(chǎn)業(yè)內(nèi)部應(yīng)自發(fā)加強智能化互聯(lián)互通的力度，共同打造煤炭產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化平臺。該平臺需能夠整合煤礦、煤化工及煤電等各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游間的信息共享與協(xié)同管理，大幅提升整體運營效率。此舉不僅有助于煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同升級，更為煤炭行業(yè)在數(shù)字經(jīng)濟時代的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。
強化產(chǎn)學(xué)研合作、加快關(guān)鍵技術(shù)突破，全面提升煤礦智能化技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用水平，推動產(chǎn)業(yè)向更高層次發(fā)展。具體而言，政府應(yīng)當(dāng)發(fā)揮引領(lǐng)作用，積極搭建產(chǎn)學(xué)研深度融合平臺，促進(jìn)煤礦企業(yè)、人工智能領(lǐng)軍企業(yè)和科研機構(gòu)之間的緊密合作。通過資源共享、優(yōu)勢互補和聯(lián)合研發(fā)機制，共同致力于煤礦智能化關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與突破，加快科研成果向?qū)嶋H生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，政府可攜手科研機構(gòu)，共同規(guī)劃并實施專項研究計劃，聚焦煤礦井下復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下高效通信與數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)群诵募夹g(shù)難題，集中優(yōu)勢資源和技術(shù)力量進(jìn)行攻關(guān)，以期取得突破性進(jìn)展并加速相關(guān)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。此舉不僅有助于解決煤礦智能化進(jìn)程中面臨的技術(shù)瓶頸，還能為煤礦安全高效生產(chǎn)提供強有力的技術(shù)支撐。此外，政府應(yīng)設(shè)立專項研發(fā)資金，對物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等前沿技術(shù)在煤礦智能化領(lǐng)域的應(yīng)用與創(chuàng)新給予重點支持。實施項目資助、稅收減免、創(chuàng)新獎勵等多種激勵措施，激發(fā)企業(yè)加大技術(shù)研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化的投入熱情，形成政府引導(dǎo)、企業(yè)主體、市場導(dǎo)向的煤礦智能化技術(shù)創(chuàng)新體系，共同推動煤炭產(chǎn)業(yè)向智能化、高端化、綠色化方向轉(zhuǎn)型升級。
構(gòu)建適應(yīng)煤礦智能化發(fā)展的專業(yè)人才隊伍，建立健全助力煤礦智能化的教育體系，培養(yǎng)具備前沿技能與知識的新型煤礦智能化專業(yè)人才。政府應(yīng)切實履行責(zé)任，積極優(yōu)化校企協(xié)同培養(yǎng)機制，搭建并維護區(qū)域內(nèi)高校與煤炭行業(yè)部門之間的合作平臺，促進(jìn)知識交流與技術(shù)對接。同時應(yīng)發(fā)揮政策導(dǎo)向作用，系統(tǒng)性規(guī)劃并出臺一系列涵蓋稅收減免、信貸支持等在內(nèi)的優(yōu)惠政策，以激勵煤礦智能化人才校企聯(lián)合培養(yǎng)項目的深入實施。實施獎勵機制與長效激勵措施相結(jié)合的策略，確保參與校企協(xié)同育人的各方主體利益得到合理保障，進(jìn)而激發(fā)各方參與的積極性與創(chuàng)造力。對于企業(yè)與高校而言，煤礦企業(yè)應(yīng)主動融入人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)，加強與高校的深度交流與合作，通過共享煤礦智能化領(lǐng)域的實踐經(jīng)驗與技術(shù)資源，為高校學(xué)生提供寶貴的實習(xí)實訓(xùn)機會。此外，煤炭生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)高度重視對既有員工技能的持續(xù)提升與再培養(yǎng)，致力于通過系統(tǒng)化的智能化相關(guān)課程學(xué)習(xí)與實踐操作技能培訓(xùn)，構(gòu)建一支既具備深厚專業(yè)知識又精通智能化技術(shù)的人才隊伍。而高校則需緊密對接企業(yè)需求，持續(xù)優(yōu)化煤礦智能化相關(guān)專業(yè)的課程設(shè)置與人才培養(yǎng)方案，增設(shè)前沿技術(shù)課程與產(chǎn)業(yè)實踐環(huán)節(jié)，確保培養(yǎng)的專業(yè)人才能夠精準(zhǔn)對接煤礦智能化發(fā)展的實際需求，實現(xiàn)教育與產(chǎn)業(yè)的深度融合。鑒于煤礦智能化技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步與煤炭產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的迫切需求，高技能、高水平專業(yè)人才的供給將成為推動這一進(jìn)程的關(guān)鍵因素。因此，政府、企業(yè)與高校三方需凝聚共識、共同努力，積極探索并構(gòu)建適應(yīng)煤礦智能化發(fā)展的協(xié)同人才培育新模式，不斷拓展技術(shù)研究的深度與廣度，實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研深度融合的育人格局。釋放協(xié)同育人的“乘數(shù)效應(yīng)”，不僅將促進(jìn)煤礦智能化技術(shù)的快速發(fā)展，更將實現(xiàn)政府、企業(yè)與高校三方在人才培養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級等方面的共贏。
（本文系教育部哲學(xué)社會科學(xué)研究重大課題攻關(guān)項目 “‘雙碳’目標(biāo)對生產(chǎn)率的中長期影響測度與動態(tài)監(jiān)測研究”的階段性成果，項目編號：22JZD008）
注釋
[1]《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革 推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的決定》，《人民日報》，2024年7月22日，第1版。
[2]《政府工作報告》，2024年3月12日，https://www.gov.cn/yaowen/liebiao/202403/content_6939153.htm。
[3]《關(guān)于進(jìn)一步加快煤礦智能化建設(shè)促進(jìn)煤炭高質(zhì)量發(fā)展的通知》，2024年5月21日，https://zfxxgk.nea.gov.cn/2024-05/21/c_1310776187.htm。
[4]《關(guān)于深入推進(jìn)礦山智能化建設(shè)促進(jìn)礦山安全發(fā)展的指導(dǎo)意見》，2024年4月28日，https://www.chinamine-safety.gov.cn/zfxxgk/fdzdgknr/tzgg/202404/t20240428_486312.shtml。
[5]《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，2020年2月25日，https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-03/05/content_5487081.htm。
[6]《煤礦智能化建設(shè)指南（2021年版）》，2021年6月5日，https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-06/19/content_5619502.htm。
[7]《全國煤礦智能化建設(shè)典型案例匯編（2023年）》，2023年6月25日，https://zfxxgk.nea.gov.cn/2023-06/25/c_1310729539.htm。
[8]《煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，2024年3月13日，https://zfxxgk.nea.gov.cn/2024-03/13/c_1310768359.htm。
[9]《煤炭信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2023）》，2023年10月8日，https://www.cpnn.com.cn/news/mt/202310/t20231008_1639592_wap.html。
[10]《康紅普院士：我國煤炭工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟總規(guī)模占煤炭工業(yè)總產(chǎn)值的約15%》，2023年10月8日，https://www.coalchina.org.cn/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=10&id=150105。
[11]《便利、安全、高效 煤礦智能化場景在神東不斷“上新”》，2023年5月9日，https://news.cctv.com/2023/05/09/ARTIqxq82Sdjq97XGyZGhpU0230509.shtml。
[12]《貴州新田煤礦智能化建設(shè)探索新路徑》，2022年10月20日，https://www.guizhou.gov.cn/zwgk/zdlygk/jjgzlfz/nyzy/mtgl/202210/t20221020_76781427.html。
[13]《任立新：全國累計建成1043個智能化采煤工作面、1277個智能化掘進(jìn)工作面》，2023年4月27日，https://www.nea.gov.cn/2023-04/27/c_1310714594.htm。
[14]《智慧賦能煤炭產(chǎn)業(yè)新萬億市場》，2020年12月8日，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1685490748945848329。
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Promoting the Collaborative Transformation of the
Coal Industry Through the Intelligentization of Coal Mines
Lin Boqiang
Abstract: The intelligentization of coal mines has emerged as a crucial engine driving the collaborative transformation of the coal industry. In China, the intelligentization of coal mines confronts key issues such as inconsistent construction progress, weak continuous operation capabilities, impeded data interconnection and interoperability, the need for innovative breakthroughs in core and key technological fields, and insufficient support from talents in both artificial intelligence and coal mine management. To smoothly advance the transformation of the coal industry towards high-end and intelligent directions, coordinated efforts and precise policies from the government and coal production enterprises are required. Specific paths include promoting the overall development of the industry and the in-depth integration of the industrial chain to achieve upstream-downstream collaborative optimization; strengthening the research, development, and application of intelligentization technologies as well as cross-field technological cooperation and sharing to comprehensively enhance the technological innovation and application level of coal mine intelligentization; and constructing a professional talent team adapted to the intelligentization of coal mines to provide solid talent support for the intelligentization of the industry.
Keywords: coal mine intelligentization, coal industry, collaborative transformation, new quality productive forces
責(zé) 編∕楊 柳 美 編∕周群英
