数字化、自动化、信息化、智能化，这些看法事实是什么关系
？事实上，我国煤炭工业几十年来有一条综合机械化生长的主线。明确了这条主线，就会明确，数字化、自动化、信息化，是你中有我、我中有你的关系，是智能化生长的基础，也是从差别视角对智能化的表征，相互融会。

综合机械化是智能化的基础

我国煤矿综合机械化生长，或许起步于上世纪70年月末80年月初
；周全进入综合机械化生长，是在上世纪80年月中期。那时，我刚刚研究生结业，来到煤炭科学研究总院（以下简称煤科院）。国家支持煤炭部搞“百套引进”妄想，吸收消化外洋先进装备和手艺，焦点是提高煤炭生产力水平，支持国家经济和社会生长。

煤矿综合机械化最早是较量简朴的。上世纪80年月中期，综采和高等普采两种长壁开采方法同时生长。所谓高等普采，就是事人情使用采煤机落煤、使用单体液压体支护。所谓综采，是实现事人情落煤、运煤、支护等全历程的机械化。

昔时，在妄想经济体制下，国家统一从外洋引进了130多套综采装备，分派给各矿务局，但许多煤矿分到装备后，却不肯让装备下井。关于煤矿来说，越简朴的生产方法越容易组织生产。而液压支架和配套装备装置工程量大，在井下装备坏了怎么办，推不动怎么办，没有产量怎么办
？这些问题都是煤矿的记挂。这就造成了早期对综合机械化熟悉上的不同，在推广综采时遇到了许多难题，并且引进的液压支架，不是针对我国煤矿条件设计的，顺应性也欠好。一些煤矿在使用综采装备历程中泛起许多事故，好比支架平衡千斤顶被拉断了、事人情片帮冒顶导致支架推不动，等等。

一直到上世纪90年月，业界对推行综合机械化的不同照旧很大，特殊是对综采放顶煤开采的熟悉恒久不可统一。支持者以为综放是特厚煤层开采的最有用要领，阻挡者则捉住其清静和回采率等问题加以否定。

煤矿推行机械化开采的条件条件是支护。在综合机械化生长历程中，先要解决支架顺应性、可靠性问题，包管事人情支得住、走得动。其时，煤科院北京开采所是煤炭工业部液压支架手艺归口研发单位。从“六五”到“十五”国家科技攻关妄想，液压支架一直是科技攻关的重点，也同时发动了事人情成套装备的配套研发。

1995年以后，虽然争议依然保存，但天下大型煤矿基本接受了综合机械化开采方法，逐渐熟悉到综合机械化开采是清静高效开采的基础途径。2000年以后，我们提出高效集约、建设清静高效矿井的看法和目的。

现实上，在综合机械化生长历程中，已经应用了自动化手艺，自动化是综合机械化的组成部分。从1990年到1995年，我们已经有了电液控制系统的研发思绪。1988年，我们去其时的神华集团推广电液控制系统应用。其时，神东矿区建设借鉴美国煤矿高效集约化长壁开采模式和履历，最先大规模引进电液控制液压支架和天下先进装备，实验装备高端化，开收罗约化。

1995年，我写了第一篇关于电液控制系统国产化可行性研究报告，建议研发国产化电液控制系统，推动北京开采所团结德国Maco公司，建设天玛电液控制系统合资公司，研发和推广液压支架电液控制系统。

2003年，兖矿集团首次在半个事人情乐成应用了天玛电液控制系统。自此，电液控制系统国产化逐渐最先有了转机。同年，我们在其时的晋城煤业集团寺河矿研发了5.5米电液控制大采高液压支架，这是高端综采装备国产化的真正最先。随后，煤炭行业“黄金十年”来临，高端电液控制液压支架从6米、7米、8米到10米，快速生长和大规模应用起来。

在差别的生长阶段，煤炭工业的生长主题差别。2000年以后，煤炭工业生长主题是建设高产高效矿井。煤矿开采以高效为目的，煤矿感受到高端装备带来的清静和经济效益。2005年至2009年，中国煤炭科工集团、神华集团、中煤能源集团合作完成重大装备国产化项目——年产600万吨大采高综采成套手艺与装备，周全推进了综采高端装备国产化，该项目获得国家科技前进奖二等奖。

煤矿智能化生长尚处于初级阶段

在煤矿综合机械化一直升级生长的基础上，我们提出了煤矿智能化看法。2010年，国家发改委和工信部组织开展智能制造专项研究，我们申报了煤矿综采智能化系统项目，被列入国家智能制造专项。

煤矿智能化先从事人情最先，首个项目在陕煤集团红柳林矿业公司7米大采高事人情睁开。同时该集团黄陵矿业公司也找到了我们。

红柳林矿以厚煤层为主，开采条件好，适合超大采高智能化综采，也是海内外第一个乐成实现7米超大采高智能化综采的煤矿。

黄陵矿区煤层有薄煤层、中厚煤层和厚煤层。2011年，我们在黄陵一矿最先设计首个1.1米至2.2米薄煤层和中厚较薄煤层智能化事人情，解决了无人化作业等一系列难题，好比事人情三角煤的自动截割等。2014年，该智能化开采事人情建成并通过判断，成为天下第一个智能化树模事人情，开创了“事人情一人巡视，无人操作”常态化远程控制采煤“黄陵智能化开采模式”。

智能开采成为煤炭行业生长的新主题。最初的“自动化”以实现液压支架电液控制为支持和标记
；现在的“智能化”，要实现基于事人情全时空信息感知、智能决议、全自动化运行，事人情内不需要人工操作。

对煤矿智能化看法的纠缠并无太大意义，那怎样界定智能化
？智能化至少要具备三个基本要素——装备的自感知、自决议、自执行。虽然，装备不可能一最先就抵达理想的智能化水平，但我们在判断时，要看是否具备智能化的基本要素。煤矿智能化是一个一直生长的历程，智能化系统和装备需要一直迭代升级。

党的十九届四中全会以后，人工智能、5G、大数据、区块链等新手艺获得重视，各行各业最先推广智能化。从煤炭工业生长角度看，实现高质量生长需要以科技立异作为焦点驱动力，而支持煤炭行业高质量生长的焦点，在于周全推进煤矿智能化建设。

2019年，我和中国工程院10位院士一起，向中办和国办提交了一份“关于加速煤矿智能化生长的建议”的院士建议。此份建议是八部委宣布《关于加速煤矿智能化生长的指导意见》的主要基础，涵盖了生长原则、分阶段目的、主要使命以及包管步伐等。《关于加速煤矿智能化生长的指导意见》的出台，使煤矿智能化建设真正上升到国家层面。

从智能化开采到全矿井智能化，涉及层面许多。关于井工煤矿来说，智能化系统更重大。在顶层设计里，我们梳理出至少上百个子系统，再把系统归纳为十大应用系统。我们团队这几年的研究效果，就是把煤矿智能化建设架构所有清晰化、细节化，研发出十大应用系统要害手艺，并找到差别类型煤矿智能化建设的有用路径和落地实验计划，研究建设煤矿智能化的基础理论和手艺标准系统。

2019年至今，我们开展了一系列典范智能化煤矿系统顶层设计和所需装备研发，针对差别类型矿井条件，探索差别建设路径。好比，在张家峁煤矿周全智能化刷新中，提出煤矿智能化系统与要害装备的研发，取得十大立异效果，为已生产煤矿智能化升级提供了样板
；在巴拉素煤矿和可可盖煤矿，我们从设计妄想最先，周全植入智能化基因，全系统、全环节统一举行智能化设计和矿井建设施工。

现在，煤矿智能化尚处于初级阶段或培育树模阶段，一些要害手艺还保存瓶颈。我们应力争突破瓶颈，形玉成面的智能化手艺支持。

凭证目今速率，用不了很长时间，煤矿智能化就会像综合机械化一样，逐渐完善并走向成熟。在综合机械化生长早期，许多采煤队不肯用综采装备，以为单体支柱搬起来就能走，液压支架又大又重，装置搬家耗时耗力。但到了厥后，没人愿意搬单体支柱了。智能化也一样。生长到成熟阶段，不搞智能化就没人愿意干了。

我们提出的煤矿智能化愿景，就是实现煤矿全时空信息实时感知、清静危害双重预防闭环管控，生产历程所有自动化作业，让职工更幸福、企业更高质量地生长。这是切合科学纪律的，是一定能够实现的。

新形势下的煤矿智能化生长偏向

目今，煤炭行业虽面临政策、情形等压力，但能源保供基本面依然决议煤炭行业有很好的生长机缘。落伍产能逐渐镌汰，工业集中度进一步提高，有助于施展智能化集约化矿井的产能优势。毫无疑问，以后煤矿要生长智能化。“双碳”目的关于优势煤炭企业来说，着实更多是利好。

以后一个时期，我国能源需求仍将坚持增添，但不确定性因素增添，这就需要应对煤炭需求的弹性要求。有人提出要搞煤炭战略储备，建应急煤矿。我以为煤炭与油气差别，存放久了会自燃，不应与油气、粮食等一样举行产品战略储备，而应科学结构产能储备。

在此配景下，我提出建设以煤矿智能化为支持的煤炭柔性生产供应系统，该系统只有借助智能化手艺才华实现。

柔性生产供应系统现实上是从智能制造领域引伸来的看法。智能制造柔性生产线可知足个性化产品需求，提供订单式生产选择。煤炭生产要知足弹性需求，柔性生产供应系统是一个一定偏向。因此，我们提出了建设智能柔性煤炭生产供应系统的科学构想，提出了柔性生产供应系统模子和手艺架构，界定了相关看法，好比什么是柔性生产供应系统、什么是柔性度系数。

从国家能源生长和能源清静战略出发，我以为建设智能柔性煤炭生产供应系统是包管国家能源清静、建设现代能源系统中最贴近现实的一条路径。建设柔性生产供应系统，需要煤矿智能化手艺的支持，即在需求兴旺的时间，柔性生产供应系统能在包管清静生产的情形下，快速增添产量
；在市场低迷的时间，也可以快速镌汰产量，不会对矿山造成较大的系统和职员本钱等损失。

别的，我还提出了建设5G+ABCD智能化支持手艺系统，构建现代能源与矿业治理系统。应用5G通讯手艺与人工智能、区块链、云盘算、大数据等手艺相团结，建设“煤智云”煤炭行业智能化大数据中心，建设一个从矿井、集团、省级到国家层面的四级天下煤炭和能源智能管理和生意平台。

要知足柔性生产供应，必需使信息能在天下规模共享。我们对柔性生产供应系统运行模式提出了设想，要有天下智能系统平台、中心服务机构等，实时把需求端、生产端的信息毗连起来，便于提前展望煤炭的消耗需求转变，实时调解煤矿生产妄想。

我最新提出的6S智能化煤矿看法，也是我们对煤矿智能化实质的思索。智能化煤矿的基本要求是什么
？6S（Safety、Security、Sustainability、Sensitivity、Service、Smartness）最切合煤矿智能化的特征和要求。详细而言，第一是清静，煤矿要包管系统、装备、信息、功效等各方面的清静。第二是可靠，运行系统、装备要可靠。第三是可一连，资源可一连、生态可一连、生长可一连，包管运行质量和效率。第四是系统敏感性或系统柔性，系统的柔性主要体现在手艺焦点要素、手艺架构上，这需要对供需链条上的信息敏感、对响应敏感等。第五是系统的周全服务，建设新型的服务系统，从提供装备向提供全生命周期增值服务转变。第六是智慧，系统智能与人文智慧高度融合，形成煤矿综合智慧生态。

社会科技生长进入智能化时代。新一代信息手艺与古板工业融合生长，是社会基本生长纪律。我们科研职员需要做的，是顺应纪律，要在社会科技厘革、工业革命的历程中不落伍，使煤炭行业实现康健、高质量生长。

（作者系中国工程院院士、中国煤炭科工集团首席科学家，本文由王王法口述、本报记者王世雅整理）

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