我国能源禀赋泛起“富煤、贫油、少气”的特点，以煤为主的能源结构短期内难以基础改变[1]。已往10年，煤炭消耗量占一次能源消耗比重下降了12.5个百分点，但2021年煤炭消耗量仍占能源消耗总量的56%（见图1）。煤炭作为我国主体能源，需要凭证绿色低碳的生长偏向，对标实现碳达峰、碳中和目的使命，驻足国情、控制总量、兜住底线，有序减量替换，推进煤炭工业转型升级。煤矿智能化是实现煤炭工业转型升级和高质量生长的焦点手艺支持。近年来，我国煤矿智能化建设泛起加速推进的态势，但部分企业、部分煤矿智能化面临推进难、推进慢等时势。因此，客观剖析煤矿智能化建设现状，找出煤矿智能化建设中保存的问题,制订推进煤矿智能化建设高质量生长的步伐建议,关于实现煤炭工业转型升级具有主要意义。

一、大型煤炭企业煤矿智能化建设现状

据统计，阻止2021年底，大型煤炭企业采煤机械化水平提高至98.95%，比2012年提高约17个百分点，天下有近400处煤矿正在周全开展煤矿智能化建设，总投资规模已凌驾1000亿元，其中首批71处智能化树模建设煤矿投资规模超150亿元；天下已建成智能化采掘事人情813个，采煤面477个，掘进面336个。其中首批71处智能化树模建设煤矿建成智能化采掘事人情156个，已有29种煤矿机械人在370余处矿井现场应用。智能化采掘事人情正逐步实现“少人巡视、无人操作”的智能化常态开采，减人、增安、提效的效果日益展现，大型煤企原煤生产职员效率由2012年的6.437吨/工提升至2021年8.786吨/工；天下煤矿平均百万吨殒命率由2012年的0.374降至2021年的0.044[2-3]。

总体来看，国家能源集团、中煤集团、陕煤集团、山东能源集团等国有大型煤炭企业煤矿智能化建设走在了行业的前线，划分有9处、6处、7处、7处煤矿入选国家首批智能化树模煤矿，合计占国家首批智能化树模煤矿总数的41.4%。上述4家大型煤炭企业在煤矿智能化建设管理系统、资金投入、手艺研发等差别的方面取得了一定的效果。

（一）国家能源集团

国家能源集团“十四五”时代妄想投资300多亿元用于煤矿智能化建设，到2022年实现煤矿智能化手艺及建设、采煤事人情、掘进事人情、选煤厂、牢靠岗位五个100%智能化目的，同时建成10个国家级智能化树模煤矿，5个露天煤矿实现无人驾驶；到2025年各煤矿所有实现智能化；2035年，建成三个智能矿区[4-7]。

国家能源集团与中国煤科团结建设煤矿智能化协同立异中心，建设9个国家智能化树模煤矿，配套建设了10个生产类、4个清静类集团智能化树模煤矿。阻止2022年一季度，已建成智能采煤事人情67处，智能掘进事人情46处，智能选煤厂18处；468个牢靠岗位实现无人值守，累计减人860人；煤矿智能化手艺及建设笼罩率达87%。

（二）中煤集团

中煤集团制订了《加速煤矿智能化建设指导意见》和《煤矿智能化生长专项妄想》；宣布9项企业标准，牵头体例天下首个《智能化露天煤矿建设规范》和4项行业标准。建设中煤装备研究院、中煤地下工程智能研究院等智能化专业研发机构，设立中煤集团重大科技专项，实验透明地质、灾难智能预警等煤矿智能化要害焦点手艺攻关[8]。

阻止现在，中煤集团已建成6处国家首批智能化树模煤矿，纳林河二号井等6处煤矿已通过省级智能化煤矿验收，建成了9个智能化选煤厂，煤矿智能化手艺及建设笼罩率抵达78%，智能化开采产量凌驾60%。42处煤矿起源建成智能一体化管控平台、煤矿数据中心，11处煤矿开展“5G+”智能化煤矿建设，25处煤矿应用56台（套）智能机械人。通过机械化换人、自动化减人、智能化无人，累计镌汰井下作业职员2314人，303处牢靠岗位实现无人值守和远程监控。

（三）陕煤集团

陕煤集团建设了每年投入20亿元以上+ 1亿元科技指导资金+100亿元转型基金的资金包管机制，妄想到2022年底，所有煤矿所有实现智能化开采，井下危险沉重岗位基本实现机械人作业。

陕煤集团累计建成智能化采煤事人情凌驾50个，建成4大类快速掘进系统30套，13类792个生产辅助系统周全实现智能集控，累计完成5大类102个机械人应用实践；建玉成国首家NOSA 四星煤矿，有用增进了矿井清静生产[9-10]。

（四）山东能源集团

山东能源集团妄想“十四五”时代智能化项目近1700项，妄想投入150余亿元用于煤矿智能化建设，实现所有矿井智能化建设全笼罩。

山东能源集团设立了智能开采研究中心，建成133个智能化采掘事人情；单班下井100人以下矿井3处，100-200人17处，200-300人19处；13处矿井作废夜班生产[11-12]。

二、煤矿智能化建设保存的主要问题

（一）缺乏周全统筹和顶层设计

现在，我国煤矿智能化建设仍然处于起源生长阶段，大都煤矿的智能化建设事情仅仅是局部的、不周全的。由于缺乏高视角的周全统筹和顶层设计，煤矿智能化设计、建设、验收、装备采购等缺少统一的标准和要求，下层企业对煤矿智能化建设的明确千差万别，造成各企业煤矿智能化建设路径纷歧致，装备和系统重复建设、相互不兼容，各系统数据没有深度融合，形成“数据壁垒”和“信息烟囱”，不可抵达应有用果。

（二）煤矿智能化生长不平衡

主要体现在“六个不平衡”上：一是差别企业间开展煤矿智能化建设重视水平和起劲性不平衡。总体来讲，相比于民营和基础较差的企业，大型国有煤炭企业对开展煤矿智能化建设的认同度较高，企业认真人对煤矿智能化建设事情较为重视，推进煤矿智能化较为起劲。二是差别地区煤矿智能化建设水平不平衡。我国鄂尔多斯盆地煤矿井型大，地质条件优越，矿井投产时间短，企业谋划效益好，手艺装备先进，煤矿智能化建设水平相对较高；而云南、四川等西南地区煤矿井型小，井下机电装备水平尚处于自动化升级阶段，煤矿智能化生长相对滞后。三是煤矿各生产系统的智能化水平不平衡。井下部分辅助工种仍未实现机械化，掘进等系统尚未完全实现全流程自动化，部分煤矿在采煤、主运输、排水、供电等系统智能化方面做了有益的探索，在部分系统、局部环节实现了智能控制。四是智能化手艺需求与手艺生长现状不平衡。为实现“减人、增安、提效”，下层企业迫切需要在矿用机械人、煤岩识别、井下无轨胶轮车无人驾驶等“卡脖子”手艺方面取得实质性突破，但现在这些手艺的突破难度较大，无法知足现场现实应用；五是软件和硬件的投入不平衡。大型煤炭企业在煤矿智能化建设历程中保存“重硬件、轻软件”的征象，软件维护和迭代更新不实时，影响使用效果；六是煤矿智能化投入与产出比不平衡。部分煤矿智能化建设投入较大，虽然在减人、增安、提效方面取得了一定效果，但总体上看，煤矿智能化建设尚处于初级阶段，镌汰井下作业人数未几，部分系统生产作业效率不升反降。

（三）要害焦点手艺装备有待突破

支持智能化开采的透明地质、矿山岩体力学与岩层控制、致灾机理与灾难防治等基础理论系统尚未形成；受制于煤矸识别手艺不敷成熟，综采事人情采煤机自顺应截割和综放事人情智能化放顶煤手艺一直未能有用突破；综采事人情装备机群在重大地质条件下的智能协同控制效果差，智能化开采手艺和装备对煤层条件的顺应性有待提升；煤机装备及其配套的种种传感器、摄像头等传感器的可靠性和迅速度与智能化开采尚有差别，智能感知信息的有用使用率较低，事人情集控中心智能决议能力有待提升。

（四）煤矿智能化管理与人才储备缺乏

煤矿智能化急需具备采矿、机电、盘算机等专业知识的复合型高手艺人才，而煤炭企业能够知足煤矿智能化建设需要的专业手艺人才或一专多能的复合型人才匮乏，从业职员素质整体不高和结构性失衡交织，一线职工招工难与高条理人才引进难并存。同时，由于生产装备智能化在一定水平上增添了磨练事情量，因此对磨练职员的数目、素质提出更高的要求。凭证现在人才引进形势展望，以后煤炭行业的人才瓶颈将进一步放大。

（五）煤矿智能化建设投入包管不敷

煤矿智能化建设投入资金较大，从短期看，主要体现为清静效益，同时，通过智能化建设可以大幅降低工人的劳动强度，提高了职工的幸福感、获得感和清静感，但从经济效益来看，智能化建设对提高生产效率、增添企业效益的效果不敷显著，这也导致部分煤炭企业对煤矿智能化建设的一连投入缺乏，开展煤矿智能化建设往往只是为了知足地方政府和上级企业煤矿智能化建设要求，保存“为智能化而智能化”的问题。

三、推进大型煤炭企业智能化高质量生长的对策

科技的生长为煤矿智能化建设提供了手艺支持，清静生产倒逼煤炭企业开展智能化建设降低清静危害。人工本钱上升叠加招工难，促使煤炭企业推进煤矿智能化建设，以一连优化劳动组织实现精悍高效。团结国家发改委等八部委《关于加速煤矿智能化生长的指导意见》（发改能源〔2020〕283号）文件要求，从煤矿生产总体生长趋势来看，煤矿智能化建设是以后大型煤炭企业需要推进的重点事情之一。为推动大型煤炭企业智能化高质量生长，提出如下对策建议：

（一）强化顶层设计

1.强化妄想引领

大型煤炭企业要组织体例煤矿智能化建设中恒久妄想和年度妄想，明确所属二级企业及煤矿智能化建设目的和路径。

2.强化标准建设

坚持以标准建设为抓手，明确煤矿智能化建设手艺路径，加速煤矿智能化系列标准研制，包括智能化专业术语、勘探水平、验收标准、数据规范、通讯协议、井下作业机械人等相关手艺规范、产品标准和检测磨练规范的制、修订，一连完善煤矿智能化相关标准。

3.强化管理包管

建设健全大型煤炭企业总部、二级企业、煤矿三级煤矿智能化管理系统，明确专门管理部分和职员，专职推进煤矿智能化事情。围绕“智能、少人、高效”目的，突破古板煤矿管理模式和体制机制，建设与智能化开采相配套的管理制度、事情流程、审核步伐、劳动组织模式等管理系统，探索建设与煤矿智能化相顺应的管理理念和生产管理模式，驱动大型煤炭企业组织架构和管理制度厘革。

（二）分类分级推进

凭证“树模引领、差别推进”思绪，勉励先行先试，针对差别地质条件矿井，接纳“一企一策、一矿一策”，研究制订各矿井的整体智能化建设实验计划。加速推进智能化树模煤矿建设，增强与高校、科研院所、装备厂商、高科技企业深度合作，加速矿山智能化新手艺和新装备的树模应用与迭代升级。选择若干处拟建煤矿，从勘探设计最先，接纳倾覆性头脑和现代管理理念，突破古板煤矿设计、建设、生产和管理模式，突破理念、规程等条条框框的约束，突破要害焦点手艺瓶颈，新建1处智能化少人试验煤矿，形成一批可复制推广的智能化建设模式、手艺装备和职员组织优化履历，在类似条件煤矿推广应用。组织开展标杆企业、树模应用、典范场景等遴选，通过举行现场履历交流会等手段，加大宣传力度，施展引领作用，指导煤矿智能化手艺由先进矿山向落伍矿山辐射，形成比学赶超的优异生长气氛。

（三）加大科技立异

大型煤炭企业要和高校、科研院所、装备制造企业组建科研立异团结体，推动工业互联网、人工智能、大数据、云盘算等新手艺与煤矿生产手艺的深度融合，加速突破透明地质、数字孪生、煤岩识别、掘支锚运自主作业、盾构掘进、智能穿爆、井下作业机械人、智能化长距离皮带运输、高精度导航定位、装备群协同控制、灾难大数据剖析与预警等煤矿智能化要害焦点理论和手艺瓶颈，加大国产零部件、国产芯片、国产操作系统及工业软件在煤矿智能装备研发中的推广应用力度，提升煤矿智能化建设自主可控能力，加速科研效果转化，扩展产学研用合作的深度和广度。

（四）强化步队建设

加大与科研院所团结作育本科生、研究生的力度，培育一批理论基础扎实，实践能力强，具有立异精神的煤矿智能化人才。关于煤矿智能化建设要害岗位人才，有妄想引进或重点作育，一连提升职工专业手艺，起劲作育一批智能化手艺专家，形成专业手艺带动人效应，用“职员素质”换取“职员数目”。大型煤炭企业要凭证智能化建设水平的差别，区别劳动麋集型与高度智能化条件下的用工薪酬激励政策，实现智能化建设与优化劳动组织的双增进。特殊是可以使用大型煤炭企业装备板块资源，与海内先进通讯厂商、装备厂商合作，富厚大型煤炭企业在煤矿智能化建设上的手艺储备，在研究探索历程中完成手艺人才储备。建设健全煤矿智能化专业人才培育与审核评价机制，构建线上线下相团结的煤矿智能化培训及审核系统，探索设立智能装备工程师、智能装备运维技师等专业型、手艺型人才提升通道，建设高水平矿山智能化运维步队。

（五）构建智能化生态系统

系统推进大型煤炭企业智能化建设，制订强制性与勉励性政策，解决煤矿智能化生长面临的区域和企业生长不平衡的问题。统筹妄想矿山智能化手艺研发与装备制造工业结构，建设煤矿智能化妆备工业集聚区和生态圈。依托工业集群，起劲生长服务型制造新模式新业态，培育一批矿山智能化服务提供商，增进装备租赁运维、数据资产生意、人工智能和大数据手艺服务等矿山智能化服务新模式的良性生长。以煤矿智能化手艺为支持，统筹推进矿区绿色生长，推动资源开发与生态情形协调生长，起劲构建绿色环保、低碳高效的现代矿业系统。

四、结论

随着近年来自动化、信息化手艺迅猛生长，煤矿开采向智能化开采阶段迈进是时势所趋。煤矿智能化是煤矿综合机械化、自动化的升级和生长，是煤炭生产方法和生产力革命的新阶段，将成为煤炭开采第四次重大手艺厘革。煤矿智能化建设将有力支持大型煤炭企业高质量生长。近年来，国家能源集团、中煤集团、陕煤集团、山东能源集团等海内大型煤炭企业在煤矿智能化建设方面取得了一定效果，但仍然保存缺乏周全统筹和顶层设计、煤矿智能化生长不平衡、要害焦点手艺装备有待突破、管理与人才储备缺乏、建设投入包管不敷等问题。下一步，大型煤炭企业应进一步强化顶层设计、分类分级推进、加大科技立异、强化步队建设、构建智能化生态系统，推动煤矿智能化实现高质量生长，支持煤炭行业转型升级。