科普时报记者 毛梦囡
“目前,全球能源格局正在从‘经济、低碳优先’转向‘安全、可靠优先’,而煤炭正是中国端牢能源饭碗、实现能源安全自主可控的压舱石。”7月3日,第二十八届中国科协年会“AI+战略性矿产资源评价与勘探”专题论坛在京召开,中国煤炭科工集团王国法院士介绍了数智技术与智能采矿融合发展的最新进展。
2025年,中国总发电量约10.4万亿千瓦时,其中火电6.33万亿千瓦时,煤电占火电发电量的九成。煤电不仅大幅度平抑了终端电价,保障了经济社会的稳定发展,更显著降低了中国对全球油气资源的消耗与进口依赖,其作用无可替代。
很多人对煤矿产业还抱有作业环境艰苦、开采效率落后的印象,殊不知智能化转型后的智慧矿山,早已交出了崭新的答卷。自《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》发布以来,我国煤矿智能化建设加速发展。截至今年年初,全国已建成智能化煤矿1066处,智能化产能占比超过65%。在人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术的加持下,以新疆天池能源南露天矿为代表的“超级矿山”,已实现百台以上矿卡无人驾驶编组高效运行;全球领先的智能开采成套装备、煤矿井下智能快速掘进系统“煤海蛟龙”等国之重器投入使用,推动煤矿向全流程智能化无人开采发展,有力地提高了煤炭开采的智能高效和安全保障水平。
同时,煤矿智能化系统依然面临着技术装备可靠性不足和智能采矿复合型人才匮乏等突出问题:无人驾驶的矿卡需要对水坑、煤块等障碍物一一进行感知计算,局部作业效率仍低于有人驾驶;深部矿井地质条件复杂,需要因矿施策进行技术设备的适配;掘进效率赶不上开采效率,出现采掘失衡问题;部分矿山管理理念落后,无序生产导致行业效益波动,需在全面加快推进煤矿智能化建设的基础上,推进智能柔性生产供给体系建设……王国法介绍,这些问题亟待通过行业认识的提高和技术迭代发展得到解决,不断提高煤矿智能化系统常态化运行和智能运维水平。
此外王国法也提到,现在年轻人普遍不愿来到矿山工作,人才流失率高,从业人员老龄化严重,更普遍缺乏能够适应智能化开采的复合型人才。“正因如此,我们更要推动智能化建设,把人从艰苦的环境和繁重的劳动中解放出来。现在智能化建设水平较高的煤矿,在就业市场上还是很有竞争力的。”
为了全面普及煤炭相关的科学技术知识,让社会正确认知煤炭和煤炭行业,王国法常年来在科普活动中投入了许多时间和精力。他带领团队编写的“太阳石”系列科普丛书,前4册已发行2万多套,今年即将推出后4册,讲述人工智能技术发展给矿山带来的新变化,展示“超级矿山”的壮阔图景。王国法还走进全国几十所中学开展科普讲座,孩子们对煤矿知识的热情让他深受感动:“当孩子们形成了对矿业的认识,可能就会影响到未来的专业选择,比如有的女孩子告诉我,她也想学智能采矿工程专业。”
展望未来,王国法认为智慧矿山不仅将重塑产业形态,也将为进入煤矿行业的青年人提供崭新的工作岗位:操控员不必亲自下到矿井工作面,坐在控制室里像操控飞船一样,通过屏幕和键盘就可监控指挥无人矿车、钻机和运输设备作业;数据工程师利用大数据和人工智能预测市场需求,优化矿山生产节奏;生态修复师妙手铸青山,修复开采造成的“伤痕”,把昔日荒漠的矿区变成鸟语花香的绿洲……