為推動煤礦智能化高質量發(fā)展，2020年2月，國家發(fā)改委等八部委聯(lián)合印發(fā)了《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》，明確了煤礦智能化發(fā)展目標和任務；同年9月召開的全國煤礦智能化現(xiàn)場推進會進一步明確提出了加快推進智能化煤礦建設的要求，全面推動了我國煤礦智能化發(fā)展。但是，我國煤礦智能化建設仍處于培育示范階段，距離實現(xiàn)全面智能化還有不小差距。目前，我國煤礦智能化建設還存在諸多“痛點”須全力消除。

　　智能化認識和理念不統(tǒng)一

　　部分地區(qū)和煤礦企業(yè)沒有認識到智能化是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，片面強調(diào)投入大、技術難、要求高，甚至是“面子工程”。既怕增加負擔、影響經(jīng)濟效益，又怕承擔失敗的風險，有畏難情緒和消極心理，發(fā)展腳步相對滯后。

　　智能化煤礦建設是高新技術融入礦山場景、漸進迭代的發(fā)展過程，不是一次性結果，更不是“交鑰匙工程”。對煤礦智能化認識和理念的不統(tǒng)一，本質上不是對智能化概念的糾纏，而是因循守舊的保守思維對技術變革的不適應。在煤礦智能化發(fā)展尚不充分、技術裝備還不完善的初級階段，這是自然存在的分歧，與煤礦綜合機械化發(fā)展之初的情況類似。但是，我們不能全面否定和濫用智能化概念。

　　各地智能化發(fā)展不平衡

　　由于我國煤層賦存條件復雜多樣，不同條件礦井進行智能化建設的技術路徑、難易程度、可實現(xiàn)效果等均不相同。

　　目前，我國煤礦智能化發(fā)展不平衡主要表現(xiàn)在：不同礦區(qū)智能化建設基礎不平衡，不同地區(qū)智能化建設水平發(fā)展不平衡，煤礦不同系統(tǒng)智能化水平發(fā)展不平衡，智能化技術需求與技術發(fā)展現(xiàn)狀不平衡，硬件與軟件投入不平衡，煤礦智能化相關投入與產(chǎn)出比不平衡。

　　5G應用場景和生態(tài)匱乏

　　5G作為新一代信息技術，具有大帶寬、廣連接、低時延等優(yōu)點。聯(lián)合網(wǎng)絡切片、邊緣計算等核心技術，5G可以為垂直行業(yè)帶來變革性的應用場景。

　　煤礦5G應用經(jīng)過第一階段的探索和實踐，取得了很多寶貴經(jīng)驗，比如提出了5G融合一張網(wǎng)的煤礦通信融合的核心訴求，并開展了初步融合探索等。但同時也發(fā)現(xiàn)了諸多實際問題，如5G網(wǎng)絡系統(tǒng)架構不統(tǒng)一、5G應用場景有待挖掘、5G技術及終端生態(tài)匱乏等。

　　“透明地質”技術支撐能力不足

　　地質探測技術與裝備的智能化，探測信息的數(shù)字化、模型化及地質信息與工程信息的有效融合，是打造“透明地質”或“透明工作面”的基礎。目前，受地質探測理論、技術與裝備發(fā)展水平的限制，“透明地質”技術保障支撐能力明顯不足。主要表現(xiàn)在：地質數(shù)據(jù)尚未全部實現(xiàn)數(shù)字化，地質探測技術的探測精度和范圍尚難以滿足煤礦智能化建設要求，地質體三維高精度建模技術有待提升，現(xiàn)有技術難以建立高精度“透明地質”模型，地質信息與工程信息尚未實現(xiàn)融合，地質探測技術與裝備的智能化程度較低。

　　采掘失衡、掘支失衡問題尚未解決

　　目前，我國煤礦巷道掘進的機械化程度約為60%，且普遍存在采掘失衡、掘支失衡等問題，巷道掘進智能化尚處于起步階段，主要表現(xiàn)在：掘進工作面空間狹小、作業(yè)工序復雜，掘、支、錨、運協(xié)同作業(yè)困難；截割與支護設備的可靠性和適應性有待提高；受強干擾、高粉塵、狹長作業(yè)空間等因素影響，難以實現(xiàn)掘進設備定姿和定位；智能化快速掘進相關技術與裝備投入少、技術進步緩慢。

　　智能化技術難以適應復雜工作面條件

　　截至2020年上半年，我國已經(jīng)建成不同類型、模式和效果的智能化綜采工作面338個，形成了4種智能化工作面開采模式，但工作面智能化開采效果有待提高，主要表現(xiàn)在：綜放工作面智能化放頂煤技術未能有效突破；煤機裝備的可靠性及自適應控制技術有待突破；智能化開采技術對復雜煤層條件的適應性差，綜采設備群智能協(xié)同控制效果有待提升；工作面端頭支架、超前支架智能化水平較低；工作面設備的智能決策能力有待提升，相關感知信息有效利用率較低，不同類型感知信息的融合分析效果較差，尚未形成完善的感知、分析、決策、控制閉環(huán)管理。

　　智能化巨系統(tǒng)兼容協(xié)同困難

　　智能化煤礦需要建設基礎應用平臺、掘進系統(tǒng)、開采系統(tǒng)等近百個子系統(tǒng)，是一個復雜的巨系統(tǒng)。不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)兼容、網(wǎng)絡兼容、業(yè)務兼容和控制兼容效果較差，難以實現(xiàn)系統(tǒng)間智能協(xié)同作業(yè)。主要表現(xiàn)在：數(shù)據(jù)格式尚未實現(xiàn)統(tǒng)一，網(wǎng)絡通信協(xié)議兼容性差，業(yè)務系統(tǒng)兼容性較差，系統(tǒng)間協(xié)同控制兼容性差。

　　智能機器人作業(yè)技術有待突破

　　應用機器人技術將工人從繁重危險的地下采礦作業(yè)中解放出來，是實現(xiàn)煤礦智能化的重要途徑。井上下智能機器人作業(yè)技術有待突破。

　　突破點主要表現(xiàn)在：煤礦機器人基礎共性關鍵技術有待突破，機器人精準定位、自主感知與決策、精準導航與調(diào)度、避障、集群管控與續(xù)航管理以及輕型防爆材料等相關技術尚未突破；現(xiàn)有煤礦機器人主要通過集成各類傳感器對井下各類環(huán)境信息進行感知，功能比較單一，智能化程度較低。按照井下防爆要求，現(xiàn)有機器人比較笨重、靈活性較差，對復雜煤層條件的適應性較差；現(xiàn)有煤礦機器人以巡檢為主，且多為軌道巡檢機器人，性能有待提升；掘進機器人、噴漿機器人、支護機器人、救援機器人等相關機器人亟待開發(fā)。

　　智能化煤礦管理與人才儲備不足

　　目前，智能化煤礦建設仍然采用傳統(tǒng)的管理模式，受我國人口老齡化、勞動力不足等因素的影響，煤礦智能化專業(yè)技術人才不足，主要表現(xiàn)在：傳統(tǒng)管理模式難以適應智能化煤礦，煤礦缺少智能化專業(yè)職能部門，智能化煤礦從業(yè)人員整體技術水平偏低，智能化人才培養(yǎng)體系不健全，缺少專業(yè)化運維團隊。

　　智能化煤礦投入保障不足

　　煤礦智能化建設需要較大的資金投入。不過，一些效益較差的企業(yè)智能化發(fā)展資金不足，特別是短期收益不明顯，影響企業(yè)投資的決心。

　　主要表現(xiàn)在煤礦智能化投入整體強度仍然偏低，企業(yè)間差距較大；煤礦智能化短期收益主要表現(xiàn)為安全效益，經(jīng)濟效益不顯著；智能化煤礦運營過程中形成的大量數(shù)據(jù)資源價值尚未得到充分挖掘；缺少客觀、專業(yè)、真實反映煤礦智能化投入與效益的評價方法。（作者：中國工程院院士 王國法）