范京道：新基建赋能煤矿智能化建设

2023年10月25日-28日，第二十届中国国际煤炭采矿技术交流及设备展览会在京举办。26日，在展会同期举办2023中国国际煤炭发展论坛“数字赋能煤炭企业转型升级”分论坛上，陕西延长石油集团总工程师、首席科学家范京道作了题为《新基建赋能煤矿智能化建设》的报告。

范京道表示，富煤贫油少气是我国的基本国情，以煤为主的能源结构短期内难以根本改变。煤炭开采的危险性、复杂性，对机器替代人有天然的需求。只有加快5G、工业互联网、人工智能等新一代信息技术与传统煤炭工业的深度融合，改变传统物理空间-人类社会二元空间结构，融合信息空间，构建CPH三元空间系统，在虚实交互中形成第二生产空间，才能实现煤炭行业安全高效智能绿色发展，将矿工从危险的环境中解放出来，从高强度劳动中解放出来。

范京道介绍了在地面智能采煤、智能煤矿建设和智能化建井方面的探索实践成果。一是提出井工煤矿地面远程智能采煤方法，发明工作面装备自移控制方法，攻克机架协同割三角煤和地面远程控制技术难题，研发首套实现作业流程自动化、地面远程可视化、自主决策数据化的国产智能化无人开采技术装备和控制系统，主持建成我国第一个智能化无人开采工作面，实现了智能化开采技术从0到1的突破，创立了业界公认的智能化开采“黄陵模式”，成果推广至全国 80%以上主要产煤区，为行业十年来采煤功效提高6倍、百万吨死亡率降低85%提供重要技术支撑。二是提出基于5G技术生态的智能煤矿总体架构，构建了“采掘机运通”系统间数据流向和功能逻辑关联的拓扑方案，创建了新建矿井5G+整体智能化系统，形成了信息流和大数据视角下的煤矿智能运行理论方法，开发了全矿井大模型和多个场景小模型组成的AI智能决策体系，突破了井下巡检机器人、视觉边缘计算、数字孪生等42项核心技术，实现了煤矿多系统基于实时监测数据的智能联控与决策。主持建设的巴拉素煤矿入选国家首批智能化示范矿井，全矿区减少井下用工40%，提高系统运行效率30%，降低能耗20%。三是针对传统建井技术无法满足西部富水弱胶结厚基岩千万吨级煤矿建设需求等难题，发明岩体智能钻进装置与煤矿智能化建井方法，攻克富水弱胶结岩层全断面敞开式超长斜井掘进、8.5m 大直径立井“一钻完井”穿越流沙层与厚基岩等重大工程难题，主持建成我国第一个煤矿智能化建井工程，创造了斜井施工速度最快、立井施工直径最大、立井钻进基岩最厚3项世界纪录，将千万吨级煤矿建井工期由5年缩短至13个月，节约投资50亿元以上，工程入选国家能源局全国煤矿智能化建设典型案例。

范京道就如何进一步推动煤矿智能化建设提出三点思考，一是推广5G技术服务能源安全保障和国家“双碳”目标，打造能源行业“煤-电-油-化”耦合发展示范基地，融合赋能推动能源产业高质量发展。二是按照“智能化建井，建智能矿井”技术理念，打造千万吨智能煤矿集群，建设亿吨级安全高效绿色智能示范矿区。三是依托国家重点项目，探索B5G/6G技术与煤炭行业融合场景，建设世界首个6G智能化示范矿井。