國家能源局日前印發(fā)的《關(guān)于開展煤礦智能化技術(shù)升級應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》提出，迭代提升煤礦智能化建設(shè)運(yùn)行水平。其中，智能化選煤系統(tǒng)成為五大重點(diǎn)之一。從2020年初八部委發(fā)布《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》至今，我國煤礦智能化建設(shè)不斷提質(zhì)加速。

作為煤炭加工利用過程中不可或缺的一環(huán)，選煤智能化備受關(guān)注，也取得一定進(jìn)展。

截至目前，國家能源局、國家礦山安全監(jiān)察局公布首批國家智能化示范煤礦共66處（含52處選煤廠）。其中，中級智能化選煤廠45處，初級智能化選煤廠7處。

“推動選煤智能化是煤炭行業(yè)安全發(fā)展、綠色發(fā)展、清潔發(fā)展的必然選擇，是一場技術(shù)革命。”中國煤炭加工利用協(xié)會理事長馬劍表示。

“我國煤炭洗選技術(shù)和裝備達(dá)到國際先進(jìn)水平，但智能化建設(shè)任重道遠(yuǎn)。當(dāng)前，我國選煤智能化建設(shè)仍處于初級階段?！泵禾啃袠I(yè)智能選煤工程研究中心副主任周娟華表示。

尚未實現(xiàn)智能化技術(shù)深度賦能

據(jù)周娟華介紹，從2019年開始，選煤智能化研究開始顯著增加，涵蓋重介、浮選、干選、選煤場、設(shè)計、設(shè)備、檢測、應(yīng)用等方面。

目前，高校在選煤智能化方面的研究側(cè)重行業(yè)發(fā)展現(xiàn)實需要，并未涉及基礎(chǔ)理論研究、選煤效果評價體系研究。

“由于基礎(chǔ)研究存在瓶頸，工藝參數(shù)設(shè)定依賴經(jīng)驗判斷，缺乏機(jī)理與數(shù)據(jù)融合驅(qū)動的選煤過程控制模型研究，尚未實現(xiàn)智能化技術(shù)深度賦能?！敝芫耆A說。

山東能源集團(tuán)西北礦業(yè)雙欣礦業(yè)公司調(diào)度指揮中心。 弋永杰 馬亮亮 攝

周娟華表示，在基礎(chǔ)研究缺失的同時，選煤智能化建設(shè)在技術(shù)層面同樣充滿挑戰(zhàn)。

一方面，智能化選煤廠快速發(fā)展，大量技術(shù)公司涌入，普遍采用技術(shù)移植的方式實施項目，缺乏對選煤廠生產(chǎn)場景的適應(yīng)性分析，移植技術(shù)的應(yīng)用深度不足。設(shè)備狀態(tài)檢測傳感器及數(shù)據(jù)平臺就是典型的移植技術(shù)。這項技術(shù)能支撐選煤廠實現(xiàn)數(shù)據(jù)趨勢分析、數(shù)據(jù)異動報警等，但對于設(shè)備故障預(yù)測、預(yù)測性維護(hù)等高級功能鮮有涉足。

另一方面，關(guān)鍵工藝環(huán)節(jié)和關(guān)鍵設(shè)備儀表的核心智能化技術(shù)尚需突破。選煤關(guān)鍵工藝檢測儀器缺失或精度不足，是選煤廠智能化建設(shè)的瓶頸。

“要加大研發(fā)投入力度，全力突破核心技術(shù)瓶頸?！瘪R劍表示，要高度關(guān)注煤質(zhì)高精度分析、選煤大模型等核心技術(shù)。

如何實現(xiàn)煤質(zhì)高精度分析？馬劍表示，要實現(xiàn)智能分選裝備國產(chǎn)化、大型化，提高國產(chǎn)智能分選裝備的可靠性。例如，大力研發(fā)精度高、可靠性好的在線檢測與設(shè)備控制儀器、儀表、計算機(jī)軟件管理系統(tǒng)等；研發(fā)穩(wěn)定可靠的檢測技術(shù)，開發(fā)重選、浮選、粗煤泥分選、煤泥水處理等工藝的控制模型，從而不斷提高控制精度。

“必須著力構(gòu)建從原煤到產(chǎn)品的全鏈條煤質(zhì)精準(zhǔn)分析體系。同時，加快建設(shè)覆蓋生產(chǎn)、安全、設(shè)備、經(jīng)營的高水平綜合管理平臺，推動全要素數(shù)據(jù)的實時匯聚、統(tǒng)一調(diào)度與協(xié)同優(yōu)化，實現(xiàn)‘感知—分析—決策—執(zhí)行’閉環(huán)管理，讓生產(chǎn)調(diào)度更高效、資源配置更精準(zhǔn)。”馬劍說。

如何建設(shè)選煤大模型？中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院教授匡亞莉表示，海量的高質(zhì)量數(shù)據(jù)和語料庫，是推進(jìn)大模型落地部署的關(guān)鍵要素。當(dāng)前，業(yè)內(nèi)大模型建設(shè)整體處于語言模型應(yīng)用階段，要實現(xiàn)反饋控制、智能決策等，任重道遠(yuǎn)。

“未來，應(yīng)扎實推進(jìn)各企業(yè)整體進(jìn)行數(shù)據(jù)治理，建立海量數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)大模型和小模型（機(jī)理模型）相交融?！笨飦喞蛘f，“用好小模型，是我們建立海量數(shù)據(jù)庫的法寶?！?/span>

“通過學(xué)習(xí)海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)，動態(tài)優(yōu)化分選參數(shù)、預(yù)判設(shè)備效能衰減、精準(zhǔn)匹配市場需求，大模型將推動選煤工藝從‘經(jīng)驗依賴’邁向‘?dāng)?shù)據(jù)驅(qū)動’智能化新階段?！瘪R劍說。

面對高精度分析、選煤大模型等技術(shù)難點(diǎn)，已有相關(guān)企業(yè)開展攻關(guān)。

“選煤廠經(jīng)濟(jì)效益的核心在于精煤產(chǎn)率最大化，而高質(zhì)量的在線取樣、檢測與分析技術(shù)是實現(xiàn)智能化選煤的前提?！边|寧東方測控集團(tuán)董事長包良清說。

據(jù)遼寧東方測控集團(tuán)智能儀器研發(fā)總監(jiān)宋青鋒介紹，該集團(tuán)應(yīng)用中子活化、X熒光、超聲等技術(shù)，實現(xiàn)對煤炭灰分、硫分以及礦漿濃度、粒度、流量等數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)在線檢測分析。遼寧東方測控集團(tuán)在山西焦煤集團(tuán)華晉焦煤公司沙曲選煤廠打造的重介分選項目，以中子活化高精度煤質(zhì)分析儀為核心，助力穩(wěn)定生產(chǎn)。

“我們搭建了多模態(tài)大模型選煤專家系統(tǒng)——煤小慧，利用本地化大模型，融合專家知識圖譜、管控平臺數(shù)據(jù)、分析決策小模型、事件聯(lián)動接口等，打造了AI專家知識系統(tǒng)，形成智能化人機(jī)交互模式?！鄙綎|能源棗礦集團(tuán)洗選加工中心副主任陳小霞說。

“我們正在構(gòu)建大型干法分選裝備研發(fā)體系，重點(diǎn)破解干法分選技術(shù)難題，研發(fā)高可靠性裝備，追求更精準(zhǔn)的分選效果，為智能決策打好數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?！敝忻禾旖蛟O(shè)計工程有限責(zé)任公司智能選煤研究所所長、選煤工程院副院長楊瑞峰說，“下一步，我們將更加注重融合開放，實時優(yōu)化相關(guān)參數(shù)，深化智能視頻應(yīng)用，構(gòu)建‘感知—分析—決策—執(zhí)行’的閉環(huán)管理體系?！?/span>

需要管理與技術(shù)同頻共振

“有人認(rèn)為，智能化就像萬能鑰匙，可以解決企業(yè)出現(xiàn)的所有問題。這個想法是不切實際的?！敝芫耆A說，“在智能化技術(shù)落地選煤廠的過程中，已經(jīng)暴露出不少現(xiàn)場管理問題?！?/span>

入選煤源相對固定的選煤廠，往往不再關(guān)注技術(shù)管理水平提升，缺乏精益管理。有的企業(yè)控制用工人數(shù)，選煤技術(shù)檢查人員不足，難以實現(xiàn)全過程技術(shù)管理。部分企業(yè)選煤廠屬于礦井二級單位，沒有獨(dú)立的財權(quán)和物權(quán)，日常生產(chǎn)管理相對粗放，基礎(chǔ)設(shè)備難以滿足智能化生產(chǎn)管理需求。

“由于缺乏穩(wěn)定、先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，在選煤廠智能化升級改造過程中，企業(yè)不得不投入大量資金更新改造生產(chǎn)設(shè)備、管道、非標(biāo)件、基礎(chǔ)自動化電氣設(shè)備等，而真正投入到智能化技術(shù)改造中的資金極為有限。”周娟華表示。

“我們要把地基打牢，在精益管理的基礎(chǔ)上充分利用智能化技術(shù)?！睏钊痄h表示，“選煤智能化是一場深刻的系統(tǒng)性升級。它的本質(zhì)是以數(shù)據(jù)為驅(qū)動，以工藝為核心，以價值為導(dǎo)向，以安全環(huán)保為底線。這意味著，我們不僅要補(bǔ)技術(shù)的課、趕技術(shù)的趟，更要在管理理念、組織方式、人才隊伍等方面進(jìn)行深刻變革?！?/span>

周娟華坦言，當(dāng)前，有管理者對智能化的認(rèn)識還不足，影響了選煤智能化決策。有的管理者認(rèn)為，選煤廠已經(jīng)達(dá)到智能化水平，從而造成低水平重復(fù)建設(shè)和重復(fù)投資。還有的管理者對選煤智能化持觀望態(tài)度。

“作為生產(chǎn)實體，選煤廠只有實現(xiàn)對生產(chǎn)效果的實時分析，才能及時發(fā)現(xiàn)問題、找到問題的原因、制定改進(jìn)方案，實現(xiàn)智能化決策?！敝芫耆A說，“分選效果評價體系不完善，大大制約了選煤智能化決策?！?/span>

馬劍表示：“目前，我國煤炭采選智能化建設(shè)仍存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、評價體系不完善等問題，制約了采選智能化的整體推進(jìn)速度?！?/span>

國家能源局去年發(fā)布的《煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》提出，到2025年，初步建立起結(jié)構(gòu)合理、層次清晰、分類明確、科學(xué)開放的煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系，滿足煤礦智能化建設(shè)基本需求；到2030年，煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系基本完善，在智能化煤礦設(shè)計、建井、生產(chǎn)、管理、運(yùn)維、評價等環(huán)節(jié)形成較為完善的系列標(biāo)準(zhǔn)。

《煤礦智能化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》中，智能洗選系統(tǒng)與裝備標(biāo)準(zhǔn)主要包括智能生產(chǎn)控制、智能煤質(zhì)檢測、智能生產(chǎn)輔助、智能生產(chǎn)工藝、智能洗選篩分設(shè)備、智能儲裝運(yùn)等方面。

淮河能源控股集團(tuán)選煤分公司潘集選煤廠。 王開心 攝

隨著煤礦智能化建設(shè)進(jìn)程加快，選煤智能化標(biāo)準(zhǔn)制定工作也被提上日程，部分省份開始了積極探索。

今年7月，山西省能源局、山西省應(yīng)急廳、國家礦山安全監(jiān)察局山西局印發(fā)《煤礦智能化建設(shè)評定管理辦法》，明確了申請智能化選煤廠評定的相關(guān)條件。該辦法將于9月1日開始實施。

“近期，我們啟動了2026年選煤智能化標(biāo)準(zhǔn)制定籌備工作，將編制智能粗煤泥分選建設(shè)技術(shù)規(guī)范、選煤智能管理與決策建設(shè)技術(shù)規(guī)范，新增分選全流程智能協(xié)同控制建設(shè)技術(shù)規(guī)范?！碧砉ご髮W(xué)礦業(yè)工程學(xué)院煤礦機(jī)電系主任王然風(fēng)說。

匡亞莉表示，從2022年到2025年，經(jīng)過3年打磨，中國礦業(yè)大學(xué)提交了智能化選煤廠建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口技術(shù)規(guī)范、智能化選煤廠建設(shè)控制數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)規(guī)范、智能化選煤廠建設(shè)管理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)規(guī)范的團(tuán)標(biāo)討論稿。

“這份團(tuán)標(biāo)來自大量的工程實踐，目前已經(jīng)有較為成熟的軟件支撐，可以直接落地?！笨飦喞蛘f，今年，中國礦業(yè)大學(xué)又立項了兩項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，分別為選煤廠數(shù)據(jù)治理導(dǎo)則、選煤廠設(shè)計數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)導(dǎo)則。

當(dāng)前，首批國家智能化選煤廠已為選煤廠智能化建設(shè)樹立了標(biāo)桿。這些示范項目涵蓋重介、浮選、干選等工藝，將形成可復(fù)制、可推廣的建設(shè)模式，以點(diǎn)帶面推動選煤行業(yè)整體升級。

全流程智能協(xié)同是重點(diǎn)發(fā)展方向

“比起回答‘智能化選煤廠是什么樣的’這個問題，我想先談?wù)勚悄芑x煤廠不是什么樣的。”周娟華給出了幾點(diǎn)“不是”。

建設(shè)智能化選煤廠的目的不是單純的減人、無人，而是提效。智能化建設(shè)需要技術(shù)積累和持續(xù)改進(jìn)，初期來看是現(xiàn)場操作人員的減少，長期來看是高素質(zhì)、高技能專業(yè)人員的增加。

算法模型不是萬能的。關(guān)于模型誤差，業(yè)界的普遍共識為：機(jī)械行業(yè)模型誤差是1%，電子行業(yè)模型誤差是10%，化工行業(yè)模型誤差是30%，冶金行業(yè)模型誤差是50%～100%。選煤屬于冶金行業(yè)。選煤企業(yè)實際使用的參數(shù)往往不是模型算出來的，而是在實踐中摸索出來的。因此，選煤企業(yè)的算法模型有很強(qiáng)的“一廠一策”特點(diǎn)。

智能化建設(shè)不能代替基礎(chǔ)管理。選煤工藝問題和管理問題，應(yīng)在智能化建設(shè)之前解決。選煤界有一個說法：不在落后的工藝上搞自動化，不在落后的管理上搞信息化，不在不具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上搞智能化。這體現(xiàn)了基礎(chǔ)管理的重要性。

智能化選煤廠不是一次就能建設(shè)完成的。智能化建設(shè)需要技術(shù)積累和持續(xù)改進(jìn)。數(shù)據(jù)建模、工業(yè)APP開發(fā)等是支持企業(yè)持續(xù)改進(jìn)的數(shù)字化手段，需要長期堅持、不斷完善，貫穿企業(yè)生命周期。

去年5月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加快煤礦智能化建設(shè)促進(jìn)煤炭高質(zhì)量發(fā)展的通知》，對智能化選煤廠明確了三項重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容：高精度煤質(zhì)灰分在線檢測，智能分選控制，全流程智能監(jiān)測、決策與控制。

今年4月，國家礦山安全監(jiān)察局礦山智能化建設(shè)專家委員會編制發(fā)布了《煤礦智能化發(fā)展藍(lán)皮書（2025）》，提出選煤廠全流程智能協(xié)同。

“未來，選煤廠全流程智能協(xié)同是重點(diǎn)發(fā)展方向，通用人工智能大有可為。”王然風(fēng)說，要構(gòu)建全流程數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與協(xié)同優(yōu)化體系，突破智能感知與自適應(yīng)控制技術(shù)瓶頸，突破流程動態(tài)控制與自優(yōu)化核心技術(shù)，提升智能化決策與全流程閉環(huán)優(yōu)化能力，推動選煤廠從單點(diǎn)智能向全流程自優(yōu)化跨越。

“選煤智能化建設(shè)是一個系統(tǒng)工程?！敝袊禾繉W(xué)會副理事長張建明說，下一階段，要注重整體謀劃，系統(tǒng)推進(jìn)選煤智能化建設(shè)。

“推進(jìn)選煤智能化建設(shè)，企業(yè)是主體，要充分發(fā)揮其主體作用?！瘪R劍說，對于煤炭企業(yè)而言，要主動加大資金、技術(shù)和人才投入力度，建立產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，與科研機(jī)構(gòu)、高校聯(lián)合開展技術(shù)攻關(guān)。同時，注重智能化人才培養(yǎng)，通過校企合作、內(nèi)部培訓(xùn)等方式，打造一支既懂煤炭采選工藝又精通信息技術(shù)的復(fù)合型人才隊伍。

“智能化選煤廠的運(yùn)營需要一支具備專業(yè)技能和知識的團(tuán)隊來支撐。目前，煤炭行業(yè)人才儲備相對不足，尤其缺乏同時具備智能化技術(shù)和管理經(jīng)驗的人才?！敝芫耆A說，這導(dǎo)致一些選煤廠在智能化轉(zhuǎn)型過程中面臨人才短缺的問題，經(jīng)常出現(xiàn)智能化系統(tǒng)“用不起來”的現(xiàn)象。

馬劍表示，行業(yè)協(xié)會將持續(xù)發(fā)揮橋梁紐帶作用，繼續(xù)加大選煤專業(yè)人才培養(yǎng)和工程技術(shù)人員知識更新工程力度。利用國家開放大學(xué)，增設(shè)選煤專業(yè)，鼓勵一線優(yōu)秀的崗位技術(shù)工人參加學(xué)習(xí)培訓(xùn)。

全文內(nèi)容請點(diǎn)擊“閱讀原文”

聲明：本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)，請讀者僅作參考，并自行核實相關(guān)內(nèi)容。若對該稿件內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑，請立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系，本網(wǎng)將迅速給您回應(yīng)并做處理，再次感謝您的閱讀與關(guān)注。