6月15日，國家能源局與國家礦山安全監察局正式對外發(fā)布《煤礦智能化建設指南（2021年版）》，該指南有望加速?lài)鴥让旱V智能化的建設。指南就井工煤礦、露天煤礦及選煤廠(chǎng)的智能化建設提出了具體要求，本平臺現摘取選煤廠(chǎng)智能化建設部分內容，以供讀者進(jìn)行參閱。

一、指導思想

以習近平新時(shí)代中國特色社會(huì )主義思想為指導，認真貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中全會(huì )精神，深入落實(shí)“四個(gè)革命，一個(gè)合作”能源安全新戰略，堅持新發(fā)展理念，加快實(shí)施新一代信息技術(shù)與煤炭產(chǎn)業(yè)深度融合，推進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化轉型升級，實(shí)現煤炭開(kāi)采利用方式的變革，提升煤礦智能化和本質(zhì)安全水平，促進(jìn)煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

二、智能化選煤廠(chǎng)建設目標

已建選煤廠(chǎng)應進(jìn)行基礎設施升級，以主要工藝環(huán)節、重要裝備、安全防控智能化為建設重點(diǎn)，開(kāi)展無(wú)人操作設備、無(wú)人值守系統的研發(fā)與應用，提高洗選工藝過(guò)程的智能化水平。鼓勵新建選煤廠(chǎng)開(kāi)展基于BIM技術(shù)的數字化設計與施工管理，建設選煤專(zhuān)家知識庫，開(kāi)展重點(diǎn)生產(chǎn)單元、管理過(guò)程的智能化，形成完善的洗選過(guò)程智能感知、智能控制、智能管理與智能決策，主要工藝環(huán)節、主要操作崗位及重要設備實(shí)現智能無(wú)人操控，建成安全、節能、環(huán)保的智能化選煤廠(chǎng)。

三、智能化選煤廠(chǎng)總體設計

（一）總體技術(shù)架構要求

智能化選煤廠(chǎng)可參考下圖所示技術(shù)架構，劃分為設備層、控制層、執行層、決策層四層。設備層主要包括機電設備及檢測儀表、保護裝置等；控制層主要包括生產(chǎn)集中控制系統、設備狀態(tài)監測系統、視頻監控系統、調度通訊系統、安全監測系統等；執行層主要包括生產(chǎn)管理、機電管理、安全管理、經(jīng)營(yíng)管理、節能與環(huán)保管理、安全與職業(yè)健康管理等；決策層主要包括智能控制、智能管理、智能分析、輔助決策等。

智能化選煤廠(chǎng)參考技術(shù)架構

（二）智能化選煤廠(chǎng)建設技術(shù)路徑

第一階段：重點(diǎn)開(kāi)展智能化選煤廠(chǎng)標準建設、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、基礎裝備完善工作，適時(shí)進(jìn)行成熟技術(shù)推廣，開(kāi)展示范工程建設。

第二階段：強化大數據技術(shù)與選煤專(zhuān)業(yè)知識的深度結合與應用，建設選煤專(zhuān)家知識庫，推進(jìn)重點(diǎn)單元的智能化研究，建成完善的選煤廠(chǎng)生產(chǎn)執行系統，實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程控制和管理智能化。

第三階段：全面實(shí)現智能化，對主要工藝環(huán)節、主要管理崗位及重要設備實(shí)現智能感知、智能決策、自動(dòng)執行的智能化體系；全面建成安全、高效、節能、環(huán)保的智能化選煤廠(chǎng)。

（1）新建選煤廠(chǎng)智能化建設

新建選煤廠(chǎng)的智能化建設應與選煤廠(chǎng)主體工程同時(shí)策劃、同時(shí)設計、同時(shí)施工。對于條件成熟度不足的新建選煤廠(chǎng)，可先行策劃，分期實(shí)施，預留后期建設接口。

鼓勵采用BIM等先進(jìn)的數字化設計、施工管理技術(shù)，資料交付形式逐步由二維圖紙向數字信息模型轉變。鼓勵數字孿生技術(shù)在項目策劃、設計、施工、運維、改造、拆除的全生命周期管理中發(fā)揮作用，鼓勵大數據、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、5G、機器人等技術(shù)與選煤廠(chǎng)生產(chǎn)、運維的深度融合，為選煤廠(chǎng)的建設與管理增值。

（2）已建選煤廠(chǎng)智能化改造

已建選煤廠(chǎng)應完善智能化改造基礎，通過(guò)分選工藝及裝備技術(shù)調研，制定合理的工藝改造實(shí)施方案，確保分選工藝及技術(shù)裝備先進(jìn)合理。優(yōu)先以主要工藝環(huán)節、重要裝備、安全防護為升級改造對象。鼓勵數字孿生、大數據、物聯(lián)網(wǎng)、云平臺、5G等技術(shù)與現有選煤廠(chǎng)生產(chǎn)、運維的逐步融合，實(shí)現節能降耗、生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化、作業(yè)條件改善等。

（三）選煤廠(chǎng)建設要求

1.數據規范

鼓勵建立統一標準規范的數據體系，規范主數據、數據索引格式、元數據格式、數據表結構、布局方式、存放格式、精度要求、時(shí)效設置和編碼方案等，其中元數據和數據索引主要包括各類(lèi)數據概述、用途、存放路由、數據庫、訪(fǎng)問(wèn)引擎和索引結構等，體現數據的層次結構。鼓勵建立完善的數據質(zhì)量管理組織架構，明確數據權屬、管理者、使用者等，制定規范的數據質(zhì)量改善流程，形成面向多樣化煤礦數據應用場(chǎng)景的數據質(zhì)量管理閉環(huán)。

2.通訊接口

能夠支持多種數據服務(wù)、通訊協(xié)議和接口，能夠從各類(lèi)儀表、模塊等多種軟件、硬件中獲取數據，并能夠通過(guò)開(kāi)放接口向各種應用提供數據。能夠從各種服務(wù)系統、應用系統和控制端獲取命令，并能自動(dòng)轉發(fā)和執行命令，保證命令的可靠性與時(shí)效性。

3.信息安全性

智能化煤礦應開(kāi)展網(wǎng)絡(luò )、信息和系統等安全建設，可參照GB/T 22080—2016、GB/T 22239—2019、GB/T 30976.1—2014、GB/T 30976.2—2014等標準，能夠實(shí)現從角色到用戶(hù)、從系統到功能模塊等訪(fǎng)問(wèn)權限的統一認證，對于監測監控系統、傳感系統、工業(yè)自動(dòng)化系統、軟件系統等應用平臺，各業(yè)務(wù)系統之間既要滿(mǎn)足按需訪(fǎng)問(wèn)、又實(shí)現安全隔離，滿(mǎn)足信息安全要求。

4.系統靈活性和可擴展性

鼓勵采用微服務(wù)架構，將復雜的應用拆分為多個(gè)共享服務(wù)和獨立業(yè)務(wù)服務(wù)，做到各個(gè)服務(wù)資源的合理分配，采用先進(jìn)的技術(shù)或者工具不斷優(yōu)化架構，實(shí)現系統升級，使企業(yè)平臺不斷演進(jìn)、優(yōu)化。

四、選煤廠(chǎng)智能化建設內容

1.智能化系統基本建設內容

智能化建設主要分為基礎平臺建設、基礎自動(dòng)化建設、智能控制建設、智能管理與決策建設。

（1）基礎平臺建設

基礎平臺建設包括網(wǎng)絡(luò )平臺建設、云平臺建設、數據中心建設、專(zhuān)家知識庫建設、系統安全保障、交互平臺建設等內容。基礎平臺建設應統籌考慮礦井、電廠(chǎng)等智能化建設規劃，合理確定云平臺建設方式，使智能化建設方案具有較強的適用性和較好的前瞻性。

（2）基礎自動(dòng)化

基礎自動(dòng)化建設內容主要包括設備及儀表監測與保護、生產(chǎn)環(huán)節基礎自動(dòng)化、輔助環(huán)節自動(dòng)化等。

①設備及儀表檢測與保護建設應實(shí)現電機、減速機、液力耦合器等設備及儀器的電流檢測、溫度檢測、振動(dòng)檢測及信息共享。

②生產(chǎn)環(huán)節基礎自動(dòng)化建設主要包括集中控制系統、視頻監控系統、調度通信系統、人員定位系統、設備狀態(tài)在線(xiàn)監測系統、配電監控系統、在線(xiàn)測灰系統、產(chǎn)量計量系統、能源計量系統、環(huán)境安全監測系統等內容。

③輔助環(huán)節自動(dòng)化建設主要內容包括照明控制、泵類(lèi)與風(fēng)機系統控制、沖洗水及通風(fēng)、除塵等自動(dòng)化建設等。

（3）智能控制

智能控制包括生產(chǎn)過(guò)程智能控制、輔助環(huán)節智能控制、生產(chǎn)保障智能化等。

①智能控制建設要求。能自主分析加工對象的性質(zhì)，建立生產(chǎn)組織模型；采用大數據分析方法進(jìn)行數據建模，利用機器學(xué)習算法自主分析、預測工藝參數；通過(guò)多種控制方法，自主調節操作參數，實(shí)現各工藝環(huán)節智能控制；通過(guò)對典型選煤工藝的智能控制，實(shí)現精準分選，穩定產(chǎn)品質(zhì)量，提高精煤產(chǎn)率，增加經(jīng)濟效益；根據產(chǎn)品和工藝要求，按照大產(chǎn)率原則與大經(jīng)濟效益原則，自行調節各工藝環(huán)節生產(chǎn)參數。

②智能控制建設內容。生產(chǎn)過(guò)程智能控制包括智能排矸、智能重介、智能跳汰、智能浮選、智能粗煤泥分選、智能濃縮、智能壓濾等；輔助環(huán)節智能控制包括智能倉儲與配煤、智能裝車(chē)等；生產(chǎn)保障智能化包括智能集控、智能視頻、智能停送電等。

（4）智能管理與決策

智能管理包括生產(chǎn)管理、機電管理、經(jīng)營(yíng)管理、安全與職業(yè)健康管理、節能與環(huán)保管理、協(xié)同管理等。智能決策包括生產(chǎn)情況分析、經(jīng)營(yíng)情況分析、工藝效果評價(jià)、生產(chǎn)指標預測、產(chǎn)品結構優(yōu)化、經(jīng)濟效益預測、設備運行分析、生產(chǎn)組織決策、綜合輔助決策及不同管理層面的統計分析。

2.智能化選煤廠(chǎng)分類(lèi)重點(diǎn)建設內容

智能化選煤廠(chǎng)建設應根據選煤廠(chǎng)的類(lèi)別、服務(wù)年限、煤質(zhì)特征、產(chǎn)品定位、規模大小、工藝技術(shù)特征，因地制宜、分步實(shí)施。

（1）煉焦煤選煤廠(chǎng)重點(diǎn)建設內容

以產(chǎn)率大、效益優(yōu)為原則，選擇配置先進(jìn)、合理、可靠的工藝技術(shù)方案及技術(shù)裝備。開(kāi)展有壓、無(wú)壓重介旋流器等智能化主洗工藝系統建設，加強浮選過(guò)程智能檢測、計量技術(shù)的應用，建立可靠的浮選過(guò)程智能模型，實(shí)現浮選過(guò)程智能控制及自主決策。充分分析浮選尾煤濃縮及壓濾特點(diǎn)，開(kāi)展浮選尾煤的智能濃縮、智能壓濾等建設。

（2）動(dòng)力煤選煤廠(chǎng)重點(diǎn)建設內容

以靈活適配、效益優(yōu)先為原則，配備可靠的精準洗選及配煤系統，加快推進(jìn)基礎平臺、智能控制、智能管理與決策的研究應用，開(kāi)展重介旋流器、重介淺槽、干法選煤跳汰等主洗工藝系統的智能化建設，加強動(dòng)力煤智能在線(xiàn)檢測、計量裝備、智能儲煤、智能裝車(chē)等系統應用，建設可靠的智能配煤系統，保障產(chǎn)品質(zhì)量穩定，增強產(chǎn)品靈活性。

五、保障措施

（一）組織保障

發(fā)揮煤礦智能化建設工作專(zhuān)班在智能化煤礦建設中的組織、協(xié)調、督促指導作用，統籌推進(jìn)全國智能化煤礦規范有序建設。煤炭生產(chǎn)企業(yè)應成立智能化專(zhuān)職機構，強化“一把手”工程，鼓勵煤礦企業(yè)一把手擔任專(zhuān)職機構負責人，確保煤礦智能化建設各項工作有序推進(jìn)。建立完善的決策咨詢(xún)機制，通過(guò)內部遴選和外聘相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)、管理專(zhuān)家，加強對智能化煤礦建設的咨詢(xún)指導。

（二）制度保障

加快推進(jìn)智能化煤礦技術(shù)規范與標準體系建設，開(kāi)展基礎共性、關(guān)鍵核心標準的制修訂工作，制定煤礦智能化建設、驗收等相關(guān)技術(shù)規范與實(shí)施細則。推進(jìn)管理理念、管理制度、運營(yíng)模式的創(chuàng )新與應用，建立健全智能化煤礦設計、建設、運行管理制度和獎懲措施。建立智能化煤礦分類(lèi)分級評價(jià)機制，地方煤炭行業(yè)管理部門(mén)和煤礦生產(chǎn)企業(yè)應定期開(kāi)展智能化煤礦建設效果評估等工作。根據煤礦智能化發(fā)展水平與建設情況，及時(shí)修改安全管理、監管的相關(guān)法規。

（三）技術(shù)保障

鼓勵和支持煤炭企業(yè)與相關(guān)高校、科研院所等協(xié)同合作，加強智能化煤礦核心技術(shù)與成套裝備的研發(fā)應用，遴選推廣一批先進(jìn)適用的重大技術(shù)裝備成果，持續提升各類(lèi)技術(shù)裝備和應用平臺間的集成性、交互性、兼容性，消除技術(shù)壁壘，整體推進(jìn)煤礦智能化建設與迭代升級。加強共性關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的高質(zhì)量、高價(jià)值專(zhuān)利培育和保護，做好知識產(chǎn)權布局和申請。鼓勵創(chuàng )新專(zhuān)業(yè)化運維服務(wù)模式，建立健全智能化煤礦運維保障體系。

（四）資金保障

煤炭企業(yè)應落實(shí)智能化煤礦建設的主體責任，以提質(zhì)增效、減人強安為目標，加大資金投入，重點(diǎn)實(shí)施智能化技術(shù)與裝備研發(fā)、技術(shù)改造、工程建設等項目，提高資金產(chǎn)出效益。鼓勵地方有關(guān)部門(mén)研究制定相關(guān)扶持政策，將煤礦相關(guān)智能化改造納入煤礦安全技術(shù)改造范圍，探索研究將相關(guān)投入列入安全費用使用范圍；引導金融機構加大對智能化煤礦的支持力度，支持企業(yè)發(fā)起設立相關(guān)市場(chǎng)化基金，形成支持煤礦智能化發(fā)展的投入長(cháng)效機制。

（五）人才保障

培育壯大煤礦智能化人才隊伍，鼓勵高校和煤炭企業(yè)合作創(chuàng )新人才培養模式，拓展產(chǎn)—學(xué)—研—用人才路線(xiàn)，共建示范性實(shí)習實(shí)踐基地，培養煤礦智能化相關(guān)專(zhuān)業(yè)高技能人才。加大煤礦智能化培訓力度，開(kāi)展在職人員智能化和信息化培訓，建立健全煤礦智能化相關(guān)技術(shù)人員職業(yè)發(fā)展通道，優(yōu)化知識型、技能型、管理型人才發(fā)展體系。