我国尚处智能化初级阶段

      许多矿业发达国家多年前已制定矿山信息化长远发展规划，信息化和自动化程度越来越高。

  “智能化与自动化有本质的区别，智能化采煤工作面距离智能煤矿的目标仍有较大差距。准确地说，目前我国还处于煤矿智能化的初级阶段。”方新秋说。

  “煤矿智能化是一个系统工程，要实现全过程的智能化运行，采煤、掘进、运输、提升、排水、通风、地质信息、经营管理等环节必须智能协同。”中国矿业大学机电工程学院执行院长王忠宾教授告诉记者。

　　我国从2015年开始抓煤矿“四化”（机械化、自动化、信息化和智能化）建设。“四化”改造为煤矿智能化开采奠定了很好的基础，但仍存在系统间数据感知难、信息交互难、实时性差、可靠性低、数据利用率不高和多智能系统协同弱等难题。

　　“比如地面导航有GPS和北斗，地下装备怎么准确定位？煤炭行业有其特殊性，一些关键的智能技术仍需要突破。”王忠宾说，如煤层地质精准探测技术，煤岩性状实时在线识别技术，采煤工作面高速高可靠无线传输技术，采煤装备精确导航和定位技术，复杂工况计算机视觉识别技术，煤矿大数据技术等。

　　建设智能边缘数据基础设施

　　目前，华为、百度等科技公司已注意到煤矿智能化的行业需求，并深度参与其中。

　　华为参与的5G矿车投入运行，煤矿生产可实现盲区监控；百度参与了中国煤炭云建设，与阳泉煤业达成战略合作；中兴通讯、中国联通与兖矿开展合作，成立了“5G+智慧矿业联合实验室”等。

   “很期待即将到来的5G时代，比如现在井下数据传输采用的是光纤，当采矿设备大幅度移动和震动时，光纤就会发生故障，如果换成5G网络将会有很大改变。”方新秋说。

    “互联网企业深度参与是一件好事，术业有专攻，需要在数据处理体系、通信技术、网络架构和智能协同算法上面向行业互联网应用开展专门的研究。”中国矿业大学网络与信息中心主任孙彦景教授说。

　《指导意见》还要求，对冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害严重的矿井，优先开展智能化采掘（剥）和危险岗位的机器人替代。

　　“去年我们与华为签订了战略合作协议，并提出工业互联网智能边缘数据基础设施的概念，未来智能煤矿将从网络‘全连接’向数据‘全链接’发展，系统架构向‘云边协同’发展。”孙彦景说。

　　他进一步解释说，人工智能的特点是不断学习演化，每一个煤矿每一个工作面的情况都不相同，智能采掘机器人在作业过程中，当遇到特殊情况时，可以由系统依据生产大数据进行学习分析和决策，也能让智能终端自主处置，“这就是云边协同的意义”。

　　“矿山自主决策和控制的前提是全面感知，而要确保感知信息可靠，就必须攻克相应的传感器和信息交互等技术。”孙彦景说，比如智能视觉技术可以准确地识别车辆、行人和人脸，根据场景分析行为，并结合规则研判是否违章。

　　记者了解到，目前跨行业的智能煤矿合作已在广泛建立之中，如中国矿业大学矿业工程学院已开设绿色开采、深地开发、智能采矿、未来矿业四大研究方向，设置智能开采研究所，创办智能采矿特色班；中国煤炭学会和中国煤炭科工集团发起成立了“煤矿智能化创新联盟”；中国煤炭科工集团、中国矿业大学（北京）和中国联通成立了“5G地下空间创新实验室”。