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

一、指導思想

以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，認真貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中全會精神，深入落實“四個革命，一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，堅持新發(fā)展理念，加快實施新一代信息技術與煤炭產業(yè)深度融合，推進煤炭產業(yè)高端化、智能化、綠色化轉型升級，實現(xiàn)煤炭開采利用方式的變革，提升煤礦智能化和本質安全水平，促進煤炭行業(yè)高質量發(fā)展。

二、智能化選煤廠建設目標

已建選煤廠應進行基礎設施升級，以主要工藝環(huán)節(jié)、重要裝備、安全防控智能化為建設重點，開展無人操作設備、無人值守系統(tǒng)的研發(fā)與應用，提高洗選工藝過程的智能化水平。鼓勵新建選煤廠開展基于BIM技術的數(shù)字化設計與施工管理，建設選煤專家知識庫，開展重點生產單元、管理過程的智能化，形成完善的洗選過程智能感知、智能控制、智能管理與智能決策，主要工藝環(huán)節(jié)、主要操作崗位及重要設備實現(xiàn)智能無人操控，建成安全、節(jié)能、環(huán)保的智能化選煤廠。

三、智能化選煤廠總體設計

（一）總體技術架構要求

智能化選煤廠可參考下圖所示技術架構，劃分為設備層、控制層、執(zhí)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集中控制系統(tǒng)、設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、調度通訊系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)等；執(zhí)行層主要包括生產管理、機電管理、安全管理、經營管理、節(jié)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。

智能化選煤廠參考技術架構

（二）智能化選煤廠建設技術路徑

第一階段：重點開展智能化選煤廠標準建設、關鍵技術攻關、基礎裝備完善工作，適時進行成熟技術推廣，開展示范工程建設。

第二階段：強化大數(shù)據技術與選煤專業(yè)知識的深度結合與應用，建設選煤專家知識庫，推進重點單元的智能化研究，建成完善的選煤廠生產執(zhí)行系統(tǒng)，實現(xiàn)生產過程控制和管理智能化。

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

（1）新建選煤廠智能化建設

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

鼓勵采用BIM等先進的數(shù)字化設計、施工管理技術，資料交付形式逐步由二維圖紙向數(shù)字信息模型轉變。鼓勵數(shù)字孿生技術在項目策劃、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(shù)據、物聯(lián)網、云平臺、5G、機器人等技術與選煤廠生產、運維的深度融合，為選煤廠的建設與管理增值。

（2）已建選煤廠智能化改造

已建選煤廠應完善智能化改造基礎，通過分選工藝及裝備技術調研，制定合理的工藝改造實施方案，確保分選工藝及技術裝備先進合理。優(yōu)先以主要工藝環(huán)節(jié)、重要裝備、安全防護為升級改造對象。鼓勵數(shù)字孿生、大數(shù)據、物聯(lián)網、云平臺、5G等技術與現(xiàn)有選煤廠生產、運維的逐步融合，實現(xiàn)節(jié)能降耗、生產過程優(yōu)化、作業(yè)條件改善等。

（三）選煤廠建設要求

1.數(shù)據規(guī)范

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

2.通訊接口

能夠支持多種數(shù)據服務、通訊協(xié)議和接口，能夠從各類儀表、模塊等多種軟件、硬件中獲取數(shù)據，并能夠通過開放接口向各種應用提供數(shù)據。能夠從各種服務系統(tǒng)、應用系統(tǒng)和控制端獲取命令，并能自動轉發(fā)和執(zhí)行命令，保證命令的可靠性與時效性。

3.信息安全性

智能化煤礦應開展網絡、信息和系統(tǒng)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，能夠實現(xiàn)從角色到用戶、從系統(tǒng)到功能模塊等訪問權限的統(tǒng)一認證，對于監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、工業(yè)自動化系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)等應用平臺，各業(yè)務系統(tǒng)之間既要滿足按需訪問、又實現(xiàn)安全隔離，滿足信息安全要求。

4.系統(tǒng)靈活性和可擴展性

鼓勵采用微服務架構，將復雜的應用拆分為多個共享服務和獨立業(yè)務服務，做到各個服務資源的合理分配，采用先進的技術或者工具不斷優(yōu)化架構，實現(xiàn)系統(tǒng)升級，使企業(yè)平臺不斷演進、優(yōu)化。

四、選煤廠智能化建設內容

1.智能化系統(tǒng)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絡平臺建設、云平臺建設、數(shù)據中心建設、專家知識庫建設、系統(tǒng)安全保障、交互平臺建設等內容?；A平臺建設應統(tǒng)籌考慮礦井、電廠等智能化建設規(guī)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）基礎自動化

基礎自動化建設內容主要包括設備及儀表監(jiān)測與保護、生產環(huán)節(jié)基礎自動化、輔助環(huán)節(jié)自動化等。

①設備及儀表檢測與保護建設應實現(xiàn)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、振動檢測及信息共享。

②生產環(huán)節(jié)基礎自動化建設主要包括集中控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、調度通信系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、設備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)、配電監(jiān)控系統(tǒng)、在線測灰系統(tǒng)、產量計量系統(tǒng)、能源計量系統(tǒng)、環(huán)境安全監(jiān)測系統(tǒng)等內容。

③輔助環(huán)節(jié)自動化建設主要內容包括照明控制、泵類與風機系統(tǒng)控制、沖洗水及通風、除塵等自動化建設等。

（3）智能控制

智能控制包括生產過程智能控制、輔助環(huán)節(jié)智能控制、生產保障智能化等。

①智能控制建設要求。能自主分析加工對象的性質，建立生產組織模型；采用大數(shù)據分析方法進行數(shù)據建模，利用機器學習算法自主分析、預測工藝參數(shù)；通過多種控制方法，自主調節(jié)操作參數(shù)，實現(xiàn)各工藝環(huán)節(jié)智能控制；通過對典型選煤工藝的智能控制，實現(xiàn)精準分選，穩(wěn)定產品質量，提高精煤產率，增加經濟效益；根據產品和工藝要求，按照大產率原則與大經濟效益原則，自行調節(jié)各工藝環(huán)節(jié)生產參數(shù)。

②智能控制建設內容。生產過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(jié)智能控制包括智能倉儲與配煤、智能裝車等；生產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

智能管理包括生產管理、機電管理、經營管理、安全與職業(yè)健康管理、節(jié)能與環(huán)保管理、協(xié)同管理等。智能決策包括生產情況分析、經營情況分析、工藝效果評價、生產指標預測、產品結構優(yōu)化、經濟效益預測、設備運行分析、生產組織決策、綜合輔助決策及不同管理層面的統(tǒng)計分析。

2.智能化選煤廠分類重點建設內容

智能化選煤廠建設應根據選煤廠的類別、服務年限、煤質特征、產品定位、規(guī)模大小、工藝技術特征，因地制宜、分步實施。

（1）煉焦煤選煤廠重點建設內容

以產率大、效益優(yōu)為原則，選擇配置先進、合理、可靠的工藝技術方案及技術裝備。開展有壓、無壓重介旋流器等智能化主洗工藝系統(tǒng)建設，加強浮選過程智能檢測、計量技術的應用，建立可靠的浮選過程智能模型，實現(xiàn)浮選過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，開展浮選尾煤的智能濃縮、智能壓濾等建設。

（2）動力煤選煤廠重點建設內容

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(tǒng)，加快推進基礎平臺、智能控制、智能管理與決策的研究應用，開展重介旋流器、重介淺槽、干法選煤跳汰等主洗工藝系統(tǒng)的智能化建設，加強動力煤智能在線檢測、計量裝備、智能儲煤、智能裝車等系統(tǒng)應用，建設可靠的智能配煤系統(tǒng)，保障產品質量穩(wěn)定，增強產品靈活性。

五、保障措施

（一）組織保障

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

（二）制度保障

加快推進智能化煤礦技術規(guī)范與標準體系建設，開展基礎共性、關鍵核心標準的制修訂工作，制定煤礦智能化建設、驗收等相關技術規(guī)范與實施細則。推進管理理念、管理制度、運營模式的創(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分級評價機制，地方煤炭行業(yè)管理部門和煤礦生產企業(yè)應定期開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，及時修改安全管理、監(jiān)管的相關法規(guī)。

（三）技術保障

鼓勵和支持煤炭企業(yè)與相關高校、科研院所等協(xié)同合作，加強智能化煤礦核心技術與成套裝備的研發(fā)應用，遴選推廣一批先進適用的重大技術裝備成果，持續(xù)提升各類技術裝備和應用平臺間的集成性、交互性、兼容性，消除技術壁壘，整體推進煤礦智能化建設與迭代升級。加強共性關鍵技術領域的高質量、高價值專利培育和保護，做好知識產權布局和申請。鼓勵創(chuàng)新專業(yè)化運維服務模式，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)應落實智能化煤礦建設的主體責任，以提質增效、減人強安為目標，加大資金投入，重點實施智能化技術與裝備研發(fā)、技術改造、工程建設等項目，提高資金產出效益。鼓勵地方有關部門研究制定相關扶持政策，將煤礦相關智能化改造納入煤礦安全技術改造范圍，探索研究將相關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)起設立相關市場化基金，形成支持煤礦智能化發(fā)展的投入長效機制。

（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(yǎng)模式，拓展產—學—研—用人才路線，共建示范性實習實踐基地，培養(yǎng)煤礦智能化相關專業(yè)高技能人才。加大煤礦智能化培訓力度，開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技術人員職業(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。