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为煤矿智能化发展赋能
健全智能化标准体系
智能化煤矿的总体架构包含智能化管控平台（煤矿智慧大脑）、网络服务平台、大数据中心、GIS空间信息服务等在内的10大主要智能化应用系统，实现覆盖整个矿区的通信和感知网络，构建煤矿大数据库，满足智能化开采的多样承载需求，使煤矿生产能够“看得见、管得了、控得住”。
煤矿智能化标准体系总体框架应充分考虑煤矿所在区域、建设规模、煤层地质赋存条件、生产技术条件等的不平衡性，煤矿开拓、采掘、运通、洗选、安全保障、生态保护、生产经营管理等全过程的关联性，以及各指标要素对煤矿智能化主系统影响程度的差异性。
要加大攻关核心技术的力度和高端综采综掘智能化装备、重大灾害应急救援智能装备等重大装备的研发应用，不断提高煤矿智能化水平，为煤矿智能化建设提供高可靠性的先进装备保障。
搭乘新基建红利专车
随着第四次工业革命席卷全球，新一代信息技术能够大幅促进能源生产智能化、能源消费合理化、能源监管透明化，成为能源转型的先导力量。新一代信息技术与能源矿业工程的深度融合成为必然趋势。
新基建推进煤炭企业加快转型发展步伐，吸收数字化时代赋予的科技力量，充分释放工业互联网的连接、融合、共享价值，依靠技术、管理、商业模式创新，提高精细化运营和精细化管理水平，实现科技创新与产业升级相互促进。
在方兴未艾的第四次工业革命浪潮中，搭上新基建的红利专车，抓住智能化发展的机遇，对煤炭行业实现转型升级高质量发展至关重要。从国情出发，我国应该科学提升能源与矿业智力水平，深化能源体制改革，为能源与矿业治理保驾护航。
（作者系中国工程院院士，中国煤炭科工集团首席科学家）
“5G+生态”赋能煤炭智能化
从通信技术发展史来看，1G、2G一直到现在的第五代通信技术，除了速度更快、用户体验更好外，标准也不断地向融合方向发展——前几代通信技术都有几种不同标准，现在的第五代通信技术只有一种标准。
煤矿智能化需要5G的支撑
无论是传感层、传输层、控制层还是后端的应用开发层，发展煤矿智能化都需对传统煤矿业务场景进行重塑，而煤矿智能化应用和系统融合等对承载的网络也提出了新要求和新标准。传统网络已经不能满足煤矿智能化的要求，需要从系统工程的角度，利用5G技术重构网络整体架构、创新应用场景和新业务模式。
在场景应用需求方面，新技术采用云、边、端互访更多，新技术发展端到端访问更加频繁，新场景资源调配灵活度要求更高。通过梳理包含煤矿智能工作面、高精密传感器、工业图像处理等在内的30多种智能化开采应用场景，对比带宽要求等，发现4G能够满足的应用场景越来越少，5G技术才能解决当前的痛点问题。
煤矿5G建设和应用要有产业链和生态意识
矿山5G应用急需解决的问题是矿用5G标准和专有频段的确定与合法化。
MEC边缘计算的核心就是将业务向边缘迁移或下沉、微服务化，这也是未来产业发展的趋势。
网络切片是5G网络的核心价值，基于共享的无线网络、传输网络和核心网络，面向特定业务需求（如大带宽、低延时、大连接）提供差异化的服务等级。网络切片能有效降低网络建设成本，具备网络的智能化能力和灵活组网能力，并保持业务隔离，保障业务安全。网络切片+边缘计算是5G保障行业部署的基础能力。
5G技术不单是网络设计，是要结合应用场景的专业化设计，所以需要在建设前完成顶层设计。同时，5G不是要消灭其他网络传输技术，而是能够和其他网络融合应用，并让各网更加高效地运行。再者，煤矿5G应用是一个产业链行为，不是单纯建网，更不是网络运营商或建设商能够独立完成的事，需要智能终端商、智能应用软件开发商、煤炭开采企业等上下游企业共同打造和维护煤矿5G应用生态，以5G撬动人工智能、大数据、物联网、区块链等一批先进技术的煤矿落地应用，相应产业模式也应随之改变。以往大而全的独立发展模式将会变得非常困难，注重专业化并加强产业合作将是未来的发展方向。
（作者系中煤科工集团开采研究院有限公司副研究员）
做好智能化开采顶层设计与总体架构
智能化矿山建设不仅仅是煤炭行业传统技术领域的改造升级，更是其在服务于国民经济过程中的地位、作用改变的体现。
某种意义上讲，手机的发展路径就是智能化矿山建设的路径。我们在解决了现有煤矿开采问题的基础上，又融合了高端的先进技术来实现传统煤矿生产运营的升级发展。
智能化存在的问题主要在三个方面
但是，在智能化矿山建设发展过程中仍存在一些问题，主要包括信息孤岛、标准不健全、关键技术未突破等三个方面。信息孤岛体现为各子系统数据没有深度融合、无法实现数据的充分利用和智能化管控；标准不健全体现在数字化建模、通信、智能化矿山架构等方面缺少统一的标准，难以实现跨系统、跨平台集成应用；在关键技术领域，井下定位、高清视频图像获取及应用、智能化采掘装备等技术尚未突破。
深度融合人工智能与采矿工艺技术
智能化矿山在井下要做的工作主要包括生产技术、安全技术、保障技术三个方面。生产技术包括开采、掘进以及洗选、装车等；安全技术包括顶板、瓦斯、防灭火、人员安全等灾害的监测，也就是感知、分析和趋势预测等；保障技术则包括排水、通风、物流调度等管理以及供电等。
在井上，智能化矿山的主要工作是获取生产过程中的数据并且将其放入统一的综合管控大数据库中，用大数据库支撑智能化管控平台的应用，包括各种数据的分析、显示，以及趋势预测、报警等；在分析过程中，会用到如大数据处理、云计算等人工智能技术，在这些技术的支撑和推动下，才能提升现有的煤矿生产技术水平。
（作者系中煤科工集团开采研究院有限公司科技创新中心副主任）
来源：中国煤炭报
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