“智慧矿山”开创者的新目标——

　　让“一人采煤时代”走进现实

　　◎本报记者 王延斌

　　智慧矿山被视为中国矿业转型发展的新路径，其将云计算、大数据、AI等技术融入矿山中，最终实现少人化甚至无人化采矿。

　　在国内首次提出智慧矿山概念并落地后，卢新明又带头将“智慧矿山信息系统通用技术规范”上升为国家标准，研发的“面向数字化采矿的软件关键技术及应用”获得国家科技进步奖二等奖。此后，山东省科技进步奖一等奖、教育部科技进步奖、中国煤炭工业科技奖等奖项先后被其收入囊中。

　　但作为20世纪90年代开始创业的大学教授，卢新明并不满足于这些奖项，而是将目标瞄准在产业化上。之后，他研发的成果陆续应用到山东能源、国家能源、中煤集团等单位所属的400多个矿山。

　　如今，卢新明又有了新目标，他说，技术链打通了，“一人采煤时代”有望来临。

　　瞄准痛点，把“不可能”变成“可能”

　　一块深埋地下千万年的煤炭要经过井田开拓、巷道掘进、地下开采、运输、筛选、清洗等一系列复杂流程，才能走向市场。在深耕矿山领域40多年后，卢新明总结：在采掘工作面，如何采用适合的方法和先进工艺，将煤炭安全、高效地开采出来非常关键。

　　地下开采存在着巷道掘进量大、产煤量少、通风条件恶劣等难题。25年来，针对这些痛点，卢新明团队各个击破，并将成果推广至全国。

　　通风系统是矿井的“呼吸系统”。它源源不断地将地面空气输送到井下，稀释和排除井下各种有毒有害气体和矿尘，也是防治煤与瓦斯爆炸、降温、除尘、灭火的重要技术手段。

　　如何实现智能通风？计算数学专业出身的卢新明从风网的拓扑结构和状态方程入手，研发了按需调风优化、均压调节优化、风向调节优化等14项关键技术。他以计算机软件技术为主线，设计了4层体系架构，全程智能化的矿井通风系统由此诞生。

　　“井下智能通风系统研发很难，之前很多人都觉得不可能实现。”卢新明做到了，他认为，只要认准方向、坚持下去，边实践边创新，总有斩获。

　　通风智能化不仅涉及空间科学、采矿技术和流体力学理论，更需要数学、自动化、计算机和信息科学的底层支持。好在作为博士生导师的卢新明团队不缺乏人才，7名遍布各专业的博士确保了科研攻关没有短板。

　　科技介入，工人减少70%，效率提高20倍

　　“工人减少了70%，效率却提高了20倍”，这是山东能源枣矿集团付煤公司的新变化，其“幕后功臣”之一便是卢新明团队研发的智慧矿山软件系统。

　　卢新明告诉记者，一个矿区的数字化建设完成后，一个可视、透明、可控的智慧矿山就诞生了，工人们在地面上对着大屏幕就能了解矿山任何地点、任何时间、任何方面的信息并做出相应决策，可谓“不出户，知天下”。

　　安全是研发的起点和终点。

　　在科技部关于《安全生产先进适用技术与产品指导(第一批)》的公示上，卢新明团队的项目“煤炭四维灾害模拟与预警系统”赫然在列。据了解，该系统的核心是利用先进装备和软件实现煤炭开采前、中、后全矿井地质体和隐蔽属性的精准化、可视化、透明化，并能够对地质灾害和危险源超前预知和防治。

　　在卢新明创办的山东蓝光软件有限公司的展厅里，23项发明专利一字排开，而其申报的更多发明专利还在路上。“只有涉及智慧矿山的核心技术，我们才去申请发明专利。”卢新明强调，他们要解决的是从无到有的技术。

　　与之相印证的一个事实，是他们研发出具有完全自主产权、不依赖于任何第三方软件的三维计算机辅助设计(CAD)/地理信息系统(GIS)一体化双功能平台，和成套智慧矿山软件产品，结束了我国采矿软件长期依赖进口的历史。

　　有了好技术，如何推广便成了卢新明面临的新挑战。“ 现在国内有4000多座煤矿，真正成为智慧矿山的不足百座。”卢新明说。

　　2020年，国家发改委等8部委联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，提出到2035年，各类煤矿基本实现智能化。这一消息让卢新明倍感振奋。他正在做的就是打磨技术，塑造场景，推广落地。

姬成雪转而回到了小店之中，踏入重新变得温暖的小店，轻哈了一口气，搓了搓手，将身上的寒气驱散了一些，抖了抖白袍上的雨水，脸上重新恢复儒雅温和笑意。

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