“智慧礦山”開創者的新目標——

　　讓“一人采煤時代”走進現實

　　◎本報記者 王延斌

　　1月10日，剛剛從母校中國科學院數學與系統科學研究院舉辦的首屆院友論壇歸來，盧新明又要飛往寧夏參加會議。在這位集“科學家+企業家”于一身的山東科技大學教授的日程上，多項重大項目剛剛通過驗收，但他馬不停蹄——智慧礦山的推廣事宜正等待他繼續跟進。

　　智慧礦山被視為中國礦業轉型發展的新路徑，其將云計算、大數據、AI等技術融入礦山中，最終實現少人化甚至無人化采礦。

　　在國內首次提出智慧礦山概念并落地后，盧新明又帶頭將“智慧礦山信息系統通用技術規范”上升為國家標準，研發的“面向數字化采礦的軟件關鍵技術及應用”獲得國家科技進步獎二等獎。此后，山東省科技進步獎一等獎、教育部科技進步獎、中國煤炭工業科技獎等獎項先后被其收入囊中。

　　但作為20世紀90年代開始創業的大學教授，盧新明并不滿足于這些獎項，而是將目標瞄準在產業化上。之后，他研發的成果陸續應用到山東能源、國家能源、中煤集團等單位所屬的400多個礦山。

　　如今，盧新明又有了新目標，他說，技術鏈打通了，“一人采煤時代”有望來臨。

　　瞄準痛點，把“不可能”變成“可能”

　　一塊深埋地下千萬年的煤炭要經過井田開拓、巷道掘進、地下開采、運輸、篩選、清洗等一系列復雜流程，才能走向市場。在深耕礦山領域40多年后，盧新明總結：在采掘工作面，如何采用適合的方法和先進工藝，將煤炭安全、高效地開采出來非常關鍵。

　　地下開采存在著巷道掘進量大、產煤量少、通風條件惡劣等難題。25年來，針對這些痛點，盧新明團隊各個擊破，并將成果推廣至全國。

　　通風系統是礦井的“呼吸系統”。它源源不斷地將地面空氣輸送到井下，稀釋和排除井下各種有毒有害氣體和礦塵，也是防治煤與瓦斯爆炸、降溫、除塵、滅火的重要技術手段。

　　如何實現智能通風？計算數學專業出身的盧新明從風網的拓撲結構和狀態方程入手，研發了按需調風優化、均壓調節優化、風向調節優化等14項關鍵技術。他以計算機軟件技術為主線，設計了4層體系架構，全程智能化的礦井通風系統由此誕生。

　　“井下智能通風系統研發很難，之前很多人都覺得不可能實現。”盧新明做到了，他認為，只要認準方向、堅持下去，邊實踐邊創新，總有斬獲。

　　通風智能化不僅涉及空間科學、采礦技術和流體力學理論，更需要數學、自動化、計算機和信息科學的底層支持。好在作為博士生導師的盧新明團隊不缺乏人才，7名遍布各專業的博士確保了科研攻關沒有短板。

　　科技介入，工人減少70%，效率提高20倍

　　“工人減少了70%，效率卻提高了20倍”，這是山東能源棗礦集團付煤公司的新變化，其“幕后功臣”之一便是盧新明團隊研發的智慧礦山軟件系統。

　　盧新明告訴記者，一個礦區的數字化建設完成后，一個可視、透明、可控的智慧礦山就誕生了，工人們在地面上對著大屏幕就能了解礦山任何地點、任何時間、任何方面的信息并做出相應決策，可謂“不出戶，知天下”。

　　安全是研發的起點和終點。

　　在科技部關于《安全生產先進適用技術與產品指導(第一批)》的公示上，盧新明團隊的項目“煤炭四維災害模擬與預警系統”赫然在列。據了解，該系統的核心是利用先進裝備和軟件實現煤炭開采前、中、后全礦井地質體和隱蔽屬性的精準化、可視化、透明化，并能夠對地質災害和危險源超前預知和防治。

　　在盧新明創辦的山東藍光軟件有限公司的展廳里，23項發明專利一字排開，而其申報的更多發明專利還在路上。“只有涉及智慧礦山的核心技術，我們才去申請發明專利。”盧新明強調，他們要解決的是從無到有的技術。

　　與之相印證的一個事實，是他們研發出具有完全自主產權、不依賴于任何第三方軟件的三維計算機輔助設計(CAD)/地理信息系統(GIS)一體化雙功能平臺，和成套智慧礦山軟件產品，結束了我國采礦軟件長期依賴進口的歷史。

　　有了好技術，如何推廣便成了盧新明面臨的新挑戰。“現在國內有4000多座煤礦，真正成為智慧礦山的不足百座。”盧新明說。

　　2020年，國家發改委等8部委聯合印發《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，提出到2035年，各類煤礦基本實現智能化。這一消息讓盧新明倍感振奮。他正在做的就是打磨技術，塑造場景，推廣落地。

　　盧新明很有信心：“假以時日，技術鏈打通了，‘一人采煤時代’可望來臨。”