【“科协十一大”精神学习进行时】
今年7月，国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会在北京隆重召开。习近平总书记出席并发表重要讲话，为做好新时代新征程科技工作和科协工作进一步指明了方向、提供了重要遵循。
在第二十八届中国科协年会期间，“AI+战略性矿产资源评价与勘探专题论坛”举行，中国工程院院士、中国煤炭科工集团首席科学家王国法作主旨报告。本期“对话”，我们跟随王国法院士，看他如何以科技赋能矿山转型，探寻智慧矿山的前沿图景。
人物简介
王国法，中国工程院院士，煤炭开发技术装备与智慧矿山专家。现任煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室主任，中国煤炭科工集团首席科学家，煤矿智能化工作委员会主任、煤矿智能化创新联盟理事长、中国自动化学会智慧矿山专业委员会主任。
产业迭代，
在梯度升级中迈向矿山智能化
地面调度中心里，操作员通过大屏幕精准掌握井下采煤机运行情况；露天矿区，上百台纯电无人驾驶矿卡在传感器编织的隐形轨道上昼夜穿梭；巡检机器人全天候值守替代人工巡检高危区域……曾经依赖人工作业的矿山，正在被数智技术重新定义。
“煤矿智能化是矿山发展史上一次里程碑式的重大技术变革。”王国法说，我国煤矿智能化进入高速成长期，截至2025年底，全国已建成智能化煤矿1066处，智能化产能占比突破65%，整体建设水平走在世界前列。同时，“一带一路”合作框架也为我国智慧矿山技术出海提供了广阔空间。
在新疆准东宜化五彩湾一号矿控制室，工作人员对矿区车辆运输状态进行动态监管。
但技术体系的成熟从来不是一蹴而就。深耕矿业领域40余年，王国法亲历了行业两次技术变革。从上世纪80年代开始推进煤矿综合机械化，到如今智能化全面转型，他深有体会，“技术成熟需要周期，就像煤矿综合机械化从质疑到普及经历了数十年，智能化矿山同样要在长期实践中逐步完善。”
“未来相当长一段时间内，国际领先的标杆智能矿山与传统生产模式仍会并存，整个行业将在分层分类、梯度升级中逐步迈向全面智能化。”王国法判断。
煤机装备群智能作业与远程协同操控。
值得注意的是，“十四五”期间煤矿智能化在技术层面取得诸多标志性突破，但为何智能化系统仍难以实现长期稳定常态化运行？王国法分析，这一问题背后，既受技术瓶颈制约，也有管理机制上的矛盾。
从技术角度看，井下地质条件复杂、非结构化空间条件下安全风险叠加，对设备感知、动态决策能力提出极高要求；同时，部分核心装备可靠性、全周期运维体系仍有短板，复合型人才缺口巨大，现场出现小故障时一线人员无法自主排查解决、直接导致系统停用。
在管理层面，部分企业为了完成超额产量目标，主动停用智能化系统，回归人海战术。针对煤炭行业长期存在的产能无序波动问题，王国法指出，传统粗放增产模式加剧行业周期性波动，形成“价高扎堆增产、价低集体亏损”的循环，智能化系统是按照科学设计的额定产能运行的，而市场旺盛时的企业增产指标往往超出系统的额定承载能力，这种为了短期利益牺牲长远安全的“超产冲动”，是智能化推广的一大阻碍。
认知纠偏，
无人矿卡不唯“跑得快”
露天矿运输，是矿山智能化最具视觉冲击力的场景之一。纯电无人矿卡编组运行，采、装、运、排全流程协同，空天地一体化平台实时调度，正在重塑超大型露天矿的生产方式。
无人矿卡示意图。
当前，我国正以数字技术赋能矿产资源开发模式转型升级，推进规划建设一批4000万吨级以上的超大型智能露天煤矿，打造世界领先的超大型煤矿技术体系，重点推进露天煤矿运输环节电动化与无人驾驶技术应用，实现纯电动矿卡编组高效运行。
2024年，王国法团队获批建设煤炭无人化开采数智技术全国重点实验室，围绕井工煤矿常态化无人作业、露天矿卡无人驾驶混合编组、矿山智能装备、全空间智能管控和灾害智能防控，团队持续推进从单机智能向群体协同、从局部应用向系统融合跨越。
但在无人驾驶矿卡领域，王国法指出，将无人矿卡的价值等同于“单趟作业效率更高”，“AI驾驶已经超越了人类”，是一种误解。
“遇到水坑或散落的煤块，老司机凭经验一脚油门直接就通行了。但无人驾驶需要完成环境感知、数据回传、算力决策的全流程，往往需要减速甚至短暂停留。”王国法坦言，在一些复杂场景下，无人驾驶矿卡的单趟作业效率，仍然跑不过经验丰富的老司机。
那么，矿山无人驾驶的价值何在？答案是安全、连续与稳定。人工驾驶需要换班和休息，无人驾驶则可以24小时不间断连续作业，在安全边界内连续运行。
无人驾驶矿卡行驶在新疆准东宜化五彩湾一号露天煤矿矿区。
他强调，“智能化系统的核心优势并非单纯提升单环节作业效率，其首要价值是大幅拉高生产安全保障水平，推动全生产流程严格遵循标准化节拍运行，让生产过程更规范、更安全，更便于精细化管理。”
战略基石，
守住煤炭能源安全底线
在全球能源转型和“双碳”目标持续推进的背景下，“去煤化”的声音不绝于耳。
结合全球地缘格局与我国资源禀赋，王国法坚定认为：推进“双碳”目标，必须在保障能源安全的前提下进行。
我国能源资源禀赋“富煤、贫油、少气”。数据显示，2025年我国发电量约10.6万亿千瓦时，其中火电6.33万亿千瓦时，煤电占火电发电量约90％。与此同时，我国关键矿产对外依存度高，原油对外依存度约73%，天然气对外依存度为40%；铁、铜、镍、钴、锂等12种战略性矿产对外依存度均超过70%，能源安全与产业链稳定面临双重考验。
正因如此，王国法认为，煤炭将长期是我国主体能源，是可以清洁高效利用的重要能源和工业原料，其战略价值无法被替代，“若以油气大规模替代煤电，我国天然气进口量需在当前基础上大幅增加，原油进口依赖度将进一步攀升，这不仅会引发全球能源价格剧烈波动，更将让国家能源安全面临严峻挑战。”
“煤电大幅度平抑了终端电价，支撑和保障了我国社会经济发展基础和价格体系的稳固。对于拥有完整工业体系和庞大能源需求的中国而言，推进‘双碳’目标，必须在保障能源安全的前提下进行，不能把手里的‘饭碗’丢了。”王国法说。
同时，他指出，我国煤炭产业已非“粗放落后”的传统面貌，产能结构持续向大型化、智能化、绿色化、集约化方向升级。
王国法认为，未来煤炭行业的任务不是维持传统路径，而是通过智能开采、绿色开发、清洁利用和柔性供给，降低安全风险与环境代价，提高资源利用效率，在新型能源体系中发挥稳定器作用。
智慧能源生态体系示意图。
“立足资源禀赋，坚持先立后破，在保障能源安全的前提下推进绿色低碳转型，这是符合中国实际的务实选择，也是国家能源自主可控的重要底气。”他说。
人才突围，
推动“AI+采矿”交叉学科建设
智能化转型，核心是技术，根本是人才。
王国法指出，当前矿业一线面临招工难、年龄结构偏大等问题。年轻人对井下高风险、高强度作业的从业意愿持续降低，这正是加快落地“AI+能源矿业”战略的核心动因之一。
“智能化不是简单把人从岗位上取代，而是把人从艰苦、危险、重复的作业场景中解放出来。”他说，技术进步会催生新的岗位，传统操作工将逐步转向远程操作员、数据工程师、机器人运维师和智能系统管理员，工作地点、劳动方式和能力结构都会发生变化。
他曾考察德国莱茵集团大型露天矿。该矿区年产能4600万吨，规模位居全球前列。全矿区几乎看不到户外一线作业人员，仅偶尔有车辆通行，1500余名员工全部在中控室与办公室内开展远程运维、数据分析等技术类工作。
这个场景让他更加确信：技术进步会催生新的岗位、提高劳动者技能水平，并推动工作环境持续改善。
目前，国内多数涉矿高校已开设智能采矿相关专业。王国法也在推动“AI+采矿”交叉学科建设和产教融合，培养一批“既懂能源、又懂AI”的复合型人才。
“智能采矿人才的核心能力包括三个层面，扎实的采矿工程专业基础、智能化技术创新应用能力、覆盖智能矿山全生命周期的整体建设与运营创新思维。”王国法说。
他介绍，目前智能化建设成效突出的先进煤矿，已经展现出极强的人才吸引力。部分头部矿山投入专项经费开展校招宣传，凭借更安全舒适的工作环境及高薪待遇，以及更具技术含量的岗位，正吸引着年轻人选择矿业。
“发展技术的终极目标，是不断提升人民的幸福感，矿山智能化的核心目标是将人从繁重的体力劳动中解放出来。”王国法表示，随着技术迭代，劳动时间将进一步缩短，工作环境将持续改善，数智技术的红利最终要惠及每一位劳动者。
科普破壁，
让社会读懂“绿色智能”的新煤炭
社会大众对煤炭行业的刻板印象，是王国法多年来的一个心结。传统粗放开发阶段留下的印记，让不少人对煤炭行业的认知仍停留在“落后、脏乱、危险”的旧印象。
“煤炭为国家能源安全和经济社会发展作出了不可替代的贡献。”王国法说，科普首先要打破认知偏差，让青少年和社会公众看到现代矿业智能化、绿色化、高端化的新面貌。
为了打破偏见，近年来，王国法主编了《太阳石》系列科普丛书，并走进全国几十所中学、高校和行业企业，配套开展科普报告和图书捐赠活动。首批《发现太阳石》《开采太阳石》《百变太阳石》《太阳石铸青山》四册丛书，从煤炭形成、勘探开采、转化利用到矿区生态修复，呈现煤炭全生命周期。丛书累计发行2万余套，总印数8万余册。
在他看来，科普不仅是解释知识，更是为行业赢得理解，为未来吸引人才。
“在科普活动中，孩子们非常积极热情，提出的问题很有深度。还有女学生表达了报考采矿相关专业的想法。”王国法欣慰地说。
今年，他还计划推出《数智之光》《透视深地》《缚住苍龙》《超级矿山》等全新4册丛书，聚焦AI与煤炭行业深度融合，讲述矿山人工智能、安全治理和未来智慧矿山，让前沿技术以公众易于理解的方式进入社会视野。
打破行业壁垒，同样是矿业智能化的重要任务。王国法牵头在中国自动化学会成立智慧矿山专业委员会，汇聚煤炭、金属矿山、自动化、人工智能和装备制造等领域力量。
“专委会每年举办一届行业年会，持续推动煤矿智能化技术向非煤矿山领域迁移复用。”王国法介绍，去年在青岛牵头举办的世界智慧矿山大会，吸引了来自近30个国家的千余名专家参会，明确“智慧矿山建设是全球矿业发展的必由之路”。
面向未来，他表示，矿业智能化转型是一场长期的系统性变革。行业将持续以数智技术为核心、能源安全为底线、人才培育为根本、科普创新为支撑，稳步推进绿色化、智能化、高端化升级，为中国式现代化筑牢坚实的矿产资源与能源保障根基。
访谈手记
矿山深处的变革，看似由无人矿卡、巡检机器人和算法驱动，背后真正改变的，是资源开发的安全逻辑、生产方式和人才结构。
访谈中，王国法院士一再提醒我们，智能化不是简单追求“让机器跑得更快”，而是让复杂系统在安全边界内长期稳定运行，让劳动者远离危险，让能源供给更具韧性。
能源转型并非脱离国情的单选题。立足我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋，以智能化、绿色化推动煤炭安全高效开发利用，是守住能源安全底线、稳步迈向低碳未来的重要路径。与此同时，科技进步的落脚点终归是人。培养一批既懂采矿又通AI的复合型科技人才，正是新质生产力改善劳动方式、提升劳动者价值的生动体现。
让社会看见现代矿业，同样需要科技工作者主动发声。科普丛书、跨界平台、国际交流……这些努力，正把矿山深处的科技创新转化为公众听得懂的语言，让更多年轻人看到能源与矿业的未来。数智之光照进矿山，不仅照亮一条产业升级之路，更照亮了科技服务国家战略、增进人民福祉的初心所在。
中国科协之声访谈编辑 陈尽美
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