為達(dá)成億噸礦井集群安全、智能、高效的開采目標(biāo)，“十四五”期間，國家能源集團(tuán)神東煤炭（以下簡稱“神東煤炭”）堅(jiān)持“自主創(chuàng)新”與“協(xié)同創(chuàng)新”雙輪驅(qū)動(dòng)，以技術(shù)突破帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革，走出了一條兼顧安全、效率與人文關(guān)懷的高質(zhì)量發(fā)展之路。

“一面一策”賦能精準(zhǔn)開采

在寸草塔煤礦31108綜采工作面深處，當(dāng)班工人正仔細(xì)巡檢著每一處數(shù)據(jù)波動(dòng)與設(shè)備狀態(tài)。

31108綜采工作面是以視頻系統(tǒng)為保障，依托5G、工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)及現(xiàn)場工業(yè)網(wǎng)絡(luò)總線系統(tǒng)，建成了具備自動(dòng)感知和遠(yuǎn)程控制能力的智能綜采工作面。目前，已初步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)班地面太空艙1人，井下工作面1人的“1+1”工作模式，作業(yè)效率與安全性得到大幅提升。

寸草塔煤礦31114綜采工作面則創(chuàng)新采用藍(lán)牙傳感、Zigbee傳輸、5G全工作面覆蓋、低頻FRID精確定位無線感知組合網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工作面海量數(shù)據(jù)高并發(fā)和低延遲無線采集傳輸，解決了智能化工作面纜線維護(hù)難題。

在煤礦無人化建設(shè)過程中，神東煤炭持續(xù)貫徹“一面一策”工作方針，結(jié)合不同煤層地質(zhì)條件制定差異化開采方案。

11月30日，神東煤炭首套變頻一體機(jī)泵站在補(bǔ)連塔煤礦22203綜采工作面安裝調(diào)試。該設(shè)備以一體化設(shè)計(jì)替代傳統(tǒng)分體模式，同步搭載單臺(tái)獨(dú)立變頻控制技術(shù)，在提高泵站運(yùn)行效率的同時(shí)，降低了運(yùn)維成本，為煤礦高效生產(chǎn)提供了全新解決方案。

在智能掘進(jìn)方面，神東煤炭通過不斷優(yōu)化、創(chuàng)新，研發(fā)出世界首套8.8米超大采高綜采智能設(shè)備及技術(shù)。多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)下多個(gè)國內(nèi)、世界首例紀(jì)錄。

神東煤炭上灣煤礦綜采二隊(duì)副隊(duì)長 李彥鵬：

“上灣煤礦在2021年井下就實(shí)現(xiàn)了5G+UWB系統(tǒng)全覆蓋，是煤炭行業(yè)首座5G+UWB信號(hào)全覆蓋的礦井。在此基礎(chǔ)上，又構(gòu)建了具有實(shí)時(shí)通信、精準(zhǔn)定位和智能調(diào)度的融合系統(tǒng)。通過對(duì)井下設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，我們的調(diào)度員只需在地面上就能對(duì)井下設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而進(jìn)一步提升工作效率和實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)度。”

“一面一策”的工作機(jī)制，正推動(dòng)神東煤炭科技創(chuàng)新成果從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)線，助力煤炭產(chǎn)業(yè)向綠色、智能、高效穩(wěn)步邁進(jìn)。

礦井開采裝上“智慧大腦”

智能管控是智能化建設(shè)的核心。近年來，神東煤炭持續(xù)推進(jìn)一體化管控平臺(tái)建設(shè)，以遠(yuǎn)程操控為煤層開采作業(yè)裝上“智慧大腦”。

大柳塔煤礦作為集團(tuán)智能化建設(shè)的先鋒，建成了首個(gè)高級(jí)智能綜采工作面“太空艙”。在這里，采煤工人可通過高清顯示屏和智能操作系統(tǒng)，在地面實(shí)現(xiàn)采煤機(jī)遠(yuǎn)程操控、無人跟機(jī)作業(yè)及生產(chǎn)過程全流程智能化監(jiān)控，精準(zhǔn)控制井下設(shè)備運(yùn)行。

神東煤炭大柳塔煤礦智能運(yùn)維隊(duì)數(shù)據(jù)維護(hù)工 于波：

“煤礦智能化發(fā)展，本質(zhì)上是一場‘人機(jī)協(xié)同’的革命，它不僅解決了煤炭開采的安全難題，更將采煤工人從危險(xiǎn)環(huán)境中解放出來。大柳塔煤礦以5G技術(shù)為支撐，完成從初級(jí)到高級(jí)的智能化跨越，建成‘自主割煤+無人跟機(jī)’的高級(jí)智能工作面，打造出千萬噸級(jí)智能生產(chǎn)控制平臺(tái)。通過技術(shù)攻關(guān)與系統(tǒng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)減人提效、本質(zhì)安全提效、本質(zhì)安全提升，樹立了‘?dāng)?shù)字礦井’與‘綠色礦山’典范，為國家能源安全筑牢了‘壓艙石’?！?/strong>

在寸草塔煤礦，災(zāi)害預(yù)警正在進(jìn)行一場“智能革新”。礦井安裝KJ95X型安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，基于工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場總線通信架構(gòu)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控井下各個(gè)地點(diǎn)的甲烷、一氧化碳、溫度等關(guān)鍵參數(shù)，實(shí)現(xiàn)瓦斯抽放泵站的無人值守、內(nèi)因火災(zāi)預(yù)警及自然發(fā)火智能評(píng)價(jià)。

為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效流通與共享，神東煤炭自主開發(fā)了煤礦智能管控系統(tǒng)，建成國內(nèi)首個(gè)萬億級(jí)煤礦生產(chǎn)數(shù)據(jù)倉庫，可對(duì)所屬13座礦井設(shè)備進(jìn)行集中遠(yuǎn)程控制，并實(shí)現(xiàn)移動(dòng)端監(jiān)測(cè)全覆蓋。目前，集團(tuán)28個(gè)綜采工作面已實(shí)現(xiàn)機(jī)頭看護(hù)工、馬蒂爾司機(jī)、控制臺(tái)司機(jī)三崗合一，員工在地面就能上崗。集團(tuán)月調(diào)度電話減少3萬多次、節(jié)省溝通時(shí)間217小時(shí)，員工從繁重的電話溝通和視頻監(jiān)控工作中解放了出來。

截至目前，神東煤炭通過“神東應(yīng)用APP”等20個(gè)子系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)對(duì)13個(gè)礦井的全面智慧管理。下一步，神東煤炭將整合現(xiàn)有平臺(tái)數(shù)據(jù)，構(gòu)建完善的設(shè)備健康狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系。并基于深度學(xué)習(xí)開發(fā)故障預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)從精準(zhǔn)檢修到科學(xué)檢修的關(guān)鍵變革。

巡檢安防植入“智能之眼”

以煤礦機(jī)器人為代表的特種行業(yè)機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用是提升煤炭行業(yè)從業(yè)人員安全水平、保障能源穩(wěn)定供給的重要技術(shù)創(chuàng)新。

大柳塔煤礦構(gòu)建起“智能巡檢機(jī)器人+遠(yuǎn)程診斷”雙軌防控體系，依托3000余臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)150公里巷道實(shí)施全天候動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。該系統(tǒng)投入使用，使得高危區(qū)域巡檢人工替代率達(dá)80%，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)直降65%。

目前，神東煤炭已成功應(yīng)用39種、329臺(tái)機(jī)器人，替代80余項(xiàng)重體力作業(yè)，固定崗位實(shí)現(xiàn)100%無人值守。人工智能正在成為礦工們可靠高效的“新同事”。

下一步，神東煤炭將繼續(xù)深化煤礦開采與人工智能融合，建設(shè)基于AI的人員行為識(shí)別系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)危險(xiǎn)情況的智能預(yù)警。并通過聯(lián)動(dòng)設(shè)備數(shù)據(jù)，智能識(shí)別設(shè)備狀態(tài)，推動(dòng)設(shè)備檢修向精準(zhǔn)化、預(yù)測(cè)性模式升級(jí)。

創(chuàng)新，是神東煤炭發(fā)展的不竭動(dòng)力。神東煤炭40余年的發(fā)展歷程，是一部務(wù)實(shí)篤行、守正創(chuàng)新的成長史，更是一部服務(wù)國家戰(zhàn)略、引領(lǐng)綠色發(fā)展的奮斗史。站在新的歷史起點(diǎn)，神東煤炭將繼續(xù)以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，以高水平科技自立自強(qiáng)引領(lǐng)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，為公司建設(shè)世界一流清潔低碳煤炭領(lǐng)軍企業(yè)貢獻(xiàn)“神東力量”。

丨來源：伊金霍洛旗融媒體中心（楊芳菁 馬興阿木爾）

丨責(zé)編：張邇鑫丨校對(duì)：蘇娜

丨審核：朱肸 張金玲

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