初入煤海

獨立思考、銳意進取、敢想敢幹——中國煤炭科工集團北京天瑪智控科技股份有限公司（以下簡稱“天瑪智控”）智慧開採事業部副總經理劉清身上，彰顯著80後一代特有的時代氣質。作為改革開放後成長起來的一代人，他們一方面傳承了老一輩踏實肯幹的精神品質，另一方面又擁有開拓進取的革新思維，在時代的浪潮中展現出別樣的風采。

▲劉清

在燕山大學的求學生涯裏，從本科到碩士，劉清一直深耕于電腦專業。在80後男生中，這是炙手可熱的專業選擇。2009年畢業之際，恰逢網際網路，尤其是移動網際網路蓬勃興起，他的同學們大多入職了百度、阿里巴巴、騰訊等網際網路“大廠”，或是外資軟體企業，然而，劉清卻做出了別具一格的抉擇，跨行踏入中國煤科這個能源科技型央企，將一行行代碼融入煤海深處，憑藉科技創新之力反哺傳統行業。

煤炭資源關乎國家能源安全與經濟發展活力，是國家強盛發展的底氣所在。煤炭的勘探與開發，是築牢我國能源安全根基，支撐國民經濟持續高速增長的有力保障。但不可忽視的是，煤炭行業長期飽受安全狀況欠佳、管理水準滯後、技術粗放、資源採出率低、生態環境破壞嚴重等問題的困擾。故而，探索一條安全、綠色、高效的可持續發展之路已成為當務之急。這亦是中國煤科每一位成員肩負的使命所在。

天瑪智控擔負著“引領煤礦智慧化科技，促進安全、高效、綠色開採”的使命，追求“世界一流的智慧化技術、裝備、服務一體化創新型企業”願景，始終堅持研發智慧無人化開採新興技術裝備和建設智慧工廠“雙輪驅動”的發展策略，以兩化融合管理為路徑，整體推進公司數字化“雙智”企業建設工作，實現公司全面提質增效和高品質發展，努力打造“數字化一流創新型企業”。

作為天瑪智控的技術帶頭人，劉清將個人理想融入企業使命和國家戰略。“隨著時間的推移，我越發深切感受到，科研人員肩上扛著的是雙重使命——既是技術創新的探路者，更是能源安全的守門人。”劉清在採訪中袒露心聲。

劉清初入天瑪智控時，正值公司國産液壓支架電液控制系統的研發攻關階段——井下工業性試驗。如果將液壓支架比作煤礦開採的“脊梁”，那麼電液控制系統則是保障其穩定運作的“神經中樞”。可這項關鍵技術長期被國外壟斷，國內煤礦長期依賴進口，不僅成本居高不下，技術封鎖更如達摩克利斯之劍高懸，嚴重掣肘國內煤炭行業的穩健發展。因此，研製出成熟、穩定、擁有完全自主智慧財産權的液壓支架電液控制系統技術及産品，實現核心技術、平臺和産品自主可控，構建自主安全、多元可靠的供應鏈産業鏈，成為公司彼時的首要任務。

研發初期，團隊面臨著幾乎是從零開始的艱難局面。儘管困難重重，劉清卻看到公司同事們的全身心投入，為了早日完成國産系統常態化應用，加班加點，廢寢忘食，哪怕是一個小小的參數引發的系統不穩定，整個團隊都要全面排查，這給年輕的劉清留下了極為深刻的印象，也讓他銘記了身為煤炭科技工作者應該具備的素養。

“第一次下井是在寧夏汝箕溝煤礦，那時我才真切體會到煤礦工人的艱辛。”初次下礦的震撼，至今仍讓劉清刻骨銘心。煤礦的井下環境極為惡劣，巷道滲水的滴答聲在密閉空間裏被無限放大，安全帽不斷擦碰頂板的震顫順著脊柱直躥後腦，長時間黑暗下負重前進，讓人失去了對時間和空間的感知。在逼仄的工作面行進時，混合著煤塵的濕熱空氣像浸透瀝青的棉絮塞滿鼻腔。這種生理與心理的雙重震撼，在之後的系統穩定性測試中演化成更深刻的職業認知，為了獲取更準確的實驗數據，劉清和團隊成員不得不在井下連續奮戰十多個小時，當終於升井時，他們脫下的工裝竟如雕塑般佇立在地——被汗水反覆浸透的下井工服如同鎧甲一般堅硬，前胸後背的煤灰與鹽霜交織出了黑白色的獨有紋路。

經過無數次失敗與嘗試，團隊克服了感測器不穩定、程式功能不適應、採煤工藝不熟悉、無成熟經驗可借鑒等重重阻礙，在持續摸索中積累了豐富的經驗，天瑪智控研發的國內首套液壓支架電液控制系統順利完成了工業性試驗，相關成果得到了行業的高度認可。這套系統不僅打破了國外壟斷，實現電液控制系統的“中國化”，在控制精度和響應速度上更是實現超越，大幅促進了行業技術發展和産業進步。

從初出茅廬的新人，成長為團隊不可或缺的骨幹，最初度過的那段時光，讓劉清對煤炭科研有了更為直觀、深刻的理解，他的出色表現也贏得了同事與客戶的充分信任。那時經歷過的許多磨礪，使他受益終生，也讓他愈加堅定了核心技術必須握在自己人手中，命運必須由自己人主宰的決心。

從“少人化”向“無人化”邁進

在中國能源版圖上，煤炭始終佔據著重要地位。全國每年煤炭開採量超47億噸，這些煤炭驅動著工廠的機器轟鳴運轉，照亮了城市與鄉村的萬家燈火，溫暖了千門萬戶。然而，在這光明與溫暖的背後，是無數礦工不畏艱險，在黑暗幽深巷道中的默默堅守。

礦工們曾形象地描述井下工作是“四塊石頭夾一塊肉”。他們每日深入地下數百米，在狹窄且潮濕的巷道中艱難作業，同時還要防範可能存在的種種安全隱患，長期在這樣的環境中工作，對從業者的身體素質提出了較高要求。

“十三五”規劃期間，國家明確提出能源革命戰略部署，加快推進煤礦智慧化轉型升級已成為行業發展的必由之路。2016年，國家發展改革委將“智慧化示範煤礦建設”列入重點工程。彼時，年僅30歲出頭的劉清，開始擔任公司重點項目負責人。他反覆強調：“這絕非簡單的技術升級，而是一場生産方式的深刻革命。”技術人員的每一項決策，都緊密關聯著礦下無數人的生命安全。“我們肩負著將礦工從危險環境中解放出來的使命，這是時代賦予我們的責任。”

▲2021年8月，劉清（左側執旗者）帶領團隊在“揭榜挂帥”簽約會上合影

劉清始終踐行公司的願景和使命，暢想著智慧化採煤的藍圖——環境清潔、低碳節能、高效環保，未來，煤礦工人將徹底告別“臟累苦險”的井下作業，甚至“能夠身著白襯衫，打著領帶，悠閒地坐在明亮的調度中心，喝著咖啡，輕按啟動按鈕，煤炭便能順利採出”。

這番描繪猶如一石激起千層浪，徹底顛覆了人們的固有認知，甚至連採煤工人自己都覺得難以置信，認為這簡直是天方夜譚：“人不下井，怎麼可能把煤採出來呢？”劉清心裏明白，煤礦智慧化並非單純的機器替代人力，而是一個極為複雜的大系統工程。智慧開採到智慧煤礦的系統突破該如何實現？井下各系統的資訊怎樣做到實時傳輸？先進設備又如何與現場環境完美匹配、深度融合？諸多難題橫亙在他和團隊面前，這註定是一場無法一蹴而就的艱難挑戰。

劉清及其團隊持續攻關無人化智慧開採控制技術研發與應用，致力於攻克行業痛點。2014年，他們成功實現以“可視化遠端干預”為顯著特點的智慧化採煤1.0工程示範；2016年，達成以“工作面自動找直”為特色的智慧化採煤2.0工程示範；2018年，開啟以“透明工作面”為主要特徵的研發進程，類比無人駕駛技術路線，研發基於規劃截割的全智慧自適應開採控制方法，將地質模型、採煤工藝與控制系統深度融合，構建起以採煤機自主規劃截割為主的智慧開採控制系統，有力推動了煤機裝備自動化、智慧化領域的整體技術進步。

那段日子裏，劉清在公司和煤礦現場之間馬不停蹄地奔波，全力協調各個環節的緊密銜接，不斷排查、分析、解決現場問題。團隊經常加班至淩晨，大家以實際行動深刻詮釋著鑄造國之重器使命的深切含義。

針對薄煤層開採難題，劉清深入現場跟班作業，挖掘問題根源，成功解決了工作面重點區域視頻部署“盲區”的問題，他主導開發了遠端干預的地面遠控系統，首次創新性地提出基於“機架協同”的高效開採工藝，顯著提升了遠控開採模式下的智慧化水準。

在大採高工作面無人化開採技術方面，劉清團隊依託于“煤油氣共生大採高智慧化綜採關鍵技術研究與應用”項目，對黃陵礦區大採高工作面智慧化綜採關鍵技術應用展開系統研究。項目實現了在採煤生産過程中，採煤機記憶截割、液壓支架自動跟機作業、綜採運輸設備集中自動化控制。團隊成功攻克大採高工作面防片幫智慧控制技術、大採高工作面底軟智慧控制技術、採煤機遠端啟動裝置及遠端啟動控制方法，綜採工作面設備啟動效率的方法等，多項創新成果已申請國內發明專利。最終，項目成果在黃陵二號煤礦成功應用，達到國際領先水準，並榮獲2020年度國家科技進步獎二等獎。

在綜放開採技術方面，劉清帶領團隊依託“放煤過程電液自動控制技術研究與應用”項目、國家重點研發計劃綜放課題、中煤集團王家嶺綜放工作面關鍵技術研究項目，深入研究對放頂煤工作面自動化關鍵技術，依次在自動放煤、記憶放煤、跟機放煤、遠端放煤4種自動化放煤方法上實現創新，首次提出放頂煤厚度雷達探測、煤矸識別振動探測、支架姿態和放煤口大小精確監測方法、放煤量視頻監測四大感知技術，創新構建了“放前探測—放中識別—放後監測”的放頂煤自動化技術體系，成功攻克多項智慧化放頂煤技術難題，打造出國內自動化程度領先的綜放工作面群。

2020年2月，國家八部門聯合印發的《關於加快煤礦智慧化發展的指導意見》提出，到2025年，綜採工作面內達到少人、無人操作。天瑪智控以提升煤礦工人安全感與幸福感、實現煤礦轉型升級和高品質發展為使命，發佈“‘揭榜挂帥’——無人化採煤控制系統研發與應用”項目，專題攻關無人化智慧開採控制技術難題。

明知山有虎，偏向虎山行。兩位揭榜人從7支揭榜團隊中脫穎而出，帶領榆家梁、黃陵兩個團隊以國家能源集團榆家梁煤礦和陜煤集團黃陵一號煤礦作為示範項目，通過“賽馬機制”攻關無人化智慧開採項目。

作為揭榜人之一，劉清簽下“軍令狀”。作為團長，公司對他充分授權，不僅授予他項目團隊的組建權，還授予他技術路線選擇權、項目資金使用權、攻關任務分解權、項目成果收益權、示範項目選擇權及項目團隊考核權等權利。

劉清沒有辜負公司的信任，他始終秉持技術研發必須紮根現場的理念，自第二年3月出差到陜西黃陵礦區後，他便帶領團隊成員一直堅守在礦上，平均連續出差超過兩個月。當時正值新冠疫情在全國蔓延，也是無人化連續生産的關鍵期，劉清深知自己肩負的重任及團隊的殷切期望，為保障各項工作協調推進，他一頭扎進了在礦區內搭起的臨時辦公室。他結合黃陵一號煤礦的實際工作情況，針對安裝工作環境、條件、流程與環節銜接等各項事宜，開展專題研究論證，精準梳理安裝籌備各項工作環節，將新設備、新技術及應用風險辨識貫穿安裝的全過程，他親自在現場跟蹤項目每一刀煤的作業生産情況，每天都對無人化作業生産過程中的新難題進行總結復盤。

在劉清的帶領和感召下，團隊成員紛紛克服困難、堅守崗位、不懈奮鬥。駐紮黃陵一號煤礦期間，有時下井跟機調試，一下井便是一整天，直到深夜才升井。長期的起早貪黑、披星戴月，不僅考驗著團隊成員的能力和意志，更是對身心健康的嚴峻挑戰。副團長李重重下井工作時腰椎舊傷復發，遵醫囑需要治療休養，但為保障現場軟體開發進度，他選擇在現場的臨時住處邊工作邊接受保守治療。年輕的團員因長期在外出差，婚期一推再推。但大家都毫無怨言，一心只鑽研難題、集智攻關、團結協作。

星光不負趕路人。就像劉清常對同事們説的：“路雖遠，行則將至；事雖難，做則必成。”最終，他帶領團隊在黃陵一號煤礦建成“地面三人操控、井下無人作業”的無人化採煤生産模式，將生産效率提高了13.81％。獨特的生産模式不僅提高了生産效率，降低了工人的勞動強度，還顯著改善了煤礦工人工作環境，提升了煤炭生産安全系數。成果已達到國際領先水準，為我國無人化採煤提供了新樣板，在國際舞臺上更是樹立起“中國智造”的高科技形象，成為中國科創走向世界的一張嶄新名片。

追夢人的時代答卷

“身為中國科技工作者，首要是做堅定的愛國者。”劉清始終堅信，唯有將個人理想與黨和國家的需求、民族的前途命運緊密相連，所取得的成就方能真正彰顯價值！

在擔任天瑪智控技術研發中心第一黨支部書記期間，怎樣將“求實、創新、奮鬥、超越”的企業精神和“人才為本，客戶第一，家國情懷，止于至善”的核心價值觀根植在每一個員工的內心，成為劉清反覆思索的問題。他説：“一流企業離不開一流黨建，一流黨建引領一流企業發展。為大家營造一種積極向上的氛圍，打造有利於科技攻關的環境，促進團隊同心協力、眾志成城，這是我義不容辭的責任。”

▲劉清在煤礦井下進行檢查

“問題源於現場，解決方案同樣在現場。”劉清深知，只有親身體驗一線工人的艱辛，了解他們的切實需求，才能研發出真正契合實際的技術與産品。劉清創新性地將企業精神與科研實踐深度融合，通過支部共建機制，讓團隊所在支部與礦方機電、採煤相關支部共同深入交流。他帶領團隊與礦方技術人員同吃同住同勞動，和用戶攜手組建攻關小組，一旦遇到問題，第一時間與現場技術人員、操作人員溝通系統運作中存在的狀況，共同研討改進方案，把現場需求切實落實到每一項自動化功能裏，將客戶需求深度融入産品開發的全過程。

在劉清的團隊裏，你永遠聽不到“這是你的事，那是他的事”這類推諉之詞。那段艱苦卓絕的攻關歲月，不僅持續提升著無人化團隊的技術水準，更是對成員的能力和心理的無聲淬煉。在無人化煤礦轉型過程中，無論碰上設計難題，還是測試阻礙，面對波折反覆，聽到的皆是“這是我們共同的事情”。

“因為我們目標一致，需要做的，就是齊心協力去實現它。”對此，劉清感觸頗深。舍得投入、寬容失敗，鼓勵大家放心去幹、大膽去想的機制，激勵著他們穩步推進創新與變革。劉清坦言，正是一次次大膽嘗試，歷經否定與再否定、顛覆與再顛覆，才讓這支平均年齡不足34歲的年輕團隊迅速成長、發展壯大，接連攻克煤炭無人化開採道路上的“難點”，突破一個個“禁區”。

在同事的眼中，劉清宛如一台不知疲倦、高速運轉的永動機。過去的十幾年間，為破解事業上的一道道難題，加班和出差早已成為他工作與生活的常態。真正的戰士，唯有聽到前線的槍聲才會熱血沸騰。科研工作者亦是如此。劉清説：“當你攻克難關，目睹自己的研究成果在煤礦薄煤層、中厚煤層、大採高、放頂煤、高瓦斯、急傾斜等各類複雜惡劣條件下的工作面上得以應用，能夠切實減輕煤礦一線工人的減輕勞動強度，讓他們少下井，甚至不下井，實現煤炭開採安全、高效開採，實實在在為行業、為國家貢獻一份力量，那一刻，內心涌起的成就感與滿足感，難以用語言來形容。”

同事們評價劉清“不是在出差，就是在出差的路上”，他最多的一年累計出差221天。“我的時間大多在跟項目，解決現場疑難雜症緊急難題，對家人的陪伴、溝通較少，對孩子成長過程的關注也不夠，內心滿是愧疚，所以特別感謝他們的理解和支援。”提及孩子和家人，劉清流露出柔情的一面。

十六載辛苦耕耘，從液壓支架國産化到無人化智慧開採，劉清全程深度參與，見證並推動中國煤礦技術實現從跟跑到領跑的跨越。他的經歷，是80後科技工作者的奮鬥歷程的生動縮影，更是中國煤炭行業轉型升級的鮮活例證。他用科技之光，照亮了煤海深處。

“感恩這樣一個偉大的時代，能讓個人抱負與國家發展、社會需求緊密融合，為我們提供施展才華的廣闊舞臺。”談及未來，劉清再度滿懷豪情壯志，“我們見證並分享了科技發展給人類帶來的福祉，未來也必將創造更多輝煌成果。”

專家簡介

劉清，1984年出生，研究員，中國煤炭科工集團首席科學家，北京天瑪智控科技股份有限公司智慧開採事業部副總經理、“煤礦無人化智慧開採控制技術卓越團隊”帶頭人。曾獲國家科技進步獎二等獎1項、省部級一等獎4項，以及2022年度煤炭青年科技獎、2023年榮獲煤炭行業“卓越青年”稱號。長期致力於煤礦自動化及無人化智慧開採技術研究工作，先後主持、負責及參與國家級、集團級科研項目20多項，發表學術論文22篇，獲得授權發明專利21項、軟體著作權12項。