煤炭大省邁出“數智化”新步伐

操作員一鍵啟動，地下採掘設備自主割煤、採煤……這是很多人對煤礦智慧化建設的描述。事實上，這樣的描述已“過時”，並不足以展現如今煤礦的智慧化程度。

飛速發展的新一代資訊技術與煤炭工業的深度融合，正挖掘著煤礦智慧化建設的巨大潛能：智慧地質勘測，智慧採掘、運輸，智慧安全監控，智慧洗選、裝車……煤炭生産中的每一個環節都在邁向智慧化，而且智慧化正在從煤炭生産向煤炭企業經營管理、産品研發等領域全方位滲透。

作為我國重點産煤省份，陜西的煤礦智慧化建設走在了全國前列。

A 提質、增安、創效成果顯著

陜西已初步建成多種類型、不同模式的智慧化煤礦；全省智慧化開採能力達4.1億噸；建成115個智慧化採煤工作面和72個智慧化掘進工作面；全省15處煤礦入選全國首批智慧化示範建設煤礦名單，入選數量全國第一

“這個系統，除了有傳統的監視功能外，還可以對過磅車輛車牌進行識別。”……日前，2023年全國煤礦智慧化建設現場推進會在陜煤集團黃陵礦業公司召開，來自全國各地的煤炭企業代表、專家學者等，被會場先進技術裝備展區的各種産品吸引，紛紛走進展區“尋寶”。展區內，各展位的工作人員熱情地向參觀者介紹當下最先進的産品。

諾文科風機（北京）有限公司董事長李宏業帶來了公司的主打産品——礦山智慧主通風機。“目前，我國煤礦在用的主通風機70%以上是傳統對旋軸流通風機。而我們自主研發的這款風機比傳統風機效率提高了30%以上，可全自動控制，代表著當前世界最先進的風機技術。”李宏業説，“陜西是我們最主要的産品市場之一，這款風機已在陜煤集團黃陵礦業公司一號煤礦、陜能集團匯森煤業馮家塔煤礦等使用。”

擁有360多處煤礦、産能達8億多噸的陜西，是我國煤礦智慧化建設的先行先試地區。特別是2020年國家出臺加快煤礦智慧化發展指導意見以來，陜西結合實際，以更大力度推進煤礦智慧化建設。陜西省能源局會同省級有關部門制定印發煤礦智慧化建設實施方案及煤礦智慧化建設指南（試行），分類推進煤礦智慧化建設。同時，陜西依託科教優勢，成立陜西省煤礦安全研究院，加強人工智慧、工業機器人、智慧裝備等技術的研發與應用，加大在煤礦頂板及衝擊地壓、水害防治等方面的科技攻關，持續加強煤礦智慧化建設的創新動力。

截至目前，陜西已初步建成多種類型、不同模式的智慧化煤礦，取得多項煤礦智慧化技術成果，發佈多項煤炭行業智慧化建設行業標準；全省智慧化開採能力達4.1億噸；建成115個智慧化採煤工作面和72個智慧化掘進工作面，51個採煤工作面和47個掘進工作面正在安裝、調試智慧化設備；42處煤礦建成智慧化礦井，咸陽市90萬噸/年以上正常生産礦井全部實現智慧化開採；全省15處煤礦入選全國首批智慧化示範建設煤礦名單，入選數量全國第一。

煤礦智慧化建設快速推進助力陜西煤炭産量快速增長，安全生産管理能力大幅提升。全省煤炭産量由2012年的4.63億噸增加到2022年的7.46億噸，百萬噸死亡率由2012年的0.073降低到2022年的0.025，單井規模由2012年的不足90萬噸/年增加到現在的233萬噸/年。

“陜西省煤炭工業發展在我國具有很強的代表性，近年來通過深化供給側結構性改革、大力推進智慧化建設，煤炭先進産能增長較快，煤礦基礎條件顯著改善，煤礦安全穩定生産能力明顯提高，特別是陜煤集團大力推進智慧化示範項目建設，探索形成了可學習借鑒的經驗做法。”國家能源局黨組成員、副局長任京東説。

預計到2025年，陜西全省具備條件的煤礦基本實現生産經營管理智慧化。

B 煤炭企業加速數字化轉型

6年來，陜煤集團所屬36對生産礦井採煤工作面100%實現智慧開採，輔助系統100%實現無人化作業；累計研發應用5大類81套智慧快掘系統，掘進工作面數量減少42%，採煤工作面減少13%，智慧化掘進、採煤單班作業人數均減少50%

陜西的煤礦智慧化建設中，有一個顯著特點：國有大型煤炭企業率先起步，以點帶面，領跑、推動全省煤礦智慧化建設。

在陜西入選全國首批智慧化示範建設煤礦名單的15處煤礦中，7處為陜煤集團所屬，並且這7處均已建成，通過了國家驗收。

作為陜西煤炭工業中的龍頭企業，陜煤集團是陜西煤炭行業智慧化建設的最早發起者。2018年，陜煤集團黃陵礦業公司成為全國首個實現薄煤層、中厚煤層、厚煤層智慧化開採全覆蓋的礦區。自此，陜煤集團遵循“系統智慧化、智慧系統化”的思路，累計投入百億元，掛牌成立國家級煤礦智慧化開採技術創新中心、煤礦安全智慧開採重點實驗室以及7個工程研究中心，加強科研攻關，持續對煤礦智慧化建設技術進行探索、創新、實踐，高標準打造黃陵礦業公司、榆北煤業公司等“5G+智慧礦區”。

“違規跨越，請離開！”“員工無權操作，請離開！”……2023年全國煤礦智慧化建設現場推進會當天，部分與會人員觀看陜煤集團黃陵礦業公司AI+NOSA智慧風險管控系統演示。這個利用AI技術建立演算法模型，實現對不安全行為、不按標準作業行為“智慧預警、實時記錄、現場制止、聯動閉鎖”的系統，自建立以來，使陜煤集團黃陵礦業公司人員作業違規行為年均下降17.4%，今年一季度下降19.2%。

智慧化已成為陜煤集團推進轉型升級，實現高品質發展的一把鑰匙。實踐應用世界最高10米超大採高國産智慧化成套設備，建設全國首個“5G+透明地質精準開採”工作面；研發首套智慧快掘機器人系統，井下變電所、水泵房等場所實現“無人值守、機器人巡檢”；上線運作“陜西省國土空間生態修復大數據平臺”，建成運作集煤炭産、供、銷、金融于一體的“三網一平臺”數字化實時管控系統……陜煤集團利用物聯網、雲計算、大數據、人工智慧等最新資訊技術，打通産、供、銷、人、財、物等數據孤島，打造了一個由“一朵雲、兩張網、三平臺+N個應用模組”的智慧化體系，使所屬36對生産礦井實現了協同聯動、智慧管理。

“新一輪科技革命和産業變革加速推進，煤礦正加速由‘煤炭開採’向‘數據開採’轉變。”陜煤集團副總經理王世斌説。

6年來，陜煤集團所屬36對生産礦井採煤工作面100%實現智慧開採，輔助系統100%實現無人化作業；累計研發應用5大類81套智慧快掘系統，掘進工作面數量減少42%，採煤工作面減少13%，智慧化掘進、採煤單班作業人數均減少50%。與此同時，陜煤集團所屬36對生産礦井智慧快掘效率提高了3倍以上，全員工效比行業平均水準提高2倍，煤炭總産量增加了50%，資源回收率提高了10%以上，噸煤能耗下降28%以上，物資集採費降低超過10%，噸煤成本下降20元；27對礦井安全生産週期超過1000天，12對礦井安全生産週期超過3000天。2022年，陜煤集團煤炭百萬噸死亡率為0.017，遠低於行業水準。

陜煤集團示範帶領，陜西延長石油集團、陜投集團等省內大型企業大力推進新一代資訊技術在煤炭領域的創新突破與融合應用，積極構建安全高效、清潔低碳的煤炭産—供—銷體系，助推煤炭工業高品質發展……

C 煤礦智慧化建設進入新階段

為保障能源安全“壓艙頂梁”的陜西，已實現智慧化成果在煤礦的多場景、多維度應用，煤炭先進産能得到不斷釋放，煤炭産量連創歷史新高，保障全國20多個省區能源安全穩定供應

煤礦智慧化是煤炭安全增産保供的關鍵舉措，也是煤炭工業高品質發展，促進國家能源綠色低碳轉型的必由之路。

推進煤礦智慧化建設，一方面可以推廣應用充填開採、邊採邊復等綠色智慧開採技術，提高資源回收率、原煤入選率，實現資源開發與生態文明建設協調發展；另一方面可以推動煤炭産業與新能源不斷融合，加速能源供應保障基地綠色轉型，有效帶動煤機裝備製造以及新能源等産業快速發展，為區域經濟轉型提供強勁動力。

當前，陜西推進煤礦智慧化建設面臨良好機遇：我國煤炭行業不斷深化供給側結構性改革，持續推進“上大壓小、增優汰劣”。截至2022年底，全國煤礦數量由2012年的1.3萬處減少到4400處以內，120萬噸及以上大型煤礦産量佔比達85%左右，生産集中度明顯提高，為智慧化煤礦建設夯實了基礎。同時，大型國有煤礦進一步做大、做強、做優，行業經營狀況不斷改善，為智慧化建設資金投入提供了保障，並且當前我國5G技術國際領先，雲計算、大數據在應用領域國際領先，人工智慧整體發展水準已躋身世界前列，為加快資訊技術與煤炭産業深度融合提供了技術支援。

如何積極順應數字智慧技術發展浪潮，乘勢而上、攻堅克難，推動煤炭工業高品質發展？

“要明確具體時間表、路線圖，創新工作方法、加強政策引導、推進智慧化建設技術裝備迭代升級，分級分類全面推進煤礦智慧化建設。”任京東在2023年全國煤礦智慧化建設現場推進會上説。

中國工程院院士王國法則向各産煤省區和煤炭企業提出建議：“針對賦存條件簡單的一類煤礦，全面開展資訊感知數字化、數據模型多元化、管控平臺一體化、系統設備可靠化、工藝流程精細化、災害防治精準化、智慧運作常態化、管理運維標準化、開發利用綠色化、生産供給柔性化等建設，實現智慧生産、綠色礦區、智慧生活。針對賦存條件一般的二類煤礦，優先開展固定場所無人值守、智慧主輔運輸、智慧供電與供排水、智慧採掘工作面、智慧安全保障一體化系統等建設。針對賦存條件複雜的三類煤礦，應開展‘人機協同智慧化’建設。”

為保障能源安全“壓艙頂梁”的陜西，已實現智慧化成果在煤礦的多場景、多維度應用，煤炭先進産能得到不斷釋放，煤炭産量連創歷史新高，保障全國20多個省區能源安全穩定供應。站在新的起點上，陜西將推動煤礦智慧化建設再上新臺階。陜西省能源局相關負責人表示，將按照國家能源局的總體安排和要求，圍繞智慧化建設階段目標任務，進一步完善政策措施，推進科技創新，建立健全煤礦智慧化標準體系，加強人才隊伍建設，加快煤礦智慧化建設步伐，為實現煤炭穩定供應、煤炭工業高品質發展作出更大貢獻。本報記者 楊曉梅