坐在集控室的工位上，山東能源新礦集團翟鎮(zhèn)煤礦的采煤工人董合波點動鼠標，操控著井下的采煤機作業(yè)——“穿著西裝打著領帶把煤采了”，在井下工作了12年的董合波以前從不敢想。

這一轉變，來自山東能源集團近年大力推行的“智慧礦山”建設。

山東能源集團黨委書記、董事長李位民告訴《經(jīng)濟參考報》記者，一鍵啟動采煤、智能機器人自動巡檢、掘進工作面遠程操控、井下萬兆寬帶實現(xiàn)人員精確定位等新技術，在山東能源集團已經(jīng)得到大量應用，不僅讓煤礦開采這一傳統(tǒng)行業(yè)煥發(fā)出新活力，更讓采煤安全有了質(zhì)的飛躍。

坐在辦公室里能采煤

“現(xiàn)在采煤幾乎不需要工人現(xiàn)場來操作采煤機了。”在山東能源棗礦集團付村煤礦的3上1009工作面，技術員張強勇說。

去年5月底，付村煤礦的“智慧礦山”開工建設，1009工作面經(jīng)歷了生產(chǎn)流程再造。張強勇他們在集控室，像開車一樣拉動操縱桿，就能遠程操作各種設備完成截割、落煤、運輸?shù)裙ぷ鳎瑥氐赘鎰e了現(xiàn)場操作、打點啟動等傳統(tǒng)流程。

支護是采煤作業(yè)中必不可少的工序，讓36噸重的支架隨進度向前移動，以前全靠人工。生產(chǎn)科長劉亞運告訴記者，過去工人需要根據(jù)支架的動作順序，逐步按下各個按鈕;現(xiàn)在支架自己就能跟著采煤機前進，比人工操作更精確。

不只是采煤環(huán)節(jié)，付村煤礦1009工作面從截割到運輸?shù)母鱾€生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如今都已經(jīng)高度自動化、智能化。在地面的調(diào)度中心按下“一鍵啟動”按鈕，井下泵站、皮帶、轉載機、運輸機、采煤機等裝備就可以按順序依次啟動。劉亞運說：“人員在井下的主要工作是巡查設備，不再需要守在采煤機旁邊直接參與采煤了。”

“付村煤礦正加快推進5G+智慧礦山建設，利用精細數(shù)字建模、智能傳感、智能控制、云計算和大數(shù)據(jù)等信息技術，構建‘一張圖’、綜合自動化平臺、生產(chǎn)執(zhí)行協(xié)同管理、三維透明礦山、移動門戶等綜合一體的智慧礦山。”棗礦集團總經(jīng)理張延偉介紹。

在山東能源臨礦集團菏澤煤電公司郭屯煤礦，通過電腦屏幕，實時可以看清礦區(qū)的每個角落，近千米深井下的采掘、運輸、檢修等情況一目了然，整個礦區(qū)宛如透明。

菏澤煤電公司黨委書記、董事長李存祿介紹，5G+高精度導航定位、“一張圖”透明化管控平臺、3D動態(tài)地質(zhì)模型自適應割煤等新技術，將實現(xiàn)開采過程全面感知與智能化分析控制，自動生成采煤截割線，指導煤機在復雜地質(zhì)條件下自適應割煤。6月底，這一項目完成現(xiàn)場融合應用后，我國煤炭工業(yè)智能化開采技術也將隨之邁入3.0版。

“臨礦的目標就是井下無人。目前我們正依托專業(yè)化技術服務公司，全面建成和推廣煤炭行業(yè)智能化開采3.0模式，繼續(xù)攻關建設‘透明化礦井和礦山’，打造煤炭工業(yè)‘新基建’樣板。”臨礦集團黨委書記、董事長劉孝孔說。

記者了解到，近年來山東能源集團智能化建設快速推進，目前已累計建成智能化工作面70個，成套快速掘進作業(yè)線50條。

勞動效率提升近一成

在董合波面前，井下開采的實時畫面流暢地顯示在電腦屏幕上。畫面里偶爾才有人影閃過，那是他在現(xiàn)場巡檢的同事。

“1個班就3個人——1人在地面采煤，2人在現(xiàn)場巡檢。”董合波說，以前一個采煤工作面一堆人忙不過來，現(xiàn)在井下現(xiàn)場巡檢的同事在生產(chǎn)過程中成了旁觀者。

井下人員越來越少，這是發(fā)生在山東能源集團各個礦井里的共同轉變。

“我剛參加工作的時候，一個生產(chǎn)班組有30多個人，現(xiàn)在只有7個人。”1990年出生的劉亞運說。人雖然少了，但生產(chǎn)能力只升不降。在“機器換人”、智能化開采等生產(chǎn)方式的推動下，付村煤礦7個人每天可采煤一萬噸，礦上水到渠成取消了夜班生產(chǎn)這一采掘業(yè)的傳統(tǒng);一線采煤工人都換成了年輕的大學畢業(yè)生，他們的看家本領除了采煤，還有跟各種智能化機器打交道。

智能化讓采煤效率大幅提升。付村煤礦黨委書記張立濤說，智能化工作面的建成，使作業(yè)人員精簡了65.5%，人均工效達到300噸/工，達到了發(fā)達國家井下采煤巔峰時期工效水平。

棗礦集團黨委書記、董事長楊尊獻介紹，棗礦集團建成了全國首個智能化開采礦區(qū)，全面取消采煤夜班，正全力打造煤礦智能化建設的棗礦模式，助推智能化建設向全產(chǎn)業(yè)、多領域拓展，帶動產(chǎn)業(yè)轉型升級。

新礦集團孫村煤礦通過采掘裝備智能升級，回采專業(yè)職工人數(shù)同比下降20%，人均效率同比提高30%;掘進專業(yè)職工人數(shù)同比下降32%，人均效率同比提高40%。采掘智能升級，讓大量井下工人從繁重的體力勞動、危險惡劣的工作場所中解放出來，一線職工體面勞動、幸福生活成為現(xiàn)實。

目前，山東能源集團已在6對礦井實現(xiàn)“單班百人”生產(chǎn)，36對礦井取消了夜班生產(chǎn)，8對礦井實行了周末集休;累計減少采掘一線用工6967人，原煤全員勞動效率提高9.6%。

今年一季度，山東能源集團累計供應煤炭2610萬噸，有效保障了山東省內(nèi)17家國有電廠及魏橋創(chuàng)業(yè)集團等重點企業(yè)用煤需求。在疫情嚴峻、企業(yè)即將“斷炊”之際，累計向武鋼、鄂鋼、大冶特鋼等企業(yè)供應精煤18.6萬噸，保障了鋼廠的穩(wěn)定生產(chǎn)，緩解了湖北的燃“煤”之急，智能開采功不可沒。

不僅是煤炭開采，借助5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術，管理環(huán)節(jié)的效率也大大提升。

在臨礦集團大數(shù)據(jù)中心，從員工年齡結構到資產(chǎn)運行狀況，從礦井生產(chǎn)實況到市場實時行情，真正實現(xiàn)了一目了然。以往需要超百人的集團財務工作，實現(xiàn)財務共享后，只需幾十人就能完成;過去費時費力的設備調(diào)度，如今通過設備共享平臺，手機一點就能實現(xiàn)。

打造“智能企業(yè)”樣板

點開井下人員監(jiān)測系統(tǒng)，377個“小人”正在屏幕上移動——這是記者采訪時，孫村煤礦對井下377名員工的實時監(jiān)測。每個“小人”代表著一名員工，工號、部門、職務、身份證號等信息一應俱全。

“我們在井下架設了萬兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)和無線WIFI，每名人員的位置可以實時監(jiān)測，行動路徑可以回溯，誤差不超過30厘米。”孫村煤礦信息隊隊長陳廣友介紹，一旦人員超限，系統(tǒng)還會自動報警。

記者看到，孫村煤礦井下的一氧化碳、粉塵、瓦斯等濃度指標，可以在集控中心的電腦上實時顯示;微震監(jiān)測系統(tǒng)記錄了井下作業(yè)面的應力情況;井下皮帶運輸綜合自動化控制系統(tǒng)根據(jù)煤流自動啟停;機器人巡檢讓人員不必下井就能看到井下設備和管線的狀況;借助AI圖像識別分析系統(tǒng)，矸石塊、舊錨桿、廢軌道等雜物可以與煤炭有效分流……

在劉亞運眼里，用不了太久，煤礦生產(chǎn)就可以實現(xiàn)無人化。他指著井下隨處可見的攝像頭等傳感設備說，生產(chǎn)中源源不斷積累的數(shù)據(jù)，正在讓機器邊工作邊“學習”、越來越聰明;巡查、維護等工作，將來也可以交給機器人。

“煤炭是現(xiàn)階段我國經(jīng)濟發(fā)展必不可少的能源和工業(yè)原料，智能礦山建設是煤礦順應安全生產(chǎn)‘無人則安，少時則安’要求的必然發(fā)展方向。”李位民說，煤礦智能化可根本上改變煤礦工人的作業(yè)方式和條件，是煤礦工人的福祉，也是煤炭企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求。

今年3月，國家發(fā)展改革委、工信部、國家煤礦安監(jiān)局等八部委聯(lián)合印發(fā)《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》提出，到2035年各類煤礦基本實現(xiàn)智能化，構建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng)，建成智能感知、智能決策、自動執(zhí)行的煤礦智能化體系;4月，《全國安全生產(chǎn)專項整治三年行動》則明確，用3年時間，力爭建設采掘智能化工作面1000個以上，建設一批智能化礦井。

2019年5月，山東能源集團承辦了全國煤礦薄煤層智能開采現(xiàn)場推進會，推廣了山東能源的薄煤層智能化開采經(jīng)驗;《基于5G技術的智慧礦山建設》入選山東省5G試點示范項目。今年3月，旗下臨礦集團“大數(shù)據(jù)數(shù)字化轉型項目”入選工信部2020年大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點示范項目名單。

李位民介紹，山東能源集團計劃以5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術，加快智能限員、巡檢機器人等技術和裝備的推廣應用，加大“智能監(jiān)測、故障診斷、煤巖識別、三維建模”等智能開采技術研究，進一步提升“智慧礦山”建設。今年底，山東能源集團將力爭建成80個自動化智能化采煤工作面、80條快速掘進作業(yè)線、10對“單班百人”示范礦井，45對礦井取消夜班生產(chǎn)，掘進工作面全部實現(xiàn)遠程操控。

關鍵詞： 煤礦開采