贵州豫能新田煤矿：智能煤矿里的“智慧囊”

在新田煤矿智能化控制中心内，一面面高清显示器实时显示着井上下采煤、掘进、“一通三防”等系统运转情况，无人值守、远程操控，使得炎炎夏日里工作场地内很少出现职工的身影。

贵州地质条件复杂，智能化矿山建设难度高于全国其他省份。作为贵州豫能的主力生产矿井，新田煤矿坚持把智能化建设作为厚植企业发展优势，应对煤炭转型升级和抢占企业发展先机的主攻方向，致力于构建三维透明无人矿山，打造集数字建模、智能控制、融合联动于一体的智能化煤矿，不断在智能化大潮中乘风破浪，向智而航。

1404智能化采面工作面。

整合资源，聚力“一号工程”

贵州地质条件复杂，属于典型的喀斯特地形地貌，智能化矿山建设难度远远高于全国其他省份。

近年来，新田煤矿通过从“人控”到“数控”的全面升级、从“自动”到“智能”的全面提速，让矿区实现了翻天覆地的变化。

作为矿井智能化建设全过程的见证人之一，该矿矿长张高青提及智能化建设感触颇深。

“智能化建设是一项复杂的系统工程，我们以‘生产自动化、运行集控化、管理信息化、队伍专业化’为方向，引进先进技术装备和人才，构建了监测、控制、管理一体化信息集成系统，实现了全矿井生产各环节的过程控制自动化、信息管理智能化。”张高青说。

通往成功的道路上往往是充满荆棘的。正因如此，新田煤矿在进行智能化建设之初，强调要统一思想，步步为营，坚持少走弯路、错路。

该矿把智能化建设作为“一号工程”，成立了以矿长、党委书记为组长，安全监督、瓦斯治理、生产组织、设备采购、安装调试、职工培训等多业务部门参与的煤矿智能化建设领导小组，只要与智能化建设相关的重大事项，该矿一律优先审议、特事特办，及时分析解决重大问题，统一整合资源。

随着大量新设备、新技术的不断引入，没有稳定的人才队伍作为支撑，智能化建设就如同无源之水。如何让职工熟练掌握设备使用技巧、怎样使人和设备更好地适应生产实际的需要，成为该矿智能化建设过程中必须考虑的现实问题。

技术人员正在探讨智慧矿山二期建设。

不久前，在新田煤矿智能化建设专题推进会上，综采队队长范冠军与青年职工胡兵兵结成了师徒。这是该矿以人才培养赋能智慧矿山建设的一个缩影。

该矿择优抽选理论水平高、动手能力强的22名职工充实到一线队伍中，组成“尖刀班”专门研究智能化建设的相关课题项目，并以点带面，要求经验丰富的班组长和党员与职工签订“师带徒”协议，进行“一对一”技术帮扶，同时，该矿还将培训和实操相结合，近年来，该矿共组织开展学习课程90余次，技能实操16次。通过培训，职工技能比武考试合格率达到95%以上，实现了知识、技能的较大飞跃。

“刚开始引进智能化设备的时候，很多职工用起来不习惯、不顺手，生产效率不仅没提上去，反而降了不少，因此产生了一些抵触情绪。后来，经过逐步引导，他们慢慢摸到了窍门，尝到了甜头，学习态度也变得主动起来。”综采队班长张华毕道出了职工对智能化从“厌”到“爱”的转变过程。

“有了这批年轻人做技术后盾，我们的胆子就更大了，走上安全高效可持续发展之路的目标指日可待。”党委负责人郭济功信心满满地说道。

循序渐进，智能开采升级

新田煤矿为瓦斯突出矿井，2020年底井下同时布置1901智能化综采工作面和1404智能化综采工作面。与9号煤层相比，4号煤层较薄，地质构造复杂。

“工作面实现自动跟机移架，综采队比过去减少了55人，生产班只要4个人就够了，以前一个采煤工作面十几个人都忙不过来，现在大家都成了生产过程中的‘旁观者’了。”谈及减人提效，新田煤矿综采队队长范冠军笑着说到。

而煤矿智能化建设，并不是一蹴而就的，它的开始不一定很完美，必须不断地创新升级。

据机电副矿长于彬介绍，1901工作面整套系统要安装到1404工作面，想要收到预期效果，就要对1901工作面原有智能采煤系统进行升级和调试。

智能化中心人员正在监控设备运行。

“同一件衣服要给高矮胖瘦不一样的人穿，还要穿起来都得体、好看，那么就要‘量体裁衣’，系统和工作面的不配套是试生产期间面临的最大问题。”谈起探路智能化建设时的场景，于彬仍记忆犹新。

为做好智能化采煤试运转，该矿成立了以机电副矿长为组长的智能化工作面技术攻关小组，因地制宜制定科学实施方案，细化时间节点，动态跟踪推进，通过一系列技术攻关，一个个技术难题迎刃而解：技术人员在采煤机机身上安装了惯导调直系统，集控中心控制系统，根据采煤机运行轨迹计算出每个支架的移架和推溜行程，液压支架根据行程进行移架推溜，实现了工作面自动找直；在刮板机上安装了配套的煤流负荷监测系统，通过监测刮板机运输煤量，智能调节刮板机运行速度，有效保护了刮板机电机，提高了设备使用率。

得益于两个智能化综采工作面建设，提质增效的效果显而易见。负责智能化工作面的综采队较之前减少50人，而月产量较之以往从5万吨提升到10万吨，实现了产量翻番，利润连续两年破亿元，实现了由劳动密集型向技术密集型的巨大转变。

在加快采煤智能化建设的同时，该矿积极推进掘进智能化建设，不断实现装备升级，先后配备7台综掘机，包括4台大功率岩石综掘机，其中1403轨道巷EBZ-200型智能化综掘机于2022年7月通过贵州省能源局验收，为矿井实现安全、智能、高效发展注入了新动能。

“数据”互通，实现融合联动

“目前，我们所处的位置就是新田煤矿智能调度指挥中心，在这里可以实现全矿系统联动、集中监控、协同管理。”该矿机电副矿长于彬指着眼前的屏幕说，“这是我们的矿井综合自动化和信息管理平台界面，我们拥有供电系统、皮带运输系统、主井通风系统等8个子系统、1个综合自动化平台，变电所、水泵房、通风机房等场所的在线监控和部分设备实现了一键启停，地面瓦斯抽采泵做到了远程控制、自动倒机功能，实现了有人巡检、无人值守。”

智能化是一项系统工程，其先进性不仅体现在生产环节，更主要体现在大数据应用和跨系统集成管理上。

新田煤矿以构建智能化矿井建设“一张图”为基石，积极推进信息基础设施、掘进系统、采煤系统、主运输系统、辅助运输系统、通风与压风系统、供电与供排水系统、安全监控系统等10大项智能化系统建设，建成了 40个智能化子系统，实现了生产、调度、机电、安全、地质测量、“一通三防”等主要专业的在线协同工作，使矿井的智能化综合管理水平得到了显著提升。

“通过以‘数据’为核心的智能管控平台，打破了各系统之间的技术壁垒，消除了信息‘孤岛’，实现一数一源，一源多用，让安全生产信息融合互通。”调度室主任祁公团说道。

同时，为降低职工劳动强度，保证职工人身安全，该矿安装了皮带机巡检机器人和变电所巡检机器人，为主运系统安全可靠运行提供了坚实保障。

“近年来，我们将巡检方式由以前的24小时岗位值守改为无人值守、定期巡视，但有时井下设备发生了故障，我们不能第一时间发现风险隐患。”新田煤矿机运队技术员罗练说。

智能巡检机器人的到来，彻底改变了这一现状。

“这个智能巡检机器人由360度摄像头、各种信号传感器、无线通信系统、充电装置、轨道系统、视频监控系统等部分组成，每小时对皮带进行一次全面的巡检可以实现对皮带巷的各种气体参数、温度、异物检测，同时将现有的皮带保护、钢丝绳在线检测系统、视频摄像头的各种数据全部集中到后台进行分析处理，并可通过数据分析判断设备故障及故障位置，及时预警预报，实现了对皮带的24小时自动巡检。”机电部负责人潘本华说。

对于应用智能巡检机器人带来的变化，潘本华深有感触：“以前，巡检皮带机时，需要巡检人员去听、去看，费时费力，还存在安全风险。有了智能巡检机器人，我们在地面控制室就可以操作机器人巡检整部皮带了，不仅安全快捷，还提高了工作效率。”

勇于创新，构建5G矿山新模式

引进5G技术,赋能智慧矿山建设。5G到底什么样子?在新田煤矿,笔者近距离感受到了5G设备带来的技术之美。

“我们在5G网络基础上安装36台智能AI摄像仪，目前已投入使用，AI图像识别分析系统可对实时监控图像进行人员体态识别，对主煤流、井口、主井皮带头、井下中央泵房、工作面等重点部位对人员的进入不安全区域、跨越皮带、异物、煤量、护帮板等地方进行时刻监测，让管理更加透明、安全……”在新田煤矿智慧矿山工作室内，该项目工作人员朱贞贵通过3D场景360°全方位无死角看清操作区域人员动态。

“以前是‘人找数据’，现在是‘数据找人’，精准的数据指挥人行动。比如，我们通过建设局部通风机集控系统，可实时监控各通风机运行状态，实现了远程操控、视频监控。”朱贞贵说。

这是新田煤矿推进智能化建设的一个缩影。2021该矿成功揭榜贵州省科技榜单“5G+智能AI识别系统”，与移动公司、华为公司、中国矿业大学、华洋通讯股份有限公司合作，建成地面5G全覆盖、井下一条5G专网、全矿井Wifi全覆盖，先后申请实用新型专利26项、软件著作权3项、发表省部级科技论文40余篇、获得贵州省科技榜单项目1项。

“智能化矿山建设是一项复杂的系统工程。我们要坚持‘总体规划、分步实施、重点突破、持续改进’原则，积极构建智能化建设长效机制，不断梳理智能化建设上存在的问题和成功经验，立足实际条件和需求，探索构建5G智慧矿山建设新模式。”该矿总工程师陈祖国说。

中央变电所机器人正在巡检。

近期，新田煤矿联合永贵机修信息化维保中心正式启动智能化矿山建设二期工程。目前，该矿已完成了多个系统接入、数据展示、数据分析处理、应急联动、实现预警发布、导航查询、智能抽取、智能分析、智能决策、信息公示等功能的初期建设，能够支持部分2级子系统中3D场景360°全方位展示，全面直观的查看各二级页面场景中的任务状态、设备状态、场地信息、能耗信息、挖掘情况等，并在界面上面可以实现和自动化平台上相同的操作、修改、查询、故障记录等相关功能。

“下一步，我们将全力打造5G智慧矿山，重点完善综合自动化、基础平台以及应用系统，加快实现井下5G智能掘进采煤、井上变电所机器人、井下5G手机应用、5G井上无人机的应用，建成统一完备的5G信息传输网络、数据管理平台、系统平台、智能分析平台，打造更加安全智能高效的新型矿山。”张高青说。(图/文 高月翠、余昂)