“乌金”变身记：小保当何以成为煤矿“智能化”样本

毛乌素沙漠南缘，沿着榆林一路驱车至陕西小保当矿业有限公司（以下简称：小保当），一座科技含量拉满的园区映入眼帘。这里不似传统印象中煤矿的机械轰鸣、煤尘飞扬，反而整洁敞亮，如同安装了“智慧大脑”。从“专人专岗值守”到“无人值守、机器巡检”，再到智能综采和快速掘进等，智能化建设为煤矿生产方式带来的巨大改变，正在此刻进一步“具象化”。尤其是去年5月，国家能源局发布《关于进一步加快煤矿智能化建设促进煤炭高质量发展的通知》，“智能化”正式写入国内煤矿企业建设纲要。在此背景下，前瞻布局智能化的小保当，既是陕煤集团践行现代煤炭产业高质量发展的缩影，更是中国煤炭工业加速新旧动能转换、实现产业升级跃迁的典型范例，对提升煤矿安全生产水平、保障煤炭稳定供应具有重要意义。

注入智慧基因

小保当成立于2009年，隶属于国有大型能源保供企业陕煤集团，也是国家煤炭工业“十二五”规划中的重点开发项目。

截至目前，小保当的一、二号煤矿核定产能分别为2000万吨/年和1300万吨/年，采用“一公司两矿”的模式进行建设，两矿井下各自独立，而地面系统则实现共享。

成立之初，小保当便着眼于打造智能化矿井以及绿色高效能源生产企业。

得益于对物联网、大数据、AI、5G、云计算等新兴技术的充分应用，小保当构建覆盖“采、掘、机、运、通”全链条的智能化体系。截至目前，小保当七大类、169个智能化子系统实现数据互通，包括管控融合、检测监控、基础设施、自动控制等。

全方位、多层次的智能化建设在两个矿井得到全面应用。

在井下，小保当先后投用了二大类8种31部智能机器人，巡检机器人成为煤矿的“新职工”：变电所巡检机器人、胶带输送机机器人、智能瓦检机器人不间断采集现场的图像、声音、温度、烟雾、气体浓度等，数据直传至调度中心。

小保当井口物资超市中，远程控制的智能仓储机器人进行着所需配件的运输工作。

地面集控中心则通过“数字孪生”技术，将井下三维地质模型与实时生产数据叠加，工作人员轻点鼠标即可对割煤、拉架、推溜、运输等智能化设备进行远程一键操作。

笔者也来到小保当智慧调度指挥中心，2名工作人员正盯着面前的巨型屏幕，这里主要负责整体调度协调和地面工作监控的任务。

旁边则是一、二号矿井单独的调度中心，实时监控着矿区各个生产环节，对井下的情况一目了然，采煤工作面、变电所巡检、巷道的快速掘进、井下车辆调度以及煤炭装车运输等，稍有风吹草动，系统就能发出即时预警。

这样一来，井下机器人替代人工巡检，地面无人化作业降低人力需求，一定程度上提升了生产效率。

同时，智能化也最大程度地保障了生产安全。

小保当的“安全生产运营管控平台”集成安全监控、水文监测、火灾预警等11类系统，AI算法融合历史与实时数据，实现灾害超前预警。部署AI视频智能分析系统，覆盖井下重点区域，自动捕捉未戴安全帽、违规跨越皮带等违章行为。

小保当以智能化赋能煤炭生产模式，通过技术创新与制度优化，实现安全、效率、产能的全面提升，也为行业高质量发展提供可复制的样本。

打破技术桎梏

十余年过去，小保当已然成为陕煤集团智能化建设的一抹缩影。同时，其也牢牢占据智能矿井“第一梯队”的位置，入选了国家首批智能化示范煤矿建设名单。

这背后，是小保当在技术层面的创新和持续突破。

以小保当二号煤矿举例，因受生态红线限制，可采煤层厚度仅2米左右。若工作面长度沿用常规布局，无法实现起初设定的年产千万吨级的目标。

彼时，国内中厚煤层智能化开采技术近乎空白，进口设备又面临配件断供、系统封闭等掣肘。2021年，小保当选择“两条腿走路”——引进国外设备进行试验，随后启动国产化替代攻关。

最终，小保当根据自身矿井所需制定出国产化替代方案，成为“第一个吃螃蟹的人”。

全国首套国产450米超长智能综采设备在小保当投用，单面年产能达到1300万吨，迈出了国内中厚煤层超长智能化开采可借鉴、可复制的重要一步。

国产化带来的不仅是技术自主，更是经济效益的质变。

450米超长智能综采工作面降低了万吨掘进率、提升了煤炭资源回收率。使得煤炭产量提高约100%~230%，盘区回采率比常规300米工作面提高5%，多回收煤炭110万吨，成为陕煤集团“技术换效益”的标杆案例。

随后，小保当建成投运全国首个5~6米煤层大采高400米超长工作面，形成“三大一超”工作面开采工艺与围岩控制技术，最高日产7万吨、月产153万吨，产能较传统工作面布置提高21.2%；推广应用综采工作面“伸缩机架”，实现不停机拆皮带架。

事实上，身处智能矿井“第一梯队”，小保当一直以来都非常重视技术创新。其深入推进科研项目“揭榜挂帅+项目部”机制，仅2024年就完成5项科研项目，投入科研资金2.29亿元。

此外，小保当还推动全员创新，并为此设置了激励制度。据了解，一线员工在生产过程中会自主设计研发出一些工具，如密封圈拔取器、焊接类专用夹具等，经过评估之后发现可行，小保当就会提供资金进行专业改良和推广。

告别“乌金”印象

实际走访来看，小保当俨然一家高新技术企业。

不但生产过程不似传统煤矿开采时的机械轰鸣、煤尘飞扬，打破了公众对于煤矿的固有印象。生活区更是宛如一座“大学城”：智慧超市、职工体育馆、展览馆、一人一室公寓、健康小屋等，令人瞠目结舌。

在绿色开采和生态保护层面，小保当创新“煤矸石浆体充填技术”，将破碎至3毫米以下的矸石与矿井水混合，通过管道注入300米深采空区，精准开展固废污染防治，矸石充填项目日充填量可常态化保持6000吨以上。

此举不仅消纳固废，更节约征地成本超亿元，实现“产矸不排矸、沉陷可控化”的闭环。

同时，小保当还推进环保重点工程建设，投运中深层地热能开发利用二期项目，实现地热能替代部分楼栋集中供热；实施绿化提标改造工程，2024年完成场区西侧、风沙滩地北侧共65亩土地绿化，矿区扩绿增绿效果明显。

小保当二号煤矿，也在此前入选了省级绿色矿山名录。

以智能化重构生产要素配置，以绿色化拓展价值空间，以国产化筑牢产业根基，生态修复所带来的隐性社会效益更是难以用数字来衡量。

身处能源产业深度调整的关键期，智能化、绿色化、国产化三维战略正重塑行业竞争格局。

小保当的成功路径也表明：智能化不是成本负担，而是价值创造的支点。

随着“一面一人千万吨”战略目标的推进，这座沙漠中的智能化矿山，或将重新定义中国煤炭工业的竞争力公式——从“资源禀赋依赖”转向“技术创新驱动”。而这，或是加速能源安全与高质量发展的终极答案。

文/尉拴德 雷紫荆