我 們 的 “ 十 四 五 ”

在幾百米井下的幽暗巷道中，采煤機(jī)按預(yù)設(shè)軌跡精準(zhǔn)截割，液壓支架自動跟機(jī)移架，地面集控中心的屏幕上數(shù)據(jù)實時顯示，操作人員點擊鼠標(biāo)即可完成全流程管控……這是山東能源集團(tuán)兗礦能源集團(tuán)股份有限公司（以下簡稱兗礦能源）智能化開采的常態(tài)化場景。

“十四五”期間，兗礦能源以機(jī)械化換人、自動化減人、智能化無人為目標(biāo)，建成或達(dá)到國家智能化示范標(biāo)準(zhǔn)礦井21個，智能化開采產(chǎn)量占比達(dá)94%，用數(shù)智力量重塑煤炭開采模式，為保障國家能源安全注入強(qiáng)勁動能。

創(chuàng)新攻關(guān)，破解多元開采難題

從薄煤層到厚煤層，從幾十年的老礦到新建礦井，兗礦能源“一礦一策、一面一策”精準(zhǔn)施策，讓智能技術(shù)在不同開采場景中落地生根、開花結(jié)果。

位于內(nèi)蒙古的轉(zhuǎn)龍灣煤礦，450米中厚煤層超長智能化工作面創(chuàng)造了日產(chǎn)3.5萬噸的紀(jì)錄，達(dá)到單面年產(chǎn)千萬噸水平。該礦23302工作面、23205工作面分別在全國煤礦采煤工作面智能創(chuàng)新大賽中獲評中厚煤層賽道特等級和厚煤層賽道一等級。轉(zhuǎn)龍灣煤礦打造了安全高效生產(chǎn)新模式，采煤工作面僅需2人，掘進(jìn)工作面單班作業(yè)人數(shù)降至7人。

面對薄煤層開采空間狹小、職工勞動強(qiáng)度高的痛點，南屯煤礦在11502薄煤層工作面創(chuàng)新形成“1+2+1”智能化采煤模式：生產(chǎn)期間工作面僅需1人巡檢，井下順槽2人巡查，地面集控中心1人遠(yuǎn)程干預(yù)，減人幅度達(dá)50%。

南屯煤礦基于多參量耦合模型研發(fā)了規(guī)劃截割技術(shù)，利用動態(tài)地質(zhì)模型實現(xiàn)采煤機(jī)精準(zhǔn)控制，有效破解隱伏斷層多、煤塵隱患多的難題，生產(chǎn)效率提升30%。

楊村煤礦則構(gòu)建了第五代薄煤層智能化裝備配套體系，形成了“地面規(guī)劃采煤、裝備自動執(zhí)行、面內(nèi)無人作業(yè)”新模式，攻克了1.15米薄煤層夾矸多、開采難的行業(yè)難題。

在復(fù)雜地質(zhì)場景方面，興隆莊煤礦的智能掘進(jìn)無人截割系統(tǒng)展現(xiàn)出強(qiáng)大優(yōu)勢。操作人員在30米外的遠(yuǎn)程操控臺輕點鼠標(biāo)，掘進(jìn)機(jī)便可自主定姿定向完成精準(zhǔn)截割，17分鐘就能推進(jìn)一排，掘進(jìn)效率較之前提升40%，人工成本較之前降低58%。

興隆莊煤礦配套應(yīng)用“長壓短抽”智能通風(fēng)除塵系統(tǒng)。該系統(tǒng)可將粉塵濃度降至1.2毫克/立方米，除塵率從75%提升至95%以上，讓作業(yè)人員能夠安心工作。

數(shù)智融合，提升全鏈條效能

兗礦能源并未止步于單一工作面的智能突破，而是著力推動智能技術(shù)向采掘、機(jī)電、運輸、洗選等全系統(tǒng)延伸，構(gòu)建“感知—分析—決策—執(zhí)行”的智能化閉環(huán)。

作為盤古礦山大模型首個全場景應(yīng)用試點，興隆莊煤礦打造了7大專業(yè)38個AI應(yīng)用場景，實現(xiàn)井上井下全流程智能監(jiān)管。

在選煤廠，重介密度控制模型利用AI算法自主調(diào)節(jié)介質(zhì)密度，將每個循環(huán)的調(diào)控時間從1小時縮短至20分鐘，精煤產(chǎn)率提升0.2%以上，年增效300萬元。在安全監(jiān)管領(lǐng)域，600多個高精度智能攝像頭配合視覺識別技術(shù)，能實時識別違章作業(yè)行為，報警處置率達(dá)100%。

鮑店煤礦搭建了“萬兆環(huán)網(wǎng)+Wi-Fi6+5G”全場景網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，部署了46臺5G和Wi-Fi6基站，將傳輸時延從秒級降至毫秒級。

在此技術(shù)支撐下，鮑店煤礦采煤機(jī)記憶截割率、液壓支架自動跟機(jī)率均穩(wěn)定在95%以上，全工藝段實現(xiàn)自動放煤、智能調(diào)速、斷鏈保護(hù)等功能常態(tài)化運行，達(dá)到國內(nèi)一流、世界領(lǐng)先水平。

南屯煤礦利用數(shù)字孿生系統(tǒng)構(gòu)建動態(tài)地質(zhì)模型，實現(xiàn)液壓支架對中部與三角煤的精準(zhǔn)規(guī)劃控制，全工作面設(shè)備可自主執(zhí)行生產(chǎn)循環(huán)，大幅降低交叉作業(yè)風(fēng)險。

智能技術(shù)的深度應(yīng)用不僅提升了生產(chǎn)效率，還帶來顯著的安全效益。各礦井利用智能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，實現(xiàn)瓦斯、水害、頂板等風(fēng)險的實時預(yù)警，降低了安全事故發(fā)生率。

智能化建設(shè)推動人才隊伍建設(shè)。興隆莊煤礦構(gòu)建了四級競賽網(wǎng)絡(luò)，每年開展874場技能競賽，形成“3+3青年陪練”模式，高技能人才比率從2019年的38%提升至2025年的64.7%。

南屯煤礦、楊村煤礦等建立“智能化專班+區(qū)隊技術(shù)人員”聯(lián)合攻關(guān)機(jī)制，建成“實踐—總結(jié)—推廣”的技術(shù)迭代體系，加速智能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

在智能技術(shù)的支撐下，兗礦能源采掘職工勞動強(qiáng)度大幅降低，多個礦井單班下井人數(shù)大幅減少。

兗礦能源將持續(xù)深化盤古礦山大模型應(yīng)用，推動5G、北斗導(dǎo)航等技術(shù)與煤炭開采深度融合。

作者：王鑫濤版面編輯：鄢麗娜

編輯

來源：中國煤炭報

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