陕北矿业：以智能化建设推动转型升级

“从榆林人民大厦，一键启动，远在200多公里外张家峁煤矿的井下，就可以开始智能化采煤——皮带运煤，一直到地面的智能化装车，产销一条龙，只用40分钟。”陕北矿业公司全生产链智能控制系统受到2020煤炭行业两化深度融合推进会与会代表的热议。

近年来，陕北矿业公司聚焦两化深度融合，持续推动采煤掘进系统“智能化少人化”、辅助运输系统“智能化无人化”、机电设备系统“远程化地面化”、重大灾害治理“动态化实时化”，打造一批安全、绿色、智能、高效的智能化矿井。目前，陕北矿业公司已建成14个智能化综采工作面、4个全断面掘锚一体化装备快速掘进工作面、221个生产辅助子系统实现了远程集中控制、张家峁公司正在建设整体智能化矿井，引领了全国煤炭行业生产模式变革，为煤矿提质增效、产业提档升级提供强力支撑。

井下人员大幅减少

在陕北矿业张家峁公司14301薄煤层工作面胶带输送巷的智能化综采工作面“太空舱”内，采煤工按下一键启动按钮，屏幕上的采煤机、刮板输送机、胶带运输机便依次开启，另一旁的屏幕上则清晰的显示着现场所有设备的运行情况。

“一个班3个人，1个集控司机，1个运输巷巡查工、1个回风巷巡查工。”负责14301薄煤层工作面的综采队队长介绍道，“以前一个采煤工作面十三四个人忙不过来，现在井下现场巡检的同事在生产过程中成了旁观者。”

井下人员越来越少，这是在陕北矿业公司各个智能化矿井发生的共同转变。

去年，张家峁公司的“智慧矿山”建设开工，整个矿井从生产到运输，再到销售都经历生产流程的再造。如今，在张家峁公司调度中心，采、掘、机、运、通、洗选、销售等42个子系统831台设备实现了监、管、控智能化，生产总调度员杨昆手中鼠标轻点，生产系统各环节依次启动，只需40分钟，原煤就能变成产品销往全国各地。

张家峁公司副总经理薛忠新介绍，我们这套“基于大数据的智慧煤矿生态链生产系统”将常态化沿线生产环节的每班生产人员由69人减至26人，最大限度地解放了矿工的生产力，让井下“无人化、少人化”开采从梦想逐渐变为现实。

煤矿生产效率更高

“以前综采工作面生产人员每班需要14—16人，现在仅需5人就可以完成单班生产任务，人工效率提高近三倍。我们还把减下来的人，组成了一个新的生产班，实行上六休三制，即上六天班，休三天，职工们的幸福指数也提升了。”陕北矿业红柳林公司综采三队队长马亮介绍道。得益于智能化建设，矿井生产效率不断提高，而且带来一系列让人欣喜的“红利”。

据悉，红柳林公司早在2012年就建成了全国第一个7米大采高智能化综采工作面，并在持续改进过程中实现了常态化、全作业循环的智能化采煤。技术路线覆盖了3米至6.3米不同采高、不同设备型号、不同生产条件下的智能化综采工作面。工作面平均作业人员减至5人，煤机自动化割煤速度平均可达7m/min，自动化开机率平均保持在90%以上，回采率达到98%，单面日产高达3.5万吨。

不仅井下采煤，掘进同样如此。“单班进尺60米，单日进尺120米，月进尺达到2702米。”在张家峁公司15212胶运顺槽快速掘进工作面，掘进一队生产一班班长代志刚告诉笔者，“下一步，我们队的目标月进尺突破3000米。”

张家峁公司快速掘进系统采用“掘锚一体机+锚杆转载机组+长跨距转载机组”的协同配套模式，通过应用5G+技术，实现远程监控掘锚一体机与锚杆钻机协同作业、可视化集中控制胶带运输机、转载点无人值守等功能，在人机协同模式下实现智能、高效的掘进生产作业。

安全保障能力提升

“依靠5G大带宽、低时延特性，我们在掘进工作面局部通风机已实现基于5G-MEC模组的远程倒机控制，综采工作面安装了2台5G模组的4K高清摄像头，6类5G 物联网传感器，井下变电所内利用5G+全景摄像仪实现了VR展示。”张家峁公司智慧化办公室主任范生军介绍道。2019年12月23日，张家峁公司成功布置首批5G基站并进行应用组网，实现了矿区5G网络全覆盖，成为陕北首家应用5G网络的煤矿。同时，还完成了国内首个矿井5G+MEC边缘云的部署，实现了关键数据不出矿井，本地化处理，确保数据安全可靠。

信息化技术应用的背后，最重要的是解决安全生产问题。2019年，陕北矿业公司搭建了至各矿井的“1+8”一体化区域协同管控云平台，实现了对8个矿井的人、机、物的跨设备、跨系统、跨地域的全面互联互通。在此基础上又搭建了全公司范围的主要业务集成、重要数据共享、智能分析管控一体化的安全生产信息共享平台，平台以矿井地质“一张图”为基础，集成了综合调度、安全管理、生产技术等13个专业应用，可以实时采集安全监控、人员定位、生产辅助自动化系统等7类子系统的数据，真正实现了全时空全天候智能管理。

与此同时，还建立了一套涵盖公司及各矿井的双重预防机制信息化管理平台，将24类风险划分为4种状态，再采用7种针对性措施进行预防与管控，结合安全监控、人员定位系统，向信息化终端智能推送各风险点风险和预防措施，形成公司和矿井两个层面的双重预防信息“一张图”。 

通过信息化技术赋能，实现了矿井安全风险实时监测和智能化管理，有效提高了安全基础保障能力，而且将暴露在危险区域的作业人员尽可能地减少, 让工人的安全更有保障，最大程度实现无人则安、少人则安,从根本上保障了矿井安全生产和职工人身安全，打造安全、智能、绿色的新一代矿区。