智能綜采面實(shí)現(xiàn)地面遙控操作

智能化生產(chǎn)指揮系統(tǒng)使生產(chǎn)管理更簡(jiǎn)潔高效

智能高標(biāo)準(zhǔn)綜采面可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化生產(chǎn)

從依靠老師傅手感與經(jīng)驗(yàn)的“鎬采時(shí)代”，到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、算法優(yōu)化的“智采時(shí)代”，煤礦工業(yè)正經(jīng)歷一場(chǎng)由新質(zhì)生產(chǎn)力引領(lǐng)的深刻變革。本文以中煤三建集團(tuán)托管的朝源煤礦、陰灣煤礦、天瑞煤礦的智能化轉(zhuǎn)型為主線，系統(tǒng)梳理從思想破冰、行為重塑、管理革命到組織蛻變的完整演進(jìn)路徑，展現(xiàn)國(guó)有礦山建設(shè)企業(yè)邁向高端化、智能化、綠色化的迭代轉(zhuǎn)型。

智慧礦山，向“數(shù)”而行：一場(chǎng)從“手鎬”到“手柄”的產(chǎn)業(yè)革命

8月28日凌晨4點(diǎn)30分，陜西神木朝源煤礦井下210米。采煤機(jī)司機(jī)侯啟超手持防爆型智能手柄，一鍵啟動(dòng)系統(tǒng)。割煤機(jī)、液壓支架、運(yùn)輸機(jī)協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，壓力、氣體、產(chǎn)量等數(shù)幾十個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳、AI解析。這一班，他所在的智能化工作面產(chǎn)出原煤5600噸，故障為零，噸煤電耗下降23%。

“二十年前，我父親挖煤靠手鎬和鐵鍬，現(xiàn)在我靠數(shù)據(jù)和算法。”侯啟超說(shuō)。從“人控”到“智控”，從“勞動(dòng)密集”到“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”，一場(chǎng)深刻的產(chǎn)業(yè)變革正在這片深藏烏金的土地下靜默而高速地發(fā)生。

一、思想破冰：從“信鎬頭”到“信數(shù)據(jù)”

變革，始于思想深處的破冰。

“一開(kāi)始大伙兒都不信機(jī)器能自己采煤。”綜采隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)周磊從事采煤30年，他坦言，“剛開(kāi)始，老師傅們寧愿信自己的‘鎬頭經(jīng)驗(yàn)’，也不信傳感器上數(shù)據(jù)。”

真正的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，是一場(chǎng)“人機(jī)比武”。老工人與智能系統(tǒng)在同一地質(zhì)條件下同臺(tái)競(jìng)技，結(jié)果智能工作面多出煤15%，回收率更高、矸石量更少。“數(shù)據(jù)不會(huì)騙人。”周磊說(shuō)。如今，每天晨會(huì)第一件事就是分析系統(tǒng)推送的優(yōu)化建議，“工人們搶著學(xué)操作、看數(shù)據(jù)，生怕跟不上節(jié)奏。”

“煤礦智能化不是可選項(xiàng)，而是必答題。”朝源煤礦礦長(zhǎng)劉偉洋說(shuō)。他從墻上取下兩張對(duì)比圖：一張是2016年工人井下艱苦作業(yè)的場(chǎng)景，另一張是如今工作面無(wú)人跟機(jī)、設(shè)備自主巡航、系統(tǒng)智能調(diào)優(yōu)的實(shí)時(shí)畫(huà)面。“我們要讓煤礦工人體面勞動(dòng)，讓每一噸煤都閃耀智慧光芒。”

二、行為重塑：從“人力跑腿”到“指尖調(diào)度”

智能化不僅是機(jī)器的更替，更是人的行為革命。

在陰灣煤礦調(diào)度中心，運(yùn)輸隊(duì)長(zhǎng)吳效金輕點(diǎn)鼠標(biāo)，指令精準(zhǔn)下發(fā)。“過(guò)去領(lǐng)料全靠人跑腿，現(xiàn)在動(dòng)動(dòng)手指就能送達(dá)。”系統(tǒng)上線初期阻力不小，“有的老師傅智能手機(jī)都不會(huì)用。”煤礦開(kāi)展“一對(duì)一”幫扶，如今連54歲的老班長(zhǎng)都能熟練操作終端。

陰灣煤礦井下52103綜采面，司機(jī)陸戰(zhàn)國(guó)手持萬(wàn)向操作桿，輕輕一推，煤機(jī)旁的液壓支架精準(zhǔn)到位。“過(guò)去移架靠人力扳動(dòng)手把，一班下來(lái)渾身酸痛?，F(xiàn)在移架時(shí)間縮短38%，力氣省了，效率上去了。”他說(shuō)。如今礦工們下班時(shí)工裝干凈、精神飽滿(mǎn)，“煤礦工人也可以是白領(lǐng)”成為新常態(tài)。

2019年起，集團(tuán)以朝源煤礦為試點(diǎn)，組建攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)駐礦攻關(guān)。90天完成全流程數(shù)字化診斷，梳理94個(gè)可優(yōu)化節(jié)點(diǎn)，形成12項(xiàng)工藝流程報(bào)告。改造后，單班作業(yè)人員從35人減至11人，生產(chǎn)效率提升40%，實(shí)現(xiàn)“人少煤多、智能管控、安全高效”。

三、管理革命：從“人盯人”到“云管控”

管理，正從傳統(tǒng)的“人盯人”走向“數(shù)據(jù)說(shuō)話”。集團(tuán)主動(dòng)擁抱新技術(shù)、新模式，系統(tǒng)謀劃數(shù)字賦能和管理變革，探索"人工智能+"的數(shù)字驅(qū)動(dòng)管理新模式，在提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化資源配置、增強(qiáng)決策科學(xué)性等方面推動(dòng)大模型廣泛應(yīng)用。

托管煤礦數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)方式發(fā)生了根本性變革。過(guò)去，井下地質(zhì)圖紙、開(kāi)采方案、設(shè)備布局等全部依靠技術(shù)人員手工繪制，耗時(shí)耗力且易出錯(cuò)?，F(xiàn)在，智能系統(tǒng)根據(jù)地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)傳感信息，自動(dòng)生成三維可視化開(kāi)采模型，數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)、制圖更規(guī)范、決策更高效。“以前設(shè)計(jì)一個(gè)工作面需要一周時(shí)間，現(xiàn)在系統(tǒng)實(shí)時(shí)生成最優(yōu)方案，精度提升90%以上。”技術(shù)科工程師張曉明表示。

朝源煤礦智能管控平臺(tái)自動(dòng)生成每個(gè)班組的產(chǎn)量、能耗、設(shè)備利用率等36項(xiàng)指標(biāo)，直接關(guān)聯(lián)績(jī)效。“有個(gè)老區(qū)隊(duì)長(zhǎng)因設(shè)備空轉(zhuǎn)時(shí)間超標(biāo)被系統(tǒng)預(yù)警，一開(kāi)始很不服氣。我們調(diào)出數(shù)據(jù)曲線，他看完心服口服，現(xiàn)在成了智能管理的積極分子。”劉偉洋說(shuō)。

“我們給設(shè)備裝上‘大腦’、接通‘神經(jīng)’。”煤礦智能化辦公室主任張凱偉表示。目前朝源煤礦已實(shí)現(xiàn)9個(gè)崗點(diǎn)無(wú)人化值守，依托智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集控和故障診斷，井下用人減少60%，生產(chǎn)效率大幅躍升。

四、組織蛻變：從“層級(jí)管控”到“生態(tài)協(xié)同”

更深層的變革發(fā)生在組織層面。集團(tuán)以數(shù)智一體化升級(jí)為抓手，全面重塑管理體系，超前配置軟硬件設(shè)施。在硬件配置上立足“硬”要求，按照自主升級(jí)和社會(huì)引進(jìn)“兩條路徑”，全面更新升級(jí)硬件設(shè)施，強(qiáng)化集團(tuán)數(shù)據(jù)中心建設(shè)；在軟件優(yōu)化上追求“新”突破，廣泛開(kāi)展需求調(diào)研，充分利用內(nèi)外部資源，推動(dòng)管理軟件的協(xié)同定制、自主開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成和迭代升級(jí)。

在天瑞煤礦培訓(xùn)中心，90后集團(tuán)管培生柳昌濤在數(shù)字孿生系統(tǒng)上模擬復(fù)雜地質(zhì)條件下的開(kāi)采作業(yè)。"過(guò)去師徒相傳要三年出師，現(xiàn)在三個(gè)月就能獨(dú)立操作。"培訓(xùn)中心主任張軍說(shuō)。老師傅們從最初"擔(dān)心被替代"到主動(dòng)轉(zhuǎn)型成為智能培訓(xùn)師，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)與系統(tǒng)結(jié)合迸發(fā)出新價(jià)值。

集團(tuán)打破傳統(tǒng)層級(jí)結(jié)構(gòu)，組建跨礦區(qū)技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。朝源煤礦機(jī)電科長(zhǎng)蘇明濤帶領(lǐng)90后技術(shù)員研發(fā)的設(shè)備預(yù)警模型，在全集團(tuán)推廣。“過(guò)去論資排輩，年輕人很難冒尖?，F(xiàn)在誰(shuí)有創(chuàng)新誰(shuí)就是專(zhuān)家，我團(tuán)隊(duì)里有個(gè)95后技術(shù)員享受科級(jí)待遇。”

集團(tuán)將數(shù)智一體化建設(shè)作為“一把手”工程，統(tǒng)籌調(diào)度人、財(cái)、物等資源，全力推進(jìn)各項(xiàng)任務(wù)落實(shí)落地。任何妨礙項(xiàng)目建設(shè)的人都要讓位，任何不配合的單位和個(gè)人都要嚴(yán)肅問(wèn)責(zé)，對(duì)于“低質(zhì)量、低效率”的系統(tǒng)，堅(jiān)決執(zhí)行“一票否決”。

集團(tuán)為托管煤礦引入的“煤礦大腦”，集成AI算法、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理與數(shù)字孿生技術(shù)，可對(duì)設(shè)備健康度、地質(zhì)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)與自主調(diào)優(yōu)。通過(guò)AI預(yù)警，主軸故障可提前48小時(shí)預(yù)測(cè)，準(zhǔn)確率超92%；智能通風(fēng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)風(fēng)量，有效解決長(zhǎng)距離通風(fēng)難題。

“以前是‘經(jīng)驗(yàn)采煤’，現(xiàn)在是‘數(shù)據(jù)采煤’。”劉偉洋說(shuō)，“系統(tǒng)能實(shí)時(shí)診斷，還能自主學(xué)習(xí)優(yōu)化工藝參數(shù)。在復(fù)雜地質(zhì)條件下，截割速度、支架支撐力等通過(guò)算法實(shí)時(shí)調(diào)整，資源回收率提升5.7%。”

優(yōu)秀實(shí)踐正在全集團(tuán)快速推廣：陰灣煤礦引入“生產(chǎn)智能調(diào)度系統(tǒng)”，物料運(yùn)輸效率提升25%，年節(jié)約成本超300萬(wàn)元；天瑞煤礦嫁接“數(shù)字孿生培訓(xùn)系統(tǒng)”，新員工上崗周期縮短30%，人力成本下降28%。讓數(shù)智化技術(shù)成為推動(dòng)集團(tuán)轉(zhuǎn)型發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。

在這場(chǎng)由新質(zhì)生產(chǎn)力驅(qū)動(dòng)的深刻變革中，中煤三建集團(tuán)不僅挖出了煤炭，更挖掘出傳統(tǒng)行業(yè)與數(shù)字化深度融合的無(wú)限可能。在毛烏素沙漠深處，一座座礦井正煥發(fā)全新的智慧光芒。  

魏清  李繼峰

單位：中煤三建神木分公司辦公室