智慧矿山 为矿业发展注入新活力

走进贵州发耳煤业有限公司的安全生产调度指挥中心，首先映入眼帘的是用于生产监测的电子大屏。按下屏幕前的启动键，屏幕上显示相应采煤点的割煤机快速割煤，刮板输送机高速运转，伴随着“跳动”的数据，一块块“乌金”源源不断地被运往地面。

能源矿业是国民经济发展的重要支柱性产业，智能化建设是推动矿山安全发展、保障国家能源资源安全的重要举措。

当前，全国煤炭行业的矿井智能化蓬勃发展，国家八部委2020年发布的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，在矿井采掘生产、机电设备、主辅运输、人员定位、环境监控、工业视频、自动化控制、避险救灾和应急管理等方面，对矿区、矿井智慧化建设提出了更高要求。在此背景下，贵州矿业企业正在向着数字化转型、智能化发展，5G＋大数据为引领，助力煤炭产业高质量发展。

利用智能化手段实现井上一键启动，井下机械运行。过去，煤矿生产讲究“人海战术”，如今，智能化建设带给煤矿最大的转变就是井下人员逐步减少，安全生产的同时，煤炭产量不断提高。

“主井口安全帽监测正常、井下温度正常、甲烷值正常、选煤厂皮带无异物……”8月7日，走进位于毕节市黔西市的贵州豫能新田煤矿智能调度室中心，智能大屏上正显示着该矿各个工作面的实时情况，“7月份我们商品煤产量达9万多吨，创历史新高。”新田煤矿矿长张高青介绍，该矿于2014年建成投产，核定生产能力60万吨/年。

“以前井下皮带机依靠人为巡检，井下信号差、瓦斯浓度高，会出现情况汇报滞后等问题，而‘5G皮带巡检机器人系统’有效解决了数据上报缓慢，人为作业风险较高等问题。”张高青介绍。记忆截割、逆煤流启动、顺煤流停止……，工人坐在地面集控室中，按下操作键，矿井下工作面便开始全流程自动化作业。

从“人控”到“数控”全面升级，从“自动”到“智能”全面提速，这个转变，得益于新田煤矿近年来大力推行的“智能化矿山”建设。定人定岗后，该矿综采队比过去减少55人，工作面采用自动跟机移架，只需4个人就够了。

“投入这套智慧化系统后，大大提高了我们矿的生产能力。井下是机械化无人开采，井上智慧控制室只需人工开关按钮就能智慧这些无人机械进行工作，实现了煤矿开采的智能化，杜绝了安全隐患，还大大提高了煤矿产量。”该矿机电部主任师分管智能化工作的朱贞贵说。原来人工采煤，每个月只能采到5至6万吨，现在实现智能化开采后，每月提高到了9至10万吨。2023年，该矿生产商品煤81.16万吨，营业收入7.45亿元以上，利润2.56亿元。

近年来，该矿先后荣获国家首批智能化示范煤矿、国家级绿色矿山、国家一级安全高效生产矿井、毕节市5G智慧矿山建设示范单位等各类荣誉80余项。从建设新型综合能源基地、在毕节黔西南六盘水建设大型煤炭储配基地、加快煤层气、页岩气等勘探开发利用等七个方面加快能源产业发展，该矿抢抓机遇，继续提升产能，提高效益。

目前，该矿正在进行210万吨/年技改项目，计划在2026年实施完成。项目建成后将新增产能90万吨，项目投产后正常生产年销售收入预计新增6.75亿元。聚焦主责主业，筑牢煤炭保供基石，助力“富矿精开”，贵州豫能新田煤矿，在煤炭生产、瓦斯治理开发利用、智能化建设等方面取得了显著成效。

在贵州文家坝矿业有限公司调度指挥中心，这里正是由华为公司携手贵州能源集团、贵州省煤矿设计院联合打造的智能矿山综合管控平台，也是华为公司在贵州打造的首个智慧化示范矿井。

据悉，今年该矿投入了三台智能钻机，通过精细化管理，单孔浓度从原来的20%-30%，现在提升到了60%以上，瓦斯治理能力和效果得到提升。目前，该煤矿产量每月平均在9万到10万吨。

2023年12月，华为公司投入专家团队深入调研，引入先进的网络通讯、边缘计算、AI大模型等新技术赋能矿山生产业务，目前一期建设的AI场景应用和融合通信系统，不仅可实现对井下人员的精准定位、皮带异物检测、电子围栏等功能，还能通过智能防爆手机与井下人员实时语音、视频通话，及时了解井下安全生产状况。

“我们做了整个井下和井上的融合通讯的平台建设，做了井下的千兆到万兆环网的升级，通过AI的智慧化场景应用，可以去代替以前人工视觉去识别的一些场景，比如说像皮带跑偏、异物都可以通过AI的方式来识别，可以降低巡检人员的工作量，同时提高安全生产的效率。”华为技术有限公司油气矿山军团解决方案架构师杨青山说。

AI的智慧化场景应用，能识别矿山大量使用的输送带是否启停、撕裂、断带、跑偏、锚杆等，不仅节约了人力成本，还大幅提升了安全生产水平，工作人员可在井上实时监测机械运行情况及人员位置情况，实现对矿山生产环境的可视化安全远程管理，防止事故的发生，让生产生活更有保障。

“和传统通讯来讲，我们丰富了井下与地面之间的通讯渠道。”贵州文家坝矿业有限公司一矿通防区党支部书记那浩峰说，AI技术小场景的应用，比如说是异物、人员入侵等等，一旦发现了之后能够及时反馈到后台，结合多媒体调度台快速推送到现场，起到警示的作用，避免出现违章作业情况，让生产更安全。

“比如电机温度，一般不能超过80摄氏度，如果后台收到的数据异常，我们就要与煤矿上沟通，及时处理。”近日，在位于毕节市黔西市经济开发区的贵州永贵机电制修有限公司合力智能研究中心里，煤矿智能管控平台LED屏幕上，矿井内部作业动态和数据监测实时显示。监控员陈世菊坐在大屏幕前观察数据变化说道，后台24小时实时监测，能及时发现井下问题并处理，最大程度避免事故发生。

贵州永贵机电制修有限公司隶属贵州豫能投资有限公司，主要为贵州豫能下属煤矿以及周边地方煤矿提供设备制修服务。目前，该公司已开发出20余款适应现代矿山开采的智能化系统，并在矿山得到有效利用。通过数据平台管理井下，工作人员从“坐岗”变为“巡岗”，减少了人力，提高了工作效率和安全性。

曾经，随着市场竞争愈发激烈，以单一煤矿设备制修为主的业务被压缩，企业发展面临困境。如何突破发展瓶颈？2020年，该公司把目标锁定在传统煤矿的智能化发展上，组建智能信息化开发团队，投入科研资金，与中国移动和三一重工、郑煤机等行业领军企业合作，合力推动智慧矿山系统打造，推动煤矿智能化发展。

在贵州永贵机修的制造车间，焊接工位火花四溅，组装车间忙而有序。“2020年以来，公司研发团队相继成功研发出智能化综掘机等多款智慧化采矿设备，具备一键自动截割、故障报警自动诊断、精准定位、无线遥控等功能。”贵州永贵机修副总经理郭磊说，目前，公司10多个智慧化产品已经申请了专利，实现批量生产并应用在煤矿上。

“智慧矿山系统利用精密建模、智能传感、物联网、云计算等新一代信息技术，实现矿山数据信息的精准实时采集、分析和展现，以及煤矿安全生产的智能化透明管控，智能掘进系统可以实现掘进机高精度位置测量、实时在远程监控中心画面显示，实现远程操控等功能……”贵州永贵机修副总经理郭磊介绍，随着研发的推进，公司煤矿智慧矿山系统、智能掘进系统、煤安数据监测监管系统等一批智慧平台应运而生。

智能化平台与智慧化生产设备的研发，为永贵机修的发展注入了科技动能，推动企业从传统矿山机械制修向现代煤矿设备智能制造转变，科研成果转化打破了企业发展困局。

如今，位于毕节市黔西市的贵州豫能新田煤矿、百里杜鹃黔金煤矿等4家煤矿已经接入煤矿智能管控平台。从前期硬件安装，搭建智慧平台，到提供运维服务，贵州永贵机修为煤矿提供了一站式智能服务，为企业智能化生产提质增效。

“2020年以来，智能制造为公司带来了近1亿元的收入。公司研发团队也从开始的3人增加到28人，越来越多的产品应用，推动煤矿生产不断向智能化转变。”郭磊说，未来，公司将继续聚焦智能煤矿常态化应用，加大科研投入，研发新产品，打造智慧矿山，进一步实现采煤少人化和无人化，以科技成果更好地服务“富矿精开”。