加快智能化建设 创建智慧型企业助推煤炭行业跨进高质量发展新时代

文/杨尊献

通过加快智能化建设，枣矿集团成功走出了一条更具人性化、更有效率效益的生产方式变革之路

近年来，山东能源枣矿集团坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以供给侧结构性改革为主线，以新旧动能转换重大工程为统领，全面落实“四新山能”战略部署，依靠装备提升带动生产系统和劳动组织优化，形成独具行业特色的“一提双优”建设模式，推动企业向安全高效智能化开采、清洁高效集约化利用加速转型，促进了生产方式根本性变革，形成了“无人则安、少人则安、少时则安”的安全生产新局面，打造了煤炭行业高质量发展样板。

一、困中求变、弯道超车，跑出智能化建设加速度

面对发展重任，枣矿集团科学把握行业发展趋势、紧跟科技创新步伐，加速实现煤炭生产智能化。

1. 破题突围，顺势转型

智能化建设是推动煤炭开采新技术革命、有效破解安全生产难题的重要支撑，也是改造提升煤炭产业传统动能、实现高质量发展的必然选择。

一是安全发展要求变革。枣矿集团长期致力于安全管理创新，曾创出精细化管理、市场化运作、清洁生产、职业健康和“三基”建设等享誉行业内外的安全生产管理模式。但随着矿老井深、环节增多、灾害叠加，单纯依靠管理手段已无法有效保证安全生产，迫切需要转变观念、更新装备、优化系统，从根本上提升安全保障能力。

二是时代进步呼唤变革。随着经济社会发展，大量投入人力资源、依靠成本要素驱动的发展方式难以为继，“宁花百万上装备、不花十万增一人”逐步成为企业共识。而新技术、新装备、新工艺的不断出现，也为将共识变成现实提供了有力支撑。用技术密集型替代劳动密集型，已成为煤炭企业发展的新内涵。

三是企业发展需要变革。枣矿集团多年来一直保持着良好的盈利能力、稳健的发展态势，但受制于历史包袱重、企业用人多、劳动成本高等因素，单纯依靠管理手段拓展增盈提效的空间越来越小，迫切需要新理念、新技术和新思路打破管理的“天花板”，助力百年枣矿再次腾飞。

2. 重点突破，先行先试

深刻把握行业发展趋势，始终保持发展定力，辩证处理当期效益与长远发展的关系，即使在煤炭市场处于低谷期，仍坚持每年投入10多亿元，加快装备升级换代步伐，并在补齐短板中弯道超车、引领发展。

一是推进采煤智能化。从煤炭开采来看，厚煤层普遍采用放顶煤工艺，资源回收率低；而薄煤层开采受技术及现场限制，作业空间狭小、环境差、用人多、职工体能消耗大，损害职业健康，严重影响了传统综采效能发挥；加之割矸石多、煤质差，造成“即采即亏”。对此，枣矿集团联合厂家定向研发，确立了大采高自动化、薄煤层智能化为主的厚、中厚、薄煤层三类综采装备升级规划。历经两年时间的量身打造，于2016年9月在滨湖煤矿成功运行薄煤层智能化采煤机组，实现了1.3m以下煤厚煤机记忆截割、支架自动跟移、地面“一键”启停的远程操控，并协同推进辅助专业智能化建设，成功打造了“用工精、煤质好、工效高”的薄煤层智能化生产矿井。借鉴薄煤层智能化开采经验，分别在付村煤矿、新安煤矿建成山东省首个6m、6.5m智能化一次采全高工作面。2017年，滨湖、付煤“一小一大”两个智能化工作面入围中国煤炭行业“十大智能化工作面”。

二是推进掘进快速化。挖掘现有装备潜力，蒋庄煤矿优化凿岩台车、锚杆锚索钻车、挖掘式装载机、转载机皮带连续运输等“七机配套”，将老式装备赋予新的功能，2017年7月创出17.8m2大断面硬岩巷道月进195m新纪录，平均月进160m；推进装备工艺革新，全面淘汰传统前探梁、耙装机、调度绞车，实施了气动联网机、永磁直驱胶带输送机连续运输、气动单轨吊等辅助装备换代，推广掘进创新项目116项；加快装备研发，以打造煤、岩智能综掘示范工程为引领，抓好省内首台套第三代山特维克掘锚护平行一体机、国内首台套铣削式智能型硬岩掘进机试点，取得常规型智能掘进机“惯性导航、精确定位、姿态监控”等多项阶段性突破。在上覆岩层为3上采空区且两班掘进的情况下，创出掘锚护平行一体机日进23m、月进646m新水平。

三是推进运输连续化。围绕提效能，强化新能源运输装备研发，借鉴高铁多点驱动运行模式，研发矿用防爆锂电串型BMS电源控制关键技术，取得国内首台套大功率、15°大倾角、无线控制、多点驱动锂电池单轨吊井下工业性试验煤安标志，新产品较柴油单轨吊运行费用降低75%，打破了先进辅助运输设备由国外企业垄断的格局；围绕降强度，凡斜巷垂深超过50m、平巷距离超过1000m、采掘顺槽距离超过1500m的，全面实施机械化运人，累计运输距离达43km；围绕保性能，引入带式输送机永磁同步直驱技术，投用永磁直驱胶带输送机70余台，年节电3000余万度；围绕减环节，因地制宜推广无极绳绞车、单轨吊机车、无轨胶轮车等装备，淘汰55kW以下调度绞车，减少上下把钩岗位近千个。

3. 复制推广，系统推进

坚持尽力而为、量力而行，循序渐进、科学理性地推进智能化建设。

一是确保思想解放到位。为打破传统惯性思维的“围墙”，一方面走出枣矿看枣矿，组织中层管理人员、生产专业人员赴全国10余所高等院校、30余家知名企业进行考察，加强与国内外顶尖装备制造商的技术合作与交流。另一方面，邀请国内知名专家和企业家讲授智慧矿山建设等知识，并适时推出改革创新容错纠错办法，破除思想障碍，消除思想顾虑。

二是确保顶层设计到位。山东能源集团高度重视“一提双优”建设，将其作为打造全省新旧动能转换示范引领工程的重要内容，主要领导亲自部署、督导落实，并拿出5000万元给予重奖。枣矿集团紧跟能源集团总体规划，坚持采掘先行、辅助配套、地面跟进、分步实施，详细编排“一提双优”建设三年规划，明确节点任务目标，设立新旧动能转换创新即时奖励，先后召开现场推进会20余次。同时，坚持上装备与立标准同步，要求凡新建矿井、新安装工作面一律达到智能化标准，并作为安全准入的必备条件，推动智能化建设高效落实。

三是确保统筹谋划到位。秉持引进不盲从、上新不弃旧的理念。一方面，不盲目追求“高大上”，一买了之，坚持走联合研发、量身定做的路子。如在滨湖薄煤层智能化装备的合作研制中，与厂家进行了10余类、50余项技术革新，获得6项专利，增强了装备的现场适用性，提高了装备的运行可靠性。另一方面，不为新而新，加大对原有装备关键部件的升级力度。通过升级电液控阀组等，完成2000余台套综机装备和支架的智能化升级，仅用同类新装备三分之一的价格，就可达到新装备的性能要求。大力实施立柱、千斤顶激光熔覆再制造，延长使用寿命近6倍。通过不懈努力，枣矿集团利用三年时间，实现了由机械化向自动化、智能化开采的大跃升。目前本部11对矿井中，已建成智能化工作面12个、自动化工作面9个，实现所有工作面全覆盖。

二、系统瘦身、人机相宜，构建智能化建设新生态

装备升级带来的只是个体变化，必须从工艺标准、劳动组织、管理方式、人员素质等方面系统集成升级，才能充分发挥智能化带来的综合效能。

1. 打造集约高效运行系统

按照能力匹配、富余缓冲、集约简单、安全高效的要求，突出关键环节，做好优化文章，最大限度释放系统潜能。

一是优化源头设计。借助大地音频电磁法、瞬变电磁仪和高密度电法等精密勘探技术，全面优化采场设计，有序控制水平、煤层、采区和采掘头面数量，形成“主力矿井主辅结合、中小矿井一矿一面”的高效生产格局，有效减少井下作业区域。

二是加大仓储扩容。新扩建井下煤仓30个，仓储能力达9万吨，各矿均可满足日产仓储需要，为停产不停运创造了必要条件。目前继续实施煤仓再扩容工程，确保2019年底满足周末集休需要。

三是强化运输保障。主运系统装备永磁直驱胶带输送机，辅助运输引入电商智慧物料配送理念，同物料编码和设备全生命周期系统无缝对接，通过矿车定位、专业化配送，实现集中、编组、定时、高效物料运输。推广重型轨道，实现超大物料直接运输，减少解体、组装工序。对散装物料进行集装式运输，运输效率提高50%。通过优化运输系统为采掘生产“瘦身减负”。

2. 打造多能高效员工队伍

坚持人机相宜，做到装备升级培训跟进、素质跟上，做优人力资源配置，释放岗位创效活力。

一是打破岗位工种界限。适应生产效率提高、设备维护量减少的新变化，先后组织5000多人次的采掘特殊工种“跨界培训”，做到生产时是操作工、停下来是维修工，2019年底将全面实现“操检合一”。加速推进岗位融合，相继完成安监员兼职瓦检员、测风员兼职测尘员等工种合并，其中通防专业24个工种合并为12个。

二是建立智能化职业通道。满足先进技术装备对高素质人才的需求，开辟“智能装备工程师”专业序列，设立8大专业13类岗位，鼓励工程技术人员上智能装备操作岗，组建大学生班组8个。

三是强化专业化队伍建设。坚持让专业的人干专业的事，利用装备升级后优化出来的生产富余人员，先后组建集团层面工作面安撤等6大专业化队伍、矿井层面物料运输等40余个服务型队伍，实行专业化管理、市场化运作。

3. 打造安全高效组织模式

积极推行集中生产、集中检修、集中休班“三集中”模式，着力构建新型劳动组织体系。

一是建立劳动组织新标准。在采煤不降产量、掘进不减进尺的前提下，本部11对矿井已全面取消井下夜班作业，8对矿井同步实现采掘周末集休。2019年底本部将全面实现周末集休、2020年全面实现“五天工作制”，让煤矿职工共享“白领生活”。

二是建立生产定员新标准。实行全员岗位写实，分析劳动时长、瓶颈工序等因素，优化生产工艺，科学配置人员，全面打造薄煤层智能化，厚煤层智能化、自动化，掘进智能化工作面单班作业“5788”定员新格局。在目前外部开发、托管不能承接富余人员的情况下，实行采掘AB班轮岗轮训，培养业务精、素质高、技术优的外部开发预备队。

三是建立入井限员新标准。对采掘作业以外范围实行区域化动态管理，逐步取消三人以上同时作业岗位，试行“单班入井人数大型矿井不超200人、中小型矿井不超100人”的限员新标准，滕东煤矿于2019年3月份实现单班生产，4月份率先实现“单班不超百人”目标，入井人数最大峰值96人、均值76人。力争2019年6月底在4对矿井完成试点、年底具备条件的矿井全部达到限员新标准。通过智能化升级、系统优化整合，实现了降人员、提效率、增收入、保安全的综合目标。2015年至今，采、掘两大专业减少岗位人员6092人，其中采煤区队由122～182人降至26～36人，掘进区队由113～171人降至52～64人（一区两头）；矿区采、掘工效分别提升4.4倍、2.6倍；2018年矿区人均工资达8.9万元，其中蒋庄煤矿采掘人均工资达15.8万元，新安煤矿采掘区队长达36.5万元；集团公司工资总额、人均工资年均增幅分别保持在6.3%、11.6%左右，总量增幅远低于人均增幅，实现了“工资总额相对下降，人均收入稳步提升”的目标。装备系统和工资收入的“双提升”，调动了全体员工抓安全生产的积极性，目前已有5对矿井安全周期达到13年以上，其中付村煤矿、新安煤矿最长安全周期均已达到17周年。

三、顺势而为、统筹推进，打造智能化建设升级版

枣矿集团瞄准智慧发展，全力打造“三大工程”，助推智能化建设向全产业、多领域全面拓展。

1. 做优立体延伸工程

坚持智能化建设全覆盖，逐步建设连接井上下、衔接全煤流、协同内外部的智能工艺管理系统。

一是由井下向地面延伸。建成高庄煤矿等3座智能化选煤厂，实现生产系统一键启停、给煤量自动调节、分选密度智能控制、设备故障智能点检。通过手机APP巡检系统，全面推进“去岗位化”管理，单班调度生产人员控制在5～8人。2019年力争再建成3个自动化、2个智能化选煤厂，打造1～2个国家级智能化选煤示范工程。

二是由煤矿向非煤企业延伸。高端橡胶产业建成智能立体库，实现轮胎从下线入库到贴签装车全流程自动作业。煤焦化工产业引进德国设计团队，创建集封闭运行、远程控制、机器人巡检为一体的无人作业区。热电产业借助互联网远程控制技术，实现变电所无人值守。现代物贸产业以智能化、智慧化物流运输为切入点，加快推动LNG集装箱卡车、铁路智能集装箱自备列、智慧物流产业园项目建设。

三是由本部向外部延伸。外部开发矿井逐步实现自动化、智能化开采；积极引进盾构工艺，2019年底在锦源煤矿装备岩巷TBM掘进机。

2. 做强管理升级工程

着重提升管理能力的集成化、流程化、信息化水平，推动企业由“人治”向“云管理”转变。

一是推进安全管理自主化。适应劳动组织优化新形势，以扁平化管理为抓手，在柴里煤矿试点实施“全层级自主管理”，以安全履职考核推进干部自律、以全员保安契约化推进职工自觉、以岗位工序“双达标”推进班组自主、以“三基”建设推进区队自治、以专业专项治理推进专业自控，推动安全管理从外力监督向内力自主转变，带动了安全管理变革。通过自主管理，全面压缩管理层级，取消了井口信息站等常设科室2个，减少副区长、班组长、质量验收员等管辅人员219人，同比工程质量优良品率提升21%、正规循环率提升19%，现场隐患条数下降16%、“三违”人数下降12%。

二是推进安全决策智慧化。自主研发的风险、隐患“双重预警”信息平台，实现风险自动评价预测、违章自动分级处罚、隐患自动分析统计；研发智慧安全智能决策系统，利用大数据萃取技术分析隐患数据，实现对多发、易发隐患的定向跟踪督导；付村煤矿应用带有实时摄像功能的智能矿灯，实现对生产信息的智能采集、即时上传；蒋庄煤矿在井下重要部位安装电子监控设备，实时捕捉不规范作业行为。建立涵盖1500余条安全隐患及“三违”行为标准的索引库，根据文字描述智能模糊比对、定性处罚。

三是推进管理增值智能化。以物联网、云计算、大数据优化重组内部流程，依托搭建“枣矿云”平台，打通数据集成共享通道，实现数据共享和可视化分析，为管理的各个环节提供精准决策依据，以高度信息化、高效协同化成就企业管理智能增值。

3. 做实科技储备工程

组建覆盖八大专业的研发团队，确立32项重大科研课题，为加快智慧企业建设提供坚实支撑。

一是开展核心技术攻关。推进“四项技术”应用，即推进智能精准开采技术应用，引入陀螺仪惯性导航等技术，实现长时间长距离无人干预，同步加快0.9m极薄煤层智能化机器人群研发；推进智能快速平行作业技术应用，推广掘锚护平行一体机，加快“智能型掘进机+往复自移临时支护”等成套系列化掘锚平行机器人研发；推进智能快速高效安撤技术应用，加快研发液压支架搬运、撤除三角区支护等一批智能快速安撤辅助装备；推进矿用锂电池单轨吊由轻型向重型升级，实现支架等大件设备直接运输。

二是开展智能系统攻关。建立“三大系统”，即建立生产大数据智能分析系统，实施生产智慧化大脑工程；建立顶板管理专家系统，精准预警顶板风险，指导优化支护强度；建立透明矿山四维GIS系统，打造具有透视功能的地球物理科学支撑下的“互联网+矿山”。

三是开展以机换人攻关。加快防冲自动钻孔、巷道自动清理、物料自动搬运等30余项智能遥控机器人研发，具备设备机群自主控制、智能诊断等功能，实现设备自主运行、多机联动作业。

通过加快智能化建设，枣矿集团成功走出了一条更具人性化、更有效率效益的生产方式变革之路。下一步，枣矿集团将不断推动智能化建设再深化、再发展、再突破，为全面开启煤炭智能转型、高质量发展新时代贡献更多的“枣矿方案”。