“四化”建设赋能高质量发展

李金玲 曹川

近日，在黄陵矿业公司一号煤矿数字化调度指挥中心，笔者看到，该矿井下采煤、掘进、运输各个生产环节通过数据传输，清晰地映射在监控大屏上，一旁的工作人员点击鼠标便可查看任何一个工作面的视频画面。

“我们对数字化调度指挥中心进行升级改造，建成了立体化通讯网络，实现了生产、通讯、监控数据的高速、可靠、多元化传输。”一号煤矿机电矿长符大利介绍，目前，一号煤矿正在加速推动5G技术应用，为智能化矿山建设注入新的活力。

这仅仅是该公司打造“智能矿井、智慧矿区” 的一个缩影，像这样以智能化、自动化、无人化、信息化（以下简称四化）为抓手的发展模式已全面开启，成为赋能高质量发展的重要举措。

智能化引领煤炭工业革命

黄陵矿业从不缺少创新的勇气和能力，勇做煤矿智能化开采“第一个吃螃蟹的人”。

“煤矿工人变成白领。”2014年，公司在一号煤矿实施的“中厚煤层国产综采装备智能化无人开采技术研究与应用”项目，实现了现场一人巡视、地面监控中心远程操控的常态化开采格局，形成了“无人值守、有人巡检”的运行模式，开辟了我国煤矿智能化开采的先河。

“不仅降低职工劳动强度，改善作业环境，而且效益效率大幅提升。”符大利介绍，实施智能化开采后，生产班由原来的19人减至7人，薄煤层回采工效由每工79吨提升至133吨;中厚煤层由每工117吨提升至149吨，每年节约人工成本近800万元。

发挥引领效应，实现点、线、面多点开花。继一号煤矿智能化开采成功后，二号煤矿大胆探索大采高智能化无人开采技术研究与应用，并荣获中国煤炭工业协会科技进步一等奖，成果达国际领先。

不光要智能开采，更要成为行业典范。2019年，黄陵矿业公司编制发布了《智能化无人综采工作面设计》《智能化无人综采工作面安装验收》等5项行业标准，使煤炭工业智能化开采有规可依。同年，智能化无人开采科普图书《神奇的无人化采煤》正式出版，向更多人展示了煤炭科技装备水平。

在做精做优智能化开采工作面的同时，该公司持续扩大智能化辐射范围。围绕透明地质大数据精准开采技术研究，率先建成并投入使用3D透明化可视矿山系统，强力推进“智能化+110”工法、“智能化+N00”工法的研究与应用。同时建成了涵盖生产、经营、党建等多项业务的智能化管控平台，实现了智能化全覆盖，全面提高了矿井综合智能化水平。

在此基础上，该公司还建成智能装车系统，实现煤炭销售线上提前预约，线下自动装车，并将地销时间由4分钟缩短至2分钟，提高销售作业效率。

目前，黄陵矿业公司四对生产矿井已全部实现智能化开采，后续将在智能化开采技术上进行深层次的探索研究，实现智能化“全覆盖”。

自动化让减人提效成为常态

6月9日，在黄陵矿业公司机电公司机电总厂综合车间，技术人员对刚刚安装完成的托辊生产线进行投运前的调试，这是全陕煤集团第一条全自动化托辊生产线，年生产托辊12万件，足以满足公司四对生产矿井的托辊需求。

据了解，该套全自动化托辊生产线应用了履带式移载小车，从上料到成品，物料搬运依靠移载小车完成;其配备的机械手可实现轴承座、密封、轴承的自动装配，达到了减员的效果;对托辊桶定长切割工序进行优化，将原本的两刀切割改为四刀，3秒即可完成一根托辊桶的切割，同时生产线特有的风冷系统可确保设备连续工作8小时不停机。

“整条生产线投运后，只需两人做好现场巡视及物料补偿，与第一条半自动化托辊生产线相比，人员减少60%。”机电公司经理徐建军介绍，该条自动化托辊生产线全国不到10条，属于国内领先水平。

以自动化为创新方式，实现辅助系统集中控制的成功案例在公司屡见不鲜，如今，自动化技术已渗透到生产的各个环节，无论是地面维修车间还是生产矿井和发电厂，自动化在减人提效方面都发挥了重要作用。

一号煤矿建成“1+N”综合自动化管控平台，实现总调度全监控、分控管操作、现场保运行的目标。二号煤矿通过自动化升级改造，也全面实现了变电所、压风机房、污水处理站等生产辅助系统集中控制，并且减员41人。

一方面推进生产辅助系统自动化改造，实现“无人值守、有人巡视”，另一方面加快选煤厂自动化改造，实现了煤炭洗选全自动化控制。

2×300MW三期电厂采用炉、机、电及辅助车间集中控制方式，运行人员在集中控制室内通过操作员站便可实现机组启停控制。

随着黄陵矿业公司产业结构的优化，自动化装备要匹配安全高效发展，必然要不断升级改造，以适应新常态下发展的需要，未来该公司将全面实施地面及井下生产服务系统全自动化改造工程，打造与高质量发展相适应的自动化网络。

无人化成为安全的代言词

2017年，工业巡检机器人在黄陵矿业一号煤矿621中厚煤层智能化综采工作面调试成功，解决了煤礦综采工作面在空间狭窄、条件复杂情况下监测控制精度不够及设备故障率高等技术难题，有效减少综采工作面跟机巡视人员，提高了综采工作面回采率0.5个百分点，年节约人工费用约60万元，节约设备安装维修费用40万元。

不仅生产矿井固定场所实现无人化，地面固定设施依托集中控制同样实现了无人化运行，实现了“少人则安、无人则安”的目标。

“系统收到调度动作任务，执行侯庄35千伏变电站6千伏室一号配电柜隔离开关闭合指令。”这是该公司无人值守变电站通过电力调度远程操控的一个镜头，是集中控制柔性化、拟人化的具体表现。

2015年至今，机电公司以无人值守变电站和无人值守水泵房建设为抓手，利用自身技术优势和既有资源，先后完成侯庄、香房两座变电站及28口水源井无人值守改造，实现了变配电及水源井调度远程集中控制，共减员25人。

在发电公司水处理车间，无人化系统可依据前后水箱的液位及用水情况自动连锁设备启停，在提高人员工作效率的同时有效控制人工操作的失误率。水处理车间主任魏芳芳介绍：“车间实现无人化后，无需专职人员监盘，较以前相比，人员配备减少一半。”

如果说推进工业自动化，实施远程集中控制是实现无人化的突破口，那么以机器人代替人工进行巡检则是煤炭行业实现无人化的必由之路，也是确保安全稳定发展的必然选择。

“要降低人工成本，提高巡检效率，实现固定设施无人化，首先要打破人工巡检这一传统机制，大胆探索以工业机器人代替人工的巡检新模式，实现煤矿固定场所无人值守。”在公司“四化”建设规划上，变电站巡检机器人、综采工作面巡检机器人、外骨骼助力机器人、移动环境气体监测机器人等系列应用于生产环节的多功能机器人均被纳入发展议程。

以自动化集控为重点，以工业机器人为代表，未来公司将全面构建智能化巡检新模式，成本将进一步降低，作业效率将持续提高，安全综合水平进一步增强。

构建大数据时代的信息化平台

作为全国首批“两化融合”贯标单位，黄陵矿业公司信息化建设有着良好的基础和强劲的技术优势。

2018年8月，该公司技术中心进行了机构改革，成立了信息化研究所，主攻信息化技术研究。

2019年，信息化研究所致力于安全生产信息共享平台研发，为实现矿井安全生产透明可视化管理提供了平台支撑。

“这个平台能及时发现、预警井下出现的问题，通过大数据分析查找问题地点，并结合预案制定最佳解决方案。”一号煤矿地测部负责人介绍，安全生产信息共享平台集空间信息、大数据、计算机网络、分布式协同“一张图”等技术于一体，解决了以往跑现场、再汇报、定方案等程序，极大提高了解决问题的效率。

在此基础上，该公司建成投运物资管理信息平台，实现了“一站采购、一键领料、日清月结”的目标;建成人力资源信息平台，使人力资源管理更加精准、高效。

如果安全生产信息共享平台、物资管理信息平台和人力资源信息平台属于公司信息化宏观层面的成果，那么微观的信息化技术应用更是不胜枚举。在机电公司和发电公司，每一台变配电设备上都张贴了一张“二维码”，这是设备的“身份证”和“健康证”。

机电公司供电所负责人齐延辉说：“配电设备信息量大，我们将所有电气设备的数据和资料转换成二维码信息登记造册，通过手机扫描，就可以了解设备基本参数和试验情况，解决了以往查阅数据困难的问题，为设备检修提供了直观快速的可视资料。”

生产离不开信息化，生活更少不了信息化的保障。机电公司信息中心研发了“网络故障申报微信公众号”，构建了网络、电视故障线上报修、线下处理模式，同时在“三供一业”改造中，将老旧的水电表改造为智能化水电表。

“真是方便多了。”一名职工家属告诉笔者，以前网络故障申报、水电缴费，要不停的跑业务大厅，现在只要动动手指就能轻松解决。

2019年，黄陵矿业公司与陕西联通，中兴通讯公司签署了5G战略合作协议，共同开展基于5G+大数據的创新应用、方案研究及相关标准编制，这一协议的签订，标志着公司将在5G时代全面开启智能化“加速”模式，为打造智能矿井的示范矿井提供最强劲的动能。

“推进‘四化建设既是行业发展的大势，也是推动黄陵矿业高质量发展的关键所在和必然选择。”2020年5月28日，该公司召开了“四化”建设推进会，对于黄陵矿业未来发展方向，该公司党委书记、董事长雷贵生表示：“我们将加快推进5G网络全覆盖，通过机械化换人、智能化减人、机器人巡检、辅助系统集中控制，不断降低生产成本、降低劳动强度、提高生产效率，实现安全高效发展。”

（作者单位：陕煤集团黄陵矿业公司）