智驭未来 数智赋能陕北矿业转型发展

文/郭佐宁

（作者系陕西陕煤陕北矿业公司党委书记、董事长、总经理）

建成“运营一大脑，矿区一张网，数据一片云，资源一视图”整体布局以及八大业务管控系统，形成覆盖安全、生产、经营、管理、环保、组织以及园区生活服务等各个环节的煤矿综合生态圈

党的十九大报告提出，加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。陕煤陕北矿业公司按照陕煤集团“智能矿井、智慧矿区、一流企业”发展目标，秉承陕西煤业股份有限公司“111234”工作思路，坚持“1116”工作思路，全力实施智能矿井、智慧矿区建设工作。

陕北矿业智慧矿区采取顶层设计、统一标准、分步实施、关键技术突破等方法，围绕矿区人、财、物、产、供、销、安全、环保、组织等管理要素，通过矿山工业互联网平台实时数据融合与交互，实现矿区——矿井两级数据共享与融合分析，建设从“系统智能化”到“智能系统化”的智能矿井、智慧企业、智慧矿区的示范标杆。

一 强化顶层设计，明确思路目标

陕北矿业公司以八部委《关于加强煤矿智能化发展的指导意见》为指导，贯彻落实陕煤集团、陕西煤业“系统智能化、智能系统化”工作要求，确立“安全生产为基、智能智慧提质”工作思路，深入探索绿色智能开采新模式。

1.明确目标

结合公司及所属各矿井实际现状，确定智能矿井、智慧矿区发展目标。2021年，红柳林煤矿、柠条塔煤矿、张家峁煤矿3家单位通过国家智能化示范煤矿验收，韩家湾煤矿、涌鑫安山煤矿、中能袁大滩煤矿、孙家岔龙华煤矿4家单位达到初级智能化煤矿水平；张家峁煤矿智能煤矿巨系统项目通过科研成果鉴定，成为首个全系统智能化矿井，公司建成智慧中心、智能化数字决策系统、智能化数字移动管理系统，并按照“两横八纵一平台”整体架构完成一期项目的部署投用，智慧矿区建设取得阶段性成果。2022年，红柳林煤矿、柠条塔煤矿、张家峁煤矿3家单位将达到高级智能化煤矿水平，其余4家单位达到中级水平，陕北矿业公司建成智能化示范煤矿集群；智慧矿区按照规划方案完成全部项目建设工作，企业构建起“智能感知、智能决策、自动执行”的智慧化管理体系，初步实现数字化转型。

2.规划先行

当前，陕北矿业公司“十四五”发展规划已经通过专家评审。规划明确，按照“统筹规划、分类施策、有序推进、标杆示范”的原则，实现由“系统智能化”发展为“智能系统化”的总体目标。2021年以来，公司先后下发智能化建设工作专项方案、智能化工作推进专项活动文件，联合西安科技大学编制智慧矿区蓝图规划和建设方案，联合中煤科工编制采掘主要设备统一选型标准，所属各矿井编制智能矿井建设方案，神南产业编制智慧企业建设方案。公司上下形成层次分明、相互衔接、规范有效的实施措施和管理体系，明确了智能矿井、智慧矿区阶段建设目标和总体发展规划。

二 强化示范工程，分类推进实施

陕北矿业公司针对“分布区域广、产能差异大、管理体制各不相同”的特点，分矿区、矿井两侧搭建了矿山工业互联网平台和煤矿智能综合管控平台，在7对矿井中选取3家单位先行打造智能化样板工程和成熟应用项目，以点带面推动公司智能矿井整体发展步伐。

1.打造“两级”智能信息平台

以陕北矿业公司为整体，统筹兼顾各煤矿不同特点，建设矿区侧矿山工业互联网平台，实现跨地区、跨矿井、跨系统的多维度实时数据汇聚监测、关键指标可视化分析以及智能化辅助决策。在红柳林、柠条塔、张家峁建设矿井侧智能综合管控平台，实现系统集成、智能感知、自主学习、预警联动、专业调度与高效协同。

2.打造管理贯通的智慧矿区典型应用

通过与高等专业院校联合攻关，打破各厂商之间、矿区与矿井之间的数据屏障，统一全矿区智能化、信息化系统数据接口标准。2021年，建成智慧中心，部署完成生产管控、物资管控、资产管控、智能化数字决策、智能化数字移动管理等系统，对各矿井智能综合管控平台进行统一集成，建成矿区级“数据湖”，实现远程视频监控、现场实时连线、动态预警分析、重要数据看板、三维数字孪生、智能辅助决策、数字移动管理等功能，汇聚数据3200余万条，监控17项管理业务的180余项关键指标。

3.打造国内领先的全系统智能化示范煤矿

为实现煤矿大数据的全域融合，陕北矿业公司在张家峁煤矿先行示范建设全系统智能化矿井，按照总体规划的“138”架构，建成投用13大业务系统、50个子系统，从生产系统到智能园区共同构建立体式全方位综合智能生态系统。红柳林煤矿、柠条塔煤矿2家单位按照统一建设思路，以全矿井智能化为目标，打造成为行业高级智能化煤矿。

4.打造国内领先的智能化选煤厂示范工程

张家峁煤矿建成三维可视化控制的全定制化智能选煤厂，集成智能视频监控、多源采集与融合分析、运输设备自适应调速、三维可视化信息采集等系列功能，通过智能化减人提效每年可产生经济效益2350万元，并获得中国煤炭加工利用协会“优质高效选煤厂”称号。柠条塔煤矿建成国内首套远程智能化铁路装车系统，通过融入物联网、大数据、云计算、数字孪生、工业自动化等关键技术，能够自动控制和调节装车放料，相较以前每列装车减少用时35分钟，工作人员总数减少2/3。红柳林煤矿AI智能装车“机器人”是国内首套基于仓下狭窄空间开发的全过程无人化高效汽车装车系统，具备感知、决策、行动和交互能力，实现了车辆进场后全过程作业的高效运转。

三 强化保障措施，确保建设质量

为确保智能化建设稳步推进，陕北矿业公司从组织、资金、人才等方面强化保障措施，以扎实的保障机制，确保智能化建设质量。

1.抓好组织保障

成立公司及所属各矿井两级智能化建设工作专班，形成完整的管理体系。公司智能化建设领导小组负责全面指导智能矿井、智慧矿区建设工作；公司业务部门负责协调、推广、督导、考核等工作。所属各矿井作为建设项目实施主体，逐级落实责任、健全考核机制，全面推进煤矿智能化建设工作。

2.抓好资金保障

持续加大智能化建设和科技创新资金支持力度，2021年，公司智能化建设投入资金超过8亿元，科技创新投入资金超过3亿元；“十四五”期间，预计投入资金30亿元，确保公司智能化建设和科技创新有充足的资金保障。

但是，面对这个题材，该怎么做？当时领导问我们问得很直截了当，就是能不能拿全国大奖？这个怎么能保证呢？创作任务、创作过程和创作结果，有时候是一致的，有时候是不一致的。但是，我们强烈意识到必须改变河南戏曲的现状，来满足河南戏迷乃至全国观众对豫剧和豫剧现代戏的期待和时代要求，这一点我们是信心十足的。起码，我当时心里的概念和创作动机是清晰的，就是要通过《香魂女》改变河南豫剧的四个气质：一个是土，一个是苦，一个是粗，一个是俗。这四个字，是当时引起老百姓，引起业内人员，引起全国同仁对豫剧乃至豫剧现代戏诟病的主要内容或者说是主要指向。

3.抓好人才保障

充分利用当前智能化项目实施建设时机，选拔高素质优秀人才，打造技术骨干团队，从项目建设前期的方案论证、设备选型、厂家交流到技术规格书编制、设备及系统调试、项目验收等各个环节参与其中，让项目建设与人才培养同步进行，培养一批与智能矿井、智慧矿区相匹配的懂管理、精业务、会技术的高素质人才队伍。

4.抓好激励保障

将智能化建设工作纳入年度绩效考核，各矿井建立常态化督导、考核、问责机制，以建设目标为导向，量化考核指标，加大考核问责激励。2021年以来，公司组织开展智能化建设专项活动，实行月初计划、月底检查、次月兑现的激励机制，激发各单位推动智能化建设的积极性和主动性。

四 强化自主创新，建设成效显著

科技自立自强是企业发展的战略支撑。陕北矿业持续强化关键技术攻关突破，推动高端装备智能化升级换代，智能化建设成效显著。

1.智能矿井关键技术取得了新突破

智能采煤、掘进是智能化煤矿建设的关键点。目前，陕北矿业所有采煤工作面全部建成智能化综采工作面，生产班平均作业人员减至5～7人，智能化开机率平均保持在93%以上。红柳林煤矿15205综采工作面是第一个7米大采高智能化综采工作面，当前正在研发基于多维度数据模型的大数据精准控制开采技术，实现由传统的记忆截割技术向“三维空间感知”和“自主规划截割”的技术跨越；张家峁煤矿14301综采工作面是世界首套1.1m硬煤薄煤层智能化综采工作面；柠条塔煤矿正在实施采煤工作面机器人群高效协同作业研究，将建成国内首套智能快速采煤机器人群，形成采、支、运高效协同的智能化示范综采工作面；韩家湾“110工法”+智能化综采工作面，实现了智能化采煤与资源高效利用双突破。同时，大力推行智能化快速掘进技术，2021年底，公司建成以国产设备为主的7套智能化全断面掘锚一体系统，实现智能化快速掘进装备全面升级迭代。

2.生产辅助应用技术取得了关键进步

红柳林煤矿、柠条塔煤矿、张家峁煤矿3家单位建成了基于煤矿工业互联网总体架构，以煤矿工业大数据为数字底座，实现业务集成、综合管控、辅助决策、智能联动的智能化综合管控平台。

贯通信息传输“最后一公里”。各矿井全部建成万兆工业以太环网+全域4G无线通信网络。红柳林、柠条塔、张家峁采掘工作面、固定机房硐室已完成5G场景试点应用。各矿井至公司通过百兆专线互联实现数据无缝衔接、安全风险预警与实时视听通讯。

智能化系统全面辅助生产作业。公司221个固定机房硐室均已实现远程监控，主煤流运输系统实现顺逆煤流一键启停，辅助运输车辆实现智能调度以及物料运输全流程信息化管控。红柳林煤矿、柠条塔煤矿、张家峁煤矿、韩家湾煤矿建成三维可视化智能通风系统，实现风网动态实时解算与避灾路线智能规划。红柳林煤矿、柠条塔煤矿、张家峁煤矿分别按照国家智能化供电及能耗监测示范煤矿目标，推进项目建设。

掌握4项核心技术。张家峁煤矿研发了辅助燃油物料车和锂电池驱动人车无人驾驶系统及智能调度系统。柠条塔煤矿研发了机器人协同调度平台以及涵盖采掘、巡检、工程、救援等不少于40种关键作业岗位的机器人集群应用与示范工程。红柳林煤矿研发了集成地面综合安防、园区人车监控、重要物资及危险品监控、井下人员异常行为检测等主要功能的全域AI视频监控分析系统。神南产业公司研发了全国首家煤炭生产综合服务B2B体系的“煤亮子”平台，当前服务上游厂商4000多家，下游终端客户515家，上架商品15万余种。

3.智慧矿区蓝图规划明确了新目标

陕北矿业公司在全力推进智能矿井建设工作的同时，进一步确定了智慧矿区建设蓝图规划和建设方案，遵循“统一标准和规范、统一规划和分步实施相结合、兼顾创新性和成熟性、构建数据采集、融合和分析能力”的原则，建成“运营一大脑，矿区一张网，数据一片云，资源一视图”整体布局以及八大业务管控系统，形成覆盖安全、生产、经营、管理、环保、组织以及园区生活服务等各个环节的煤矿综合生态圈，对上支撑陕煤集团、陕煤股份业务管理平台，对下实现对各矿井纵向全透明业务管控，对内实现各业务关键指标融合分析和智能化移动协同管理，对外实现制造商、供应链、客户群、社会价值流协同管理，最终全面形成监测实时化、生产自动化、运营精细化、管理标准化、决策智能化、执行科学化的智慧矿区。

4.标准体系建立取得了新成效

陕北矿业公司持续总结智能矿井、智慧矿区建设经验，不断提炼智能化示范项目技术成果，逐步完善由系统智能化向智能系统化发展的标准体系。2021年以来，张家峁煤矿在已有成果基础上进一步发展智能化煤矿管理体系，打造智能化劳动组织新模式，成为全国智能化管理新模式示范煤矿。同时，陕北矿业公司全面启动“对标、经营、人力资源、安全、生产技术、绿色生态环保、智慧矿区、党建质量、企业文化”九大管理标准体系建设工作，力争再打造一批具备行业引领水平的示范标杆项目。