毛烏素沙漠南緣，沿著榆林一路驅(qū)車至陜西小保當(dāng)?shù)V業(yè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱：小保當(dāng)），一座科技含量拉滿的園區(qū)映入眼簾。這里不似傳統(tǒng)印象中煤礦的機(jī)械轟鳴、煤塵飛揚(yáng)，反而整潔敞亮，如同安裝了“智慧大腦”。從“專人專崗值守”到“無(wú)人值守、機(jī)器巡檢”，再到智能綜采和快速掘進(jìn)等，智能化建設(shè)為煤礦生產(chǎn)方式帶來(lái)的巨大改變，正在此刻進(jìn)一步“具象化”。尤其是去年5月，國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步加快煤礦智能化建設(shè)促進(jìn)煤炭高質(zhì)量發(fā)展的通知》，“智能化”正式寫入國(guó)內(nèi)煤礦企業(yè)建設(shè)綱要。在此背景下，前瞻布局智能化的小保當(dāng)，既是陜煤集團(tuán)踐行現(xiàn)代煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的縮影，更是中國(guó)煤炭工業(yè)加速新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)躍遷的典型范例，對(duì)提升煤礦安全生產(chǎn)水平、保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)具有重要意義。
注入智慧基因
小保當(dāng)成立于2009年，隸屬于國(guó)有大型能源保供企業(yè)陜煤集團(tuán)，也是國(guó)家煤炭工業(yè)“十二五”規(guī)劃中的重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目。
截至目前，小保當(dāng)?shù)囊弧⒍?hào)煤礦核定產(chǎn)能分別為2000萬(wàn)噸/年和1300萬(wàn)噸/年，采用“一公司兩礦”的模式進(jìn)行建設(shè)，兩礦井下各自獨(dú)立，而地面系統(tǒng)則實(shí)現(xiàn)共享。
成立之初，小保當(dāng)便著眼于打造智能化礦井以及綠色高效能源生產(chǎn)企業(yè)。
得益于對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、5G、云計(jì)算等新興技術(shù)的充分應(yīng)用，小保當(dāng)構(gòu)建覆蓋“采、掘、機(jī)、運(yùn)、通”全鏈條的智能化體系。截至目前，小保當(dāng)七大類、169個(gè)智能化子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，包括管控融合、檢測(cè)監(jiān)控、基礎(chǔ)設(shè)施、自動(dòng)控制等。
全方位、多層次的智能化建設(shè)在兩個(gè)礦井得到全面應(yīng)用。
在井下，小保當(dāng)先后投用了二大類8種31部智能機(jī)器人，巡檢機(jī)器人成為煤礦的“新職工”：變電所巡檢機(jī)器人、膠帶輸送機(jī)機(jī)器人、智能瓦檢機(jī)器人不間斷采集現(xiàn)場(chǎng)的圖像、聲音、溫度、煙霧、氣體濃度等，數(shù)據(jù)直傳至調(diào)度中心。
小保當(dāng)井口物資超市中，遠(yuǎn)程控制的智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人進(jìn)行著所需配件的運(yùn)輸工作。
地面集控中心則通過(guò)“數(shù)字孿生”技術(shù)，將井下三維地質(zhì)模型與實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)疊加，工作人員輕點(diǎn)鼠標(biāo)即可對(duì)割煤、拉架、推溜、運(yùn)輸?shù)戎悄芑O(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程一鍵操作。
筆者也來(lái)到小保當(dāng)智慧調(diào)度指揮中心，2名工作人員正盯著面前的巨型屏幕，這里主要負(fù)責(zé)整體調(diào)度協(xié)調(diào)和地面工作監(jiān)控的任務(wù)。
旁邊則是一、二號(hào)礦井單獨(dú)的調(diào)度中心，實(shí)時(shí)監(jiān)控著礦區(qū)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)井下的情況一目了然，采煤工作面、變電所巡檢、巷道的快速掘進(jìn)、井下車輛調(diào)度以及煤炭裝車運(yùn)輸?shù)龋杂酗L(fēng)吹草動(dòng)，系統(tǒng)就能發(fā)出即時(shí)預(yù)警。
這樣一來(lái)，井下機(jī)器人替代人工巡檢，地面無(wú)人化作業(yè)降低人力需求，一定程度上提升了生產(chǎn)效率。
同時(shí)，智能化也最大程度地保障了生產(chǎn)安全。
小保當(dāng)?shù)?/span>“安全生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控平臺(tái)”集成安全監(jiān)控、水文監(jiān)測(cè)、火災(zāi)預(yù)警等11類系統(tǒng)，AI算法融合歷史與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)災(zāi)害超前預(yù)警。部署AI視頻智能分析系統(tǒng)，覆蓋井下重點(diǎn)區(qū)域，自動(dòng)捕捉未戴安全帽、違規(guī)跨越皮帶等違章行為。
小保當(dāng)以智能化賦能煤炭生產(chǎn)模式，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與制度優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)安全、效率、產(chǎn)能的全面提升，也為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供可復(fù)制的樣本。
打破技術(shù)桎梏
十余年過(guò)去，小保當(dāng)已然成為陜煤集團(tuán)智能化建設(shè)的一抹縮影。同時(shí)，其也牢牢占據(jù)智能礦井“第一梯隊(duì)”的位置，入選了國(guó)家首批智能化示范煤礦建設(shè)名單。
這背后，是小保當(dāng)在技術(shù)層面的創(chuàng)新和持續(xù)突破。
以小保當(dāng)二號(hào)煤礦舉例，因受生態(tài)紅線限制，可采煤層厚度僅2米左右。若工作面長(zhǎng)度沿用常規(guī)布局，無(wú)法實(shí)現(xiàn)起初設(shè)定的年產(chǎn)千萬(wàn)噸級(jí)的目標(biāo)。
彼時(shí)，國(guó)內(nèi)中厚煤層智能化開采技術(shù)近乎空白，進(jìn)口設(shè)備又面臨配件斷供、系統(tǒng)封閉等掣肘。2021年，小保當(dāng)選擇“兩條腿走路”——引進(jìn)國(guó)外設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)，隨后啟動(dòng)國(guó)產(chǎn)化替代攻關(guān)。
最終，小保當(dāng)根據(jù)自身礦井所需制定出國(guó)產(chǎn)化替代方案，成為“第一個(gè)吃螃蟹的人”。
全國(guó)首套國(guó)產(chǎn)450米超長(zhǎng)智能綜采設(shè)備在小保當(dāng)投用，單面年產(chǎn)能達(dá)到1300萬(wàn)噸，邁出了國(guó)內(nèi)中厚煤層超長(zhǎng)智能化開采可借鑒、可復(fù)制的重要一步。
國(guó)產(chǎn)化帶來(lái)的不僅是技術(shù)自主，更是經(jīng)濟(jì)效益的質(zhì)變。
450米超長(zhǎng)智能綜采工作面降低了萬(wàn)噸掘進(jìn)率、提升了煤炭資源回收率。使得煤炭產(chǎn)量提高約100%~230%，盤區(qū)回采率比常規(guī)300米工作面提高5%，多回收煤炭110萬(wàn)噸，成為陜煤集團(tuán)“技術(shù)換效益”的標(biāo)桿案例。
隨后，小保當(dāng)建成投運(yùn)全國(guó)首個(gè)5~6米煤層大采高400米超長(zhǎng)工作面，形成“三大一超”工作面開采工藝與圍巖控制技術(shù)，最高日產(chǎn)7萬(wàn)噸、月產(chǎn)153萬(wàn)噸，產(chǎn)能較傳統(tǒng)工作面布置提高21.2%；推廣應(yīng)用綜采工作面“伸縮機(jī)架”，實(shí)現(xiàn)不停機(jī)拆皮帶架。
事實(shí)上，身處智能礦井“第一梯隊(duì)”，小保當(dāng)一直以來(lái)都非常重視技術(shù)創(chuàng)新。其深入推進(jìn)科研項(xiàng)目“揭榜掛帥+項(xiàng)目部”機(jī)制，僅2024年就完成5項(xiàng)科研項(xiàng)目，投入科研資金2.29億元。
此外，小保當(dāng)還推動(dòng)全員創(chuàng)新，并為此設(shè)置了激勵(lì)制度。據(jù)了解，一線員工在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)自主設(shè)計(jì)研發(fā)出一些工具，如密封圈拔取器、焊接類專用夾具等，經(jīng)過(guò)評(píng)估之后發(fā)現(xiàn)可行，小保當(dāng)就會(huì)提供資金進(jìn)行專業(yè)改良和推廣。
告別“烏金”印象
實(shí)際走訪來(lái)看，小保當(dāng)儼然一家高新技術(shù)企業(yè)。
不但生產(chǎn)過(guò)程不似傳統(tǒng)煤礦開采時(shí)的機(jī)械轟鳴、煤塵飛揚(yáng)，打破了公眾對(duì)于煤礦的固有印象。生活區(qū)更是宛如一座“大學(xué)城”：智慧超市、職工體育館、展覽館、一人一室公寓、健康小屋等，令人瞠目結(jié)舌。
在綠色開采和生態(tài)保護(hù)層面，小保當(dāng)創(chuàng)新“煤矸石漿體充填技術(shù)”，將破碎至3毫米以下的矸石與礦井水混合，通過(guò)管道注入300米深采空區(qū)，精準(zhǔn)開展固廢污染防治，矸石充填項(xiàng)目日充填量可常態(tài)化保持6000噸以上。
此舉不僅消納固廢，更節(jié)約征地成本超億元，實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)矸不排矸、沉陷可控化”的閉環(huán)。
同時(shí)，小保當(dāng)還推進(jìn)環(huán)保重點(diǎn)工程建設(shè)，投運(yùn)中深層地?zé)崮荛_發(fā)利用二期項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)地?zé)崮芴娲糠謽菞澕泄?/span>；實(shí)施綠化提標(biāo)改造工程，2024年完成場(chǎng)區(qū)西側(cè)、風(fēng)沙灘地北側(cè)共65畝土地綠化，礦區(qū)擴(kuò)綠增綠效果明顯。
小保當(dāng)二號(hào)煤礦，也在此前入選了省級(jí)綠色礦山名錄。
以智能化重構(gòu)生產(chǎn)要素配置，以綠色化拓展價(jià)值空間，以國(guó)產(chǎn)化筑牢產(chǎn)業(yè)根基，生態(tài)修復(fù)所帶來(lái)的隱性社會(huì)效益更是難以用數(shù)字來(lái)衡量。
身處能源產(chǎn)業(yè)深度調(diào)整的關(guān)鍵期，智能化、綠色化、國(guó)產(chǎn)化三維戰(zhàn)略正重塑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局。
小保當(dāng)?shù)某晒β窂揭脖砻鳎褐悄芑皇浅杀矩?fù)擔(dān)，而是價(jià)值創(chuàng)造的支點(diǎn)。
隨著“一面一人千萬(wàn)噸”戰(zhàn)略目標(biāo)的推進(jìn)，這座沙漠中的智能化礦山，或?qū)⒅匦露x中國(guó)煤炭工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力公式——從“資源稟賦依賴”轉(zhuǎn)向“技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”。而這，或是加速能源安全與高質(zhì)量發(fā)展的終極答案。
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