5G+智能化礦井的領跑者
——陜西延長石油巴拉素煤礦智能化礦山建設紀實

文/本刊記者

“您好，我是延長石油巴拉素煤礦井下帶班人員王宇，我們現在的位置是巴拉素煤礦井下590米處的二號輔運大巷綜掘工作面，主要負責該大巷的掘進工作”。

“辛苦了，請注意安全生產”。

這是2020年9月8日在第十五屆榆林國際煤炭暨高端能源化工產業博覽會上，陜西延長石油（集團）有限責任公司總工程師扈廣法、副總經理范京道與井下職工通過5G視頻電話通話的一幕。

巴拉素煤礦位于陜西省榆橫礦區北部的中西部，隸屬陜西延長石油礦業有限責任公司，地質儲量近50億噸，可采儲量近30億噸，設計一期年產能1000萬噸、二期年產能1500萬噸。作為一座設計產能千萬噸級的大型礦井，巴拉素煤礦以建設世界一流智能化示范礦井為愿景，從建井初期就全面植入智能化基因、融入了5G的理念，開創了煤炭行業智能化建設的先河，領跑國內智能化礦山建設。

高起點規劃 領跑國內5G+智能化礦山建設

“巴拉素煤礦要以高起點規劃，在建設時就要有智能化的理念。”現任陜西延長石油（集團）有限責任公司副總經理范京道在初到延長石油任職時就明確提出，要將巴拉素煤礦建設成為智能化礦山，實現煤礦智能化技術創新從“黃陵模式”到“延長方案”的拓展。

一流的礦井，需要一流的設計。延長礦業公司秉承“設計一流、裝備一流、管理一流、效率一流”的建設理念，堅持高質量發展目標和高起點頂層規劃，在巴拉素煤礦建井之初就注入了智能化的基因。

“我們按照智能系統化、系統智能化的理念，全面應用5G技術生態，將智能化的基因植入到礦井設計、建設、生產、運營的整個環節，提升煤礦安全生產經營整體水平，建設世界一流智能化煤礦，實現生產全過程、作業全流程、井上下全方位的智能化。”陜西延長石油礦業有限責任公司執行董事、總經理魏效農說。

5G技術，具有超高速率、超低時延、超大連接的技術特點，契合了煤礦智能化發展需要更廣泛數據接入、更大數據傳輸帶寬和更低延時控制的支撐，為打通煤礦智能化開采上下行傳輸的高速通道奠定了基礎。因此，在5G概念剛提出時，延長礦業公司就將5G技術的應用納入巴拉素煤礦的頂層設計。

2019年初，委托中煤科工開采研究院團隊開展“巴拉素智能化煤礦建設頂層規劃與5G+智能化巨系統關鍵技術研究和應用”研究。2020年5月，針對煤礦頂層設計、井下生產項目、地面智慧化園區等12個大項48個小項，又與中煤科工集團首席科學家王國法院士及其團隊展開深度合作，在規劃中將智能化的基因全方位覆蓋到煤礦生產、生活的各個角落。

經過一年多的研究，歷經數次修改與完善，由中煤科工開采研究院有限公司編制的《延長石油巴拉素煤礦建設智能化示范煤礦建設方案》問世。2020年8月20日，聘請10位院士、20余位專家就該方案進行咨詢、研討。與會院士、專家一致認為方案技術先進、定位合理、覆蓋全面，并堅持了先進性、可靠性與實用性的統一，符合巴拉素煤礦智能化建設的實際需求，符合國家、行業和企業發展戰略，將有效支撐企業的高質量發展。

“建成綠色高效安全的智能化礦井是我們的目標。巴拉素煤礦的總體設計基于先進、智能、高可靠性的生產裝備，深度融合了人工智能、大數據、5G等引領性技術，解決了煤礦井下生產自動化程度低、安全性差、能耗高、效率低等問題。高起點的規劃，必然會‘成就’一座高質量的礦井。”巴拉素煤業公司董事長、總經理王春剛說。

在巴拉素煤礦智能化建設規劃中，5G技術是關鍵核心技術之一。“通過5G網絡技術，我們不僅要實現把高清晰畫面低延時地傳遞到地面的各個角落，還要實現通過手機APP看到井下生產實時畫面，并且井下設備工況數據通過傳感器和工控軟件由5G線路到達地面，操作人員通過實時畫面和設備工況可以準確無誤地進行操作……”，巴拉素煤礦智能化項目負責人描繪著5G技術在礦井應用的場景。

自動化控制技術、5G、人工智能、機器人等先進技術已經引入巴拉素煤礦……項目建成后，智能化煤礦管控平臺將不少于50個子系統，礦井數據的實際利用率提升至50%以上；系統平臺接入點增加到5萬個點以上；實現端到端數據延時小于5毫秒，全面實現礦山多專業、多部門系統作業和信息化管理，打造“統一平臺框架、多級業務融合、流程閉環反饋、分時協同管控”的煤礦智能化運行平臺，打破信息孤島，實現信息共享。

預計2021年底，巴拉素煤礦首采工作面建成。屆時，一座行業一流的智能化示范礦井將呈現在世人面前，領跑國內5G+智能化礦山建設。

智慧賦能，創新發展。陜西延長石油巴拉素煤礦以高起點規劃、高標準建設、高要求培養，領跑國內5G+智能化礦山建設，力爭成為全煤行業智慧煤礦一體化解決方案的創新者、實踐者和引領者

高標準建設 打造5G+智能礦山新模式

對于在建井之初就引入智能化基因的礦井，面臨的最大難題就是沒有參照、沒有模板。“沒有模板，我們就成為模板；沒有先行者，我們就當先行者”。巴拉素人以“埋頭苦干，開拓創新”的延長石油精神，不斷探索與實踐，努力開創5G+智能礦山的新模式。

“我們參觀了很多礦井，周圍的礦井都跑遍了。”王春剛說。在沒有模板的情況下，只有不斷地學習才能“打開思路”。巴拉素煤業公司調研考察了國內外先進煤礦的建設情況和成功經驗，同時梳理了當前各大煤礦在智能化建設上存在的問題和“卡脖子”難題，立足巴拉素煤礦實際條件和需求，探索5G+智能礦山建設新模式。

由于井下環境復雜多變，5G技術的實施與施工難度也最為復雜。巴拉素人迎難而上、積極探索，從布線到5G設備的安裝，一步步地調試，一步步地完善，終于順利實現井下5G通信，成為全煤行業首個在建井時就引入5G技術的礦井。巴拉素煤礦井下5G技術的應用，為煤礦物聯網的實現提供了有效解決方案，為推動煤炭行業轉型升級提供了參考。

值得一提的是，巴拉素煤礦井下590米的5G網絡為目前國內井下最深處的5G網絡，既展現了5G通信技術在煤礦智能化建設中的廣闊前景，又創造了5G通信技術在煤礦井下應用的“陜西第一”，標志著陜西延長石油巴拉素煤業公司智能化煤礦建設“延長方案”取得了初步成果。

“井下智能采煤會通過人工智能實現人機態勢全感知，達成趨勢性的預判功能，而非檢測到問題才進行信息反饋，極大地提高了生產的安全性。”說到智能化煤礦的先進之處，王春剛說，“未來，巴拉素煤礦井下作業人員將減少20%以上，設備運行效率平均提高30%，年成本下降10%以上，人員工效提升1倍以上。”

此外，智能化礦井也將打破傳統煤礦的職能分工。“智能化礦井必然要改變煤礦傳統思維和管理模式，我們積極探索5G+智能化煤礦管理的新模式，最終確定了5個業務中心，即生產管理功能中心、生產控制功能中心、礦山安全功能中心、運維保障功能中心與運營管理功能中心。”王春剛說。

也就是說，將來巴拉素煤礦利用這5個業務中心對煤礦進行全部管理。這里的生產管理中心包含了傳統生產的生產調度、物資供應、工程管理等；礦山安全中心包含傳統生產的安全環保部、監察以及地測等部門；傳統生產中的一線人員調整到生產控制以及運維保障中心，運維保障中心包括智能運營中心和智能化運維隊，涉及的專業包括網絡、5G、通訊、視頻、大數據、軟件、BIM、自動控制、人工智能、傳感器、大屏幕顯示系統、智慧園區等專業和系統；經營管理中心包括黨建、財務、人力資源、工會等機關部門。

一流的礦井，就要有一流的建設。巴拉素煤礦堅決摒棄“穿新鞋走老路”的思想理念，在探索5G+智能礦山新模式的道路上砥礪奮進，打造出5G+智能礦山建設新模式。

高要求培養 鍛造智能化人才隊伍

“要全面加強人才隊伍建設，按照‘引進一批、培養一批、儲備一批、借用一批’的思路，重點打造技術、人才、資金密集型能源企業。”范京道在巴拉素煤礦調研時強調。

人才隊伍建設是企業發展的第一資源。對于巴拉素煤業公司而言，這樣“史無前例”的建設，人才隊伍建設無疑是尤為重要的。

一方面，巴拉素打破傳統思維，“變招工為招生”，按照快速掘進探索、智慧礦山建設等戰略規劃需求，與陜西能源職業技術學院簽訂了訂單委培協議，招收了500多名有意愿在巴拉素煤礦就業的學生進行專項培養。“培訓內容都是按照礦井發展的需求量身打造的，這樣的培養模式不僅建立起了自己的人才梯隊，還解決了地方就業問題，促進了企業與地方的和諧。”王春剛說。

另一方面，完善人才激勵機制，完善發展環境。巴拉素煤礦建立了適應智能化特點的人事制度和薪酬分配制度，建立了健全的智能化人才序列和職業通道，完善了人才引進、培養、選拔、使用、激勵等制度；出臺了優化人才培養規劃，以礦院、科研院所等為依托培養智慧礦山企業經營管理人才、軟件開發的創新型科技人才。

“我們堅持以事業留人、以待遇留人、以環境留人，增強職工的獲得感、幸福感、歸屬感。”王春剛說。巴拉素煤礦規劃建設每間30平方米，共計6棟的單身公寓，每人一個單間，并且房間內部按照酒店標準設施配置齊全。同時，修建了可滿足2400余人同時就餐的職工食堂、五人制足球場和籃球場等，讓職工住得溫馨、吃得放心、干得舒心。

一流的建設，需要一流的人才隊伍支撐。巴拉素煤礦創新人才培養方式，完善人才發展環境，通過多種方式筑巢引鳳，未來必將鍛造出一支與一流智能化示范化礦井相匹配的一流隊伍，為巴拉素煤礦智能化建設提供強有力的人才保障。

智慧煤礦建設是煤炭開發技術發展的必然趨勢，是煤炭企業科學化、規范化、精細化發展的必由之路。近日，經國家能源局、國家煤礦安全監察局審核，陜西延長石油巴拉素煤業有限公司巴拉素煤礦被確定為國家首批智能化示范建設煤礦，更加堅定了巴拉素煤礦人進行智能化建設的信心。

智慧賦能，創新發展。巴拉素煤礦的智能化建設正以“5G”速度沖刺，打造全球領先的智慧煤礦生產—服務—研發于一體的創新基地，力爭成為全煤行業智慧煤礦一體化解決方案的創新者、實踐者和引領者。