智馭未來 數智賦能陜北礦業轉型發展

文/郭佐寧

（作者系陜西陜煤陜北礦業公司黨委書記、董事長、總經理）

建成“運營一大腦，礦區一張網，數據一片云，資源一視圖”整體布局以及八大業務管控系統，形成覆蓋安全、生產、經營、管理、環保、組織以及園區生活服務等各個環節的煤礦綜合生態圈

黨的十九大報告提出，加快建設制造強國，加快發展先進制造業，推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。陜煤陜北礦業公司按照陜煤集團“智能礦井、智慧礦區、一流企業”發展目標，秉承陜西煤業股份有限公司“111234”工作思路，堅持“1116”工作思路，全力實施智能礦井、智慧礦區建設工作。

陜北礦業智慧礦區采取頂層設計、統一標準、分步實施、關鍵技術突破等方法，圍繞礦區人、財、物、產、供、銷、安全、環保、組織等管理要素，通過礦山工業互聯網平臺實時數據融合與交互，實現礦區——礦井兩級數據共享與融合分析，建設從“系統智能化”到“智能系統化”的智能礦井、智慧企業、智慧礦區的示范標桿。

一 強化頂層設計，明確思路目標

陜北礦業公司以八部委《關于加強煤礦智能化發展的指導意見》為指導，貫徹落實陜煤集團、陜西煤業“系統智能化、智能系統化”工作要求，確立“安全生產為基、智能智慧提質”工作思路，深入探索綠色智能開采新模式。

1.明確目標

結合公司及所屬各礦井實際現狀，確定智能礦井、智慧礦區發展目標。2021年，紅柳林煤礦、檸條塔煤礦、張家峁煤礦3家單位通過國家智能化示范煤礦驗收，韓家灣煤礦、涌鑫安山煤礦、中能袁大灘煤礦、孫家岔龍華煤礦4家單位達到初級智能化煤礦水平；張家峁煤礦智能煤礦巨系統項目通過科研成果鑒定，成為首個全系統智能化礦井，公司建成智慧中心、智能化數字決策系統、智能化數字移動管理系統，并按照“兩橫八縱一平臺”整體架構完成一期項目的部署投用，智慧礦區建設取得階段性成果。2022年，紅柳林煤礦、檸條塔煤礦、張家峁煤礦3家單位將達到高級智能化煤礦水平，其余4家單位達到中級水平，陜北礦業公司建成智能化示范煤礦集群；智慧礦區按照規劃方案完成全部項目建設工作，企業構建起“智能感知、智能決策、自動執行”的智慧化管理體系，初步實現數字化轉型。

2.規劃先行

當前，陜北礦業公司“十四五”發展規劃已經通過專家評審。規劃明確，按照“統籌規劃、分類施策、有序推進、標桿示范”的原則，實現由“系統智能化”發展為“智能系統化”的總體目標。2021年以來，公司先后下發智能化建設工作專項方案、智能化工作推進專項活動文件，聯合西安科技大學編制智慧礦區藍圖規劃和建設方案，聯合中煤科工編制采掘主要設備統一選型標準，所屬各礦井編制智能礦井建設方案，神南產業編制智慧企業建設方案。公司上下形成層次分明、相互銜接、規范有效的實施措施和管理體系，明確了智能礦井、智慧礦區階段建設目標和總體發展規劃。

二 強化示范工程，分類推進實施

陜北礦業公司針對“分布區域廣、產能差異大、管理體制各不相同”的特點，分礦區、礦井兩側搭建了礦山工業互聯網平臺和煤礦智能綜合管控平臺，在7對礦井中選取3家單位先行打造智能化樣板工程和成熟應用項目，以點帶面推動公司智能礦井整體發展步伐。

1.打造“兩級”智能信息平臺

以陜北礦業公司為整體，統籌兼顧各煤礦不同特點，建設礦區側礦山工業互聯網平臺，實現跨地區、跨礦井、跨系統的多維度實時數據匯聚監測、關鍵指標可視化分析以及智能化輔助決策。在紅柳林、檸條塔、張家峁建設礦井側智能綜合管控平臺，實現系統集成、智能感知、自主學習、預警聯動、專業調度與高效協同。

2.打造管理貫通的智慧礦區典型應用

通過與高等專業院校聯合攻關，打破各廠商之間、礦區與礦井之間的數據屏障，統一全礦區智能化、信息化系統數據接口標準。2021年，建成智慧中心，部署完成生產管控、物資管控、資產管控、智能化數字決策、智能化數字移動管理等系統，對各礦井智能綜合管控平臺進行統一集成，建成礦區級“數據湖”，實現遠程視頻監控、現場實時連線、動態預警分析、重要數據看板、三維數字孿生、智能輔助決策、數字移動管理等功能，匯聚數據3200余萬條，監控17項管理業務的180余項關鍵指標。

3.打造國內領先的全系統智能化示范煤礦

為實現煤礦大數據的全域融合，陜北礦業公司在張家峁煤礦先行示范建設全系統智能化礦井，按照總體規劃的“138”架構，建成投用13大業務系統、50個子系統，從生產系統到智能園區共同構建立體式全方位綜合智能生態系統。紅柳林煤礦、檸條塔煤礦2家單位按照統一建設思路，以全礦井智能化為目標，打造成為行業高級智能化煤礦。

4.打造國內領先的智能化選煤廠示范工程

張家峁煤礦建成三維可視化控制的全定制化智能選煤廠，集成智能視頻監控、多源采集與融合分析、運輸設備自適應調速、三維可視化信息采集等系列功能，通過智能化減人提效每年可產生經濟效益2350萬元，并獲得中國煤炭加工利用協會“優質高效選煤廠”稱號。檸條塔煤礦建成國內首套遠程智能化鐵路裝車系統，通過融入物聯網、大數據、云計算、數字孿生、工業自動化等關鍵技術，能夠自動控制和調節裝車放料，相較以前每列裝車減少用時35分鐘，工作人員總數減少2/3。紅柳林煤礦AI智能裝車“機器人”是國內首套基于倉下狹窄空間開發的全過程無人化高效汽車裝車系統，具備感知、決策、行動和交互能力，實現了車輛進場后全過程作業的高效運轉。

三 強化保障措施，確保建設質量

為確保智能化建設穩步推進，陜北礦業公司從組織、資金、人才等方面強化保障措施，以扎實的保障機制，確保智能化建設質量。

1.抓好組織保障

成立公司及所屬各礦井兩級智能化建設工作專班，形成完整的管理體系。公司智能化建設領導小組負責全面指導智能礦井、智慧礦區建設工作；公司業務部門負責協調、推廣、督導、考核等工作。所屬各礦井作為建設項目實施主體，逐級落實責任、健全考核機制，全面推進煤礦智能化建設工作。

2.抓好資金保障

持續加大智能化建設和科技創新資金支持力度，2021年，公司智能化建設投入資金超過8億元，科技創新投入資金超過3億元；“十四五”期間，預計投入資金30億元，確保公司智能化建設和科技創新有充足的資金保障。

但是，面對這個題材，該怎么做？當時領導問我們問得很直截了當，就是能不能拿全國大獎？這個怎么能保證呢？創作任務、創作過程和創作結果，有時候是一致的，有時候是不一致的。但是，我們強烈意識到必須改變河南戲曲的現狀，來滿足河南戲迷乃至全國觀眾對豫劇和豫劇現代戲的期待和時代要求，這一點我們是信心十足的。起碼，我當時心里的概念和創作動機是清晰的，就是要通過《香魂女》改變河南豫劇的四個氣質：一個是土，一個是苦，一個是粗，一個是俗。這四個字，是當時引起老百姓，引起業內人員，引起全國同仁對豫劇乃至豫劇現代戲詬病的主要內容或者說是主要指向。

3.抓好人才保障

充分利用當前智能化項目實施建設時機，選拔高素質優秀人才，打造技術骨干團隊，從項目建設前期的方案論證、設備選型、廠家交流到技術規格書編制、設備及系統調試、項目驗收等各個環節參與其中，讓項目建設與人才培養同步進行，培養一批與智能礦井、智慧礦區相匹配的懂管理、精業務、會技術的高素質人才隊伍。

4.抓好激勵保障

將智能化建設工作納入年度績效考核，各礦井建立常態化督導、考核、問責機制，以建設目標為導向，量化考核指標，加大考核問責激勵。2021年以來，公司組織開展智能化建設專項活動，實行月初計劃、月底檢查、次月兌現的激勵機制，激發各單位推動智能化建設的積極性和主動性。

四 強化自主創新，建設成效顯著

科技自立自強是企業發展的戰略支撐。陜北礦業持續強化關鍵技術攻關突破，推動高端裝備智能化升級換代，智能化建設成效顯著。

1.智能礦井關鍵技術取得了新突破

智能采煤、掘進是智能化煤礦建設的關鍵點。目前，陜北礦業所有采煤工作面全部建成智能化綜采工作面，生產班平均作業人員減至5～7人，智能化開機率平均保持在93%以上。紅柳林煤礦15205綜采工作面是第一個7米大采高智能化綜采工作面，當前正在研發基于多維度數據模型的大數據精準控制開采技術，實現由傳統的記憶截割技術向“三維空間感知”和“自主規劃截割”的技術跨越；張家峁煤礦14301綜采工作面是世界首套1.1m硬煤薄煤層智能化綜采工作面；檸條塔煤礦正在實施采煤工作面機器人群高效協同作業研究，將建成國內首套智能快速采煤機器人群，形成采、支、運高效協同的智能化示范綜采工作面；韓家灣“110工法”+智能化綜采工作面，實現了智能化采煤與資源高效利用雙突破。同時，大力推行智能化快速掘進技術，2021年底，公司建成以國產設備為主的7套智能化全斷面掘錨一體系統，實現智能化快速掘進裝備全面升級迭代。

2.生產輔助應用技術取得了關鍵進步

紅柳林煤礦、檸條塔煤礦、張家峁煤礦3家單位建成了基于煤礦工業互聯網總體架構，以煤礦工業大數據為數字底座，實現業務集成、綜合管控、輔助決策、智能聯動的智能化綜合管控平臺。

貫通信息傳輸“最后一公里”。各礦井全部建成萬兆工業以太環網+全域4G無線通信網絡。紅柳林、檸條塔、張家峁采掘工作面、固定機房硐室已完成5G場景試點應用。各礦井至公司通過百兆專線互聯實現數據無縫銜接、安全風險預警與實時視聽通訊。

智能化系統全面輔助生產作業。公司221個固定機房硐室均已實現遠程監控，主煤流運輸系統實現順逆煤流一鍵啟停，輔助運輸車輛實現智能調度以及物料運輸全流程信息化管控。紅柳林煤礦、檸條塔煤礦、張家峁煤礦、韓家灣煤礦建成三維可視化智能通風系統，實現風網動態實時解算與避災路線智能規劃。紅柳林煤礦、檸條塔煤礦、張家峁煤礦分別按照國家智能化供電及能耗監測示范煤礦目標，推進項目建設。

掌握4項核心技術。張家峁煤礦研發了輔助燃油物料車和鋰電池驅動人車無人駕駛系統及智能調度系統。檸條塔煤礦研發了機器人協同調度平臺以及涵蓋采掘、巡檢、工程、救援等不少于40種關鍵作業崗位的機器人集群應用與示范工程。紅柳林煤礦研發了集成地面綜合安防、園區人車監控、重要物資及危險品監控、井下人員異常行為檢測等主要功能的全域AI視頻監控分析系統。神南產業公司研發了全國首家煤炭生產綜合服務B2B體系的“煤亮子”平臺，當前服務上游廠商4000多家，下游終端客戶515家，上架商品15萬余種。

3.智慧礦區藍圖規劃明確了新目標

陜北礦業公司在全力推進智能礦井建設工作的同時，進一步確定了智慧礦區建設藍圖規劃和建設方案，遵循“統一標準和規范、統一規劃和分步實施相結合、兼顧創新性和成熟性、構建數據采集、融合和分析能力”的原則，建成“運營一大腦，礦區一張網，數據一片云，資源一視圖”整體布局以及八大業務管控系統，形成覆蓋安全、生產、經營、管理、環保、組織以及園區生活服務等各個環節的煤礦綜合生態圈，對上支撐陜煤集團、陜煤股份業務管理平臺，對下實現對各礦井縱向全透明業務管控，對內實現各業務關鍵指標融合分析和智能化移動協同管理，對外實現制造商、供應鏈、客戶群、社會價值流協同管理，最終全面形成監測實時化、生產自動化、運營精細化、管理標準化、決策智能化、執行科學化的智慧礦區。

4.標準體系建立取得了新成效

陜北礦業公司持續總結智能礦井、智慧礦區建設經驗，不斷提煉智能化示范項目技術成果，逐步完善由系統智能化向智能系統化發展的標準體系。2021年以來，張家峁煤礦在已有成果基礎上進一步發展智能化煤礦管理體系，打造智能化勞動組織新模式，成為全國智能化管理新模式示范煤礦。同時，陜北礦業公司全面啟動“對標、經營、人力資源、安全、生產技術、綠色生態環保、智慧礦區、黨建質量、企業文化”九大管理標準體系建設工作，力爭再打造一批具備行業引領水平的示范標桿項目。