从“汗水”到“指尖”的跨越
——皖北煤电集团构建智能开采“生态链”
在内蒙古鄂尔多斯草原深处,安徽省皖北煤电集团麻地梁煤矿的智能化采煤机正沿着预设路径精准截割,地面调度中心的工程师轻点鼠标,井下设备便如臂使指;在祁东矿,AI“智眼”24 小时扫描作业现场,不安全行为刚露头就被“揪”了出来;在五沟矿,矿工们坐在地面控制舱里,通过数字孪生技术“身临其境”操控采煤机…… 这一幕幕科幻般的场景,正在皖北煤电集团的矿井中成为现实。
近年来,面对煤炭行业智能化转型的浪潮,皖北煤电集团以科技创新为引擎,以“人才强企、科技兴安”为路径,让矿工从“汗水采煤”迈向“智慧采煤”,为传统能源行业高质量发展交出了一份亮眼答卷。
AI“智眼”:安全管理的“超级哨兵”
在AI 场景应用上,皖北煤电集团大力推进“无视频不作业”管理要求,在安徽省内率先引入视觉大模型建设“矿井不安全行为AI 智能识别系统”,打造“集团侧AI训练中心”与“矿端AI 应用平台”。在井下配备智能高清摄像仪9166 部,构建“全覆盖、不断线、智能化、严管理、重应用”的视频管理体系,上线视频设备在线监测系统,执行“五级”视频筛查,配合矿井不安全行为AI 智能识别系统,落实关键工序实时全程监管,开创数据驱动下的精细管理新模式,通过视频监控对煤矿生产过程中人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全因素进行AI智能分析。
麻地梁矿皮带智能机器人正在自主巡检
麻地梁煤矿工作人员在地面智能座舱远程操控井下5011 综采工作面采煤
目前,皖北煤电集团已建成煤仓上口作业行为监测、皮带跑偏、皮带异物监测、行车不行人识别、设备运转部位违规作业监测、井底区域人员入侵监测、乘坐架空乘人装置违规姿态监测等30 多类人工智能应用场景,利用AI分析研判事故前兆,启动广播告警,同步设备联动控制、存储录像等应急措施,及时防止事故发生,不仅极大提高了视频监控筛查效率,还显著降低了事故发生概率,推动煤矿安全生产管理从传统的人防模式向技防模式转变,从事后追溯向事前管控转变。钱营孜煤矿的AI 智能识别系统,在井下 120 多个关键场所布下“天网”,一旦监测到人员违章、皮带跑偏等隐患,系统立即报警并推送证据。自2024 年投用以来,钱营孜煤矿“三违”发生率下降40%,实现了“五零”安全目标。“以前翻监控查违章要几小时,现在AI 自动筛查,几分钟就能锁定问题。”安监员王强点赞道。系统建成投用大半年来,已累计发现井下“三违”上百人次,有力地提升了企业的安全管理水平。
利用AI 技术打造“超级大脑”。皖北煤电集团还将AI 场景应用与煤矿工业互联网相结合,建成了安徽省内第一家煤矿工业互联网平台,并入选省级重点工业互联网平台,承接安徽省重大科技攻关专项《面向工业互联网的多模态智能感知与认知决策技术攻关》项目,负责《工业AI 在煤电行业的应用示范》课题研究,煤矿综采工作面智能化作业项目入选矿山领域机器人典型应用场景,《矿井轨道车辆无人驾驶与智能监控关键技术研发及应用》项目获得国家《绿色矿山科技成果证书》,数据治理项目被列入智能化矿山数据融合共享规范创新应用企业名单,建成了1 个国家级、9 个省级智能化煤矿。
科技突围:全链条智能化重构生产体系
从采煤到掘进,从运输到安全,皖北煤电集团通过全链条智能化重构生产体系。
在麻地梁矿5011 工作面,5G 网络与数字孪生技术深度融合,采煤机、液压支架、刮板输送机实现“三机联动”。记忆截割率达95%以上,单班作业人员从12 人减至3 人,单面月产突破百万吨。“如今坐在地面控制舱里,井下生产画面一目了然,采煤机自动调整参数,支架自动跟机移动,效率提升了30%。”采煤区技术员李磊说。
五沟矿EBZ260i 型智能掘进机宛如灵活而强力的“地下穿山甲”,配备先进的自动截割系统,能够依据预设程序与实时地质数据,精准切割岩石和煤层;DWZY1000-1200 自移机尾如同智能的“延伸轨道铺设工”,可随掘进机前进自动延伸,确保运输不间断;皮带机集控系统则是高效的“物料运输指挥官”,统一调度多部皮带机,实现矸石等物料有序运输;CMM2-30Y 锚杆钻车更像勤劳的“支护卫士”,迅速而精准地完成锚杆支护作业,保障巷道安全。
管理升级:数字驱动“智慧矿山”蝶变
五沟矿自主研发的“数智五沟管理平台”,整合了安全、生产、设备等多维度数据,实现“一张图”管矿。通过井上井下Wi-Fi6 全覆盖,工作人员无论身处调度室还是掘进面,都能实时查看设备运行状态、预警信息。该平台助力矿井减少设备故障25%,降低能耗 15%。
麻地梁煤矿创新提出“管数据就是管设备”理念,为每台设备建立“健康档案”,通过AI 算法预测设备故障,提前进行维护,让设备全生命周期从“被动维修”到“主动健康”。在 5011 工作面,采煤机惯导系统和毫米波雷达实现了设备防碰撞,液压移动列车让电缆“落地”管理,消除了登高作业风险。
恒昇煤业在智能化建设中践行绿色理念,通过智能通风、排水系统降低能耗,建成井下污水处理站,实现水资源循环利用。矿井绿化覆盖率达40%,“卖煤不见煤”的生态矿区成为行业标杆。
钱营孜煤矿智能化调度指挥中心实时监控协调井下安全生产工作
破茧成蝶:智能化带来的“化学反应”
智能化转型给矿山带来的不仅是效率提升,更是矿工身份的重塑与尊严的回归。
在五沟矿智能化工作面,矿工张师傅告别了“煤灰满身”的日子。“现在穿工装下井,出井还是干净的。坐在地面控制舱里操作设备,就像开飞机一样。”如今,越来越多的年轻人带着“科技梦”加入矿工队伍,井下作业人员平均年龄直线下降。
钱营孜煤矿的AI 安全系统、祁东矿的智能支护技术、麻地梁矿的电子围栏管理…… 一系列智能安全措施让事故率大幅下降。
2024 年,皖北煤电集团斩获全国煤矿采煤工作面智能创新大赛特等级、煤炭行业标杆煤矿等荣誉,10 对矿井建成智能化矿山,累计建成40 个智能化采煤工作面,智能化回采煤量超过7000 万吨。更令人瞩目的是,皖北煤电集团研发投入占比提升至 5%,科技贡献率大幅提高,走出了一条“以智提质、以新图强”的新路。
当清晨的第一缕阳光洒在麻地梁煤矿的光伏板上,井下的智能化设备正开足马力;在五沟矿的数字孪生系统里,煤层赋存情况如立体画卷徐徐展开…… 皖北煤电集团的智能化实践,不仅为传统煤炭行业注入了新质生产力,更向世界展示了中国矿工的智慧与担当。
站在新的历史起点上,皖北煤电人正以“智能”为笔,在千米井下书写着绿色、安全、高效发展的新篇章。未来,随着5G、AI 数字孪生等技术的深度融合,矿山将变得更加“聪明”,矿工的工作将更加体面,煤炭这一“工业食粮”也将在智能化浪潮中绽放新的光彩。
