坐在集控室的工位上，山東能源新礦集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦的采煤工人董合波點(diǎn)動(dòng)鼠標(biāo)，操控著井下的采煤機(jī)作業(yè)——“穿著西裝打著領(lǐng)帶把煤采了”，在井下工作了12年的董合波以前從不敢想。

這一轉(zhuǎn)變，來(lái)自山東能源集團(tuán)近年大力推行的“智慧礦山”建設(shè)。

山東能源集團(tuán)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)李位民告訴《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者，一鍵啟動(dòng)采煤、智能機(jī)器人自動(dòng)巡檢、掘進(jìn)工作面遠(yuǎn)程操控、井下萬(wàn)兆寬帶實(shí)現(xiàn)人員精確定位等新技術(shù)，在山東能源集團(tuán)已經(jīng)得到大量應(yīng)用，不僅讓煤礦開(kāi)采這一傳統(tǒng)行業(yè)煥發(fā)出新活力，更讓采煤安全有了質(zhì)的飛躍。

坐在辦公室里能采煤

“現(xiàn)在采煤幾乎不需要工人現(xiàn)場(chǎng)來(lái)操作采煤機(jī)了。”在山東能源棗礦集團(tuán)付村煤礦的3上1009工作面，技術(shù)員張強(qiáng)勇說(shuō)。

去年5月底，付村煤礦的“智慧礦山”開(kāi)工建設(shè)，1009工作面經(jīng)歷了生產(chǎn)流程再造。張強(qiáng)勇他們?cè)诩厥遥耖_(kāi)車一樣拉動(dòng)操縱桿，就能遠(yuǎn)程操作各種設(shè)備完成截割、落煤、運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳎瑥氐赘鎰e了現(xiàn)場(chǎng)操作、打點(diǎn)啟動(dòng)等傳統(tǒng)流程。

支護(hù)是采煤作業(yè)中必不可少的工序，讓36噸重的支架隨進(jìn)度向前移動(dòng)，以前全靠人工。生產(chǎn)科長(zhǎng)劉亞運(yùn)告訴記者，過(guò)去工人需要根據(jù)支架的動(dòng)作順序，逐步按下各個(gè)按鈕;現(xiàn)在支架自己就能跟著采煤機(jī)前進(jìn)，比人工操作更精確。

不只是采煤環(huán)節(jié)，付村煤礦1009工作面從截割到運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如今都已經(jīng)高度自動(dòng)化、智能化。在地面的調(diào)度中心按下“一鍵啟動(dòng)”按鈕，井下泵站、皮帶、轉(zhuǎn)載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、采煤機(jī)等裝備就可以按順序依次啟動(dòng)。劉亞運(yùn)說(shuō)：“人員在井下的主要工作是巡查設(shè)備，不再需要守在采煤機(jī)旁邊直接參與采煤了。”

“付村煤礦正加快推進(jìn)5G+智慧礦山建設(shè)，利用精細(xì)數(shù)字建模、智能傳感、智能控制、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，構(gòu)建‘一張圖’、綜合自動(dòng)化平臺(tái)、生產(chǎn)執(zhí)行協(xié)同管理、三維透明礦山、移動(dòng)門戶等綜合一體的智慧礦山。”棗礦集團(tuán)總經(jīng)理張延偉介紹。

在山東能源臨礦集團(tuán)菏澤煤電公司郭屯煤礦，通過(guò)電腦屏幕，實(shí)時(shí)可以看清礦區(qū)的每個(gè)角落，近千米深井下的采掘、運(yùn)輸、檢修等情況一目了然，整個(gè)礦區(qū)宛如透明。

菏澤煤電公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)李存祿介紹，5G+高精度導(dǎo)航定位、“一張圖”透明化管控平臺(tái)、3D動(dòng)態(tài)地質(zhì)模型自適應(yīng)割煤等新技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)開(kāi)采過(guò)程全面感知與智能化分析控制，自動(dòng)生成采煤截割線，指導(dǎo)煤機(jī)在復(fù)雜地質(zhì)條件下自適應(yīng)割煤。6月底，這一項(xiàng)目完成現(xiàn)場(chǎng)融合應(yīng)用后，我國(guó)煤炭工業(yè)智能化開(kāi)采技術(shù)也將隨之邁入3.0版。

“臨礦的目標(biāo)就是井下無(wú)人。目前我們正依托專業(yè)化技術(shù)服務(wù)公司，全面建成和推廣煤炭行業(yè)智能化開(kāi)采3.0模式，繼續(xù)攻關(guān)建設(shè)‘透明化礦井和礦山’，打造煤炭工業(yè)‘新基建’樣板。”臨礦集團(tuán)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)劉孝孔說(shuō)。

記者了解到，近年來(lái)山東能源集團(tuán)智能化建設(shè)快速推進(jìn)，目前已累計(jì)建成智能化工作面70個(gè)，成套快速掘進(jìn)作業(yè)線50條。

勞動(dòng)效率提升近一成

在董合波面前，井下開(kāi)采的實(shí)時(shí)畫(huà)面流暢地顯示在電腦屏幕上。畫(huà)面里偶爾才有人影閃過(guò)，那是他在現(xiàn)場(chǎng)巡檢的同事。

“1個(gè)班就3個(gè)人——1人在地面采煤，2人在現(xiàn)場(chǎng)巡檢。”董合波說(shuō)，以前一個(gè)采煤工作面一堆人忙不過(guò)來(lái)，現(xiàn)在井下現(xiàn)場(chǎng)巡檢的同事在生產(chǎn)過(guò)程中成了旁觀者。

井下人員越來(lái)越少，這是發(fā)生在山東能源集團(tuán)各個(gè)礦井里的共同轉(zhuǎn)變。

“我剛參加工作的時(shí)候，一個(gè)生產(chǎn)班組有30多個(gè)人，現(xiàn)在只有7個(gè)人。”1990年出生的劉亞運(yùn)說(shuō)。人雖然少了，但生產(chǎn)能力只升不降。在“機(jī)器換人”、智能化開(kāi)采等生產(chǎn)方式的推動(dòng)下，付村煤礦7個(gè)人每天可采煤一萬(wàn)噸，礦上水到渠成取消了夜班生產(chǎn)這一采掘業(yè)的傳統(tǒng);一線采煤工人都換成了年輕的大學(xué)畢業(yè)生，他們的看家本領(lǐng)除了采煤，還有跟各種智能化機(jī)器打交道。

智能化讓采煤效率大幅提升。付村煤礦黨委書(shū)記張立濤說(shuō)，智能化工作面的建成，使作業(yè)人員精簡(jiǎn)了65.5%，人均工效達(dá)到300噸/工，達(dá)到了發(fā)達(dá)國(guó)家井下采煤巔峰時(shí)期工效水平。

棗礦集團(tuán)黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)楊尊獻(xiàn)介紹，棗礦集團(tuán)建成了全國(guó)首個(gè)智能化開(kāi)采礦區(qū)，全面取消采煤夜班，正全力打造煤礦智能化建設(shè)的棗礦模式，助推智能化建設(shè)向全產(chǎn)業(yè)、多領(lǐng)域拓展，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

新礦集團(tuán)孫村煤礦通過(guò)采掘裝備智能升級(jí)，回采專業(yè)職工人數(shù)同比下降20%，人均效率同比提高30%;掘進(jìn)專業(yè)職工人數(shù)同比下降32%，人均效率同比提高40%。采掘智能升級(jí)，讓大量井下工人從繁重的體力勞動(dòng)、危險(xiǎn)惡劣的工作場(chǎng)所中解放出來(lái)，一線職工體面勞動(dòng)、幸福生活成為現(xiàn)實(shí)。

目前，山東能源集團(tuán)已在6對(duì)礦井實(shí)現(xiàn)“單班百人”生產(chǎn)，36對(duì)礦井取消了夜班生產(chǎn)，8對(duì)礦井實(shí)行了周末集休;累計(jì)減少采掘一線用工6967人，原煤全員勞動(dòng)效率提高9.6%。

今年一季度，山東能源集團(tuán)累計(jì)供應(yīng)煤炭2610萬(wàn)噸，有效保障了山東省內(nèi)17家國(guó)有電廠及魏橋創(chuàng)業(yè)集團(tuán)等重點(diǎn)企業(yè)用煤需求。在疫情嚴(yán)峻、企業(yè)即將“斷炊”之際，累計(jì)向武鋼、鄂鋼、大冶特鋼等企業(yè)供應(yīng)精煤18.6萬(wàn)噸，保障了鋼廠的穩(wěn)定生產(chǎn)，緩解了湖北的燃“煤”之急，智能開(kāi)采功不可沒(méi)。

不僅是煤炭開(kāi)采，借助5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，管理環(huán)節(jié)的效率也大大提升。

在臨礦集團(tuán)大數(shù)據(jù)中心，從員工年齡結(jié)構(gòu)到資產(chǎn)運(yùn)行狀況，從礦井生產(chǎn)實(shí)況到市場(chǎng)實(shí)時(shí)行情，真正實(shí)現(xiàn)了一目了然。以往需要超百人的集團(tuán)財(cái)務(wù)工作，實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)共享后，只需幾十人就能完成;過(guò)去費(fèi)時(shí)費(fèi)力的設(shè)備調(diào)度，如今通過(guò)設(shè)備共享平臺(tái)，手機(jī)一點(diǎn)就能實(shí)現(xiàn)。

打造“智能企業(yè)”樣板

點(diǎn)開(kāi)井下人員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，377個(gè)“小人”正在屏幕上移動(dòng)——這是記者采訪時(shí)，孫村煤礦對(duì)井下377名員工的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。每個(gè)“小人”代表著一名員工，工號(hào)、部門、職務(wù)、身份證號(hào)等信息一應(yīng)俱全。

“我們?cè)诰录茉O(shè)了萬(wàn)兆工業(yè)環(huán)網(wǎng)和無(wú)線WIFI，每名人員的位置可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，行動(dòng)路徑可以回溯，誤差不超過(guò)30厘米。”孫村煤礦信息隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)陳廣友介紹，一旦人員超限，系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)報(bào)警。

記者看到，孫村煤礦井下的一氧化碳、粉塵、瓦斯等濃度指標(biāo)，可以在集控中心的電腦上實(shí)時(shí)顯示;微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)記錄了井下作業(yè)面的應(yīng)力情況;井下皮帶運(yùn)輸綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)根據(jù)煤流自動(dòng)啟停;機(jī)器人巡檢讓人員不必下井就能看到井下設(shè)備和管線的狀況;借助AI圖像識(shí)別分析系統(tǒng)，矸石塊、舊錨桿、廢軌道等雜物可以與煤炭有效分流……

在劉亞運(yùn)眼里，用不了太久，煤礦生產(chǎn)就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化。他指著井下隨處可見(jiàn)的攝像頭等傳感設(shè)備說(shuō)，生產(chǎn)中源源不斷積累的數(shù)據(jù)，正在讓機(jī)器邊工作邊“學(xué)習(xí)”、越來(lái)越聰明;巡查、維護(hù)等工作，將來(lái)也可以交給機(jī)器人。

“煤炭是現(xiàn)階段我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必不可少的能源和工業(yè)原料，智能礦山建設(shè)是煤礦順應(yīng)安全生產(chǎn)‘無(wú)人則安，少時(shí)則安’要求的必然發(fā)展方向。”李位民說(shuō)，煤礦智能化可根本上改變煤礦工人的作業(yè)方式和條件，是煤礦工人的福祉，也是煤炭企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在要求。

今年3月，國(guó)家發(fā)展改革委、工信部、國(guó)家煤礦安監(jiān)局等八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，到2035年各類煤礦基本實(shí)現(xiàn)智能化，構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng)，建成智能感知、智能決策、自動(dòng)執(zhí)行的煤礦智能化體系;4月，《全國(guó)安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年行動(dòng)》則明確，用3年時(shí)間，力爭(zhēng)建設(shè)采掘智能化工作面1000個(gè)以上，建設(shè)一批智能化礦井。

2019年5月，山東能源集團(tuán)承辦了全國(guó)煤礦薄煤層智能開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)會(huì)，推廣了山東能源的薄煤層智能化開(kāi)采經(jīng)驗(yàn);《基于5G技術(shù)的智慧礦山建設(shè)》入選山東省5G試點(diǎn)示范項(xiàng)目。今年3月，旗下臨礦集團(tuán)“大數(shù)據(jù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目”入選工信部2020年大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單。

李位民介紹，山東能源集團(tuán)計(jì)劃以5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，加快智能限員、巡檢機(jī)器人等技術(shù)和裝備的推廣應(yīng)用，加大“智能監(jiān)測(cè)、故障診斷、煤巖識(shí)別、三維建模”等智能開(kāi)采技術(shù)研究，進(jìn)一步提升“智慧礦山”建設(shè)。今年底，山東能源集團(tuán)將力爭(zhēng)建成80個(gè)自動(dòng)化智能化采煤工作面、80條快速掘進(jìn)作業(yè)線、10對(duì)“單班百人”示范礦井，45對(duì)礦井取消夜班生產(chǎn)，掘進(jìn)工作面全部實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。