毛烏素沙漠南緣，沿著榆林一路驅(qū)車至陜西小保當?shù)V業(yè)有限公司（以下簡稱：小保當），一座科技含量拉滿的園區(qū)映入眼簾。

這里不似傳統(tǒng)印象中煤礦的機械轟鳴、煤塵飛揚，反而整潔敞亮，如同安裝了“智慧大腦”。

從“專人專崗值守”到“無人值守、機器巡檢”，再到智能綜采和快速掘進等，智能化建設(shè)為煤礦生產(chǎn)方式帶來的巨大改變，正在此刻進一步“具象化”。

尤其是去年5月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于進一步加快煤礦智能化建設(shè)促進煤炭高質(zhì)量發(fā)展的通知》，“智能化”正式寫入國內(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，既是陜煤集團踐行現(xiàn)代煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的縮影，更是中國煤炭工業(yè)加速新舊動能轉(zhuǎn)換、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級躍遷的典型范例，對提升煤礦安全生產(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

小保當成立于2009年，隸屬于國有大型能源保供企業(yè)陜煤集團，也是國家煤炭工業(yè)“十二五”規(guī)劃中的重點開發(fā)項目。

截至目前，小保當?shù)囊?、二號煤礦核定產(chǎn)能分別為2000萬噸/年和1300萬噸/年，采用“一公司兩礦”的模式進行建設(shè)，兩礦井下各自獨立，而地面系統(tǒng)則實現(xiàn)共享。

成立之初，小保當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)。

得益于對物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、AI、5G、云計算等新興技術(shù)的充分應(yīng)用，小保當構(gòu)建覆蓋“采、掘、機、運、通”全鏈條的智能化體系。截至目前，小保當七大類、169個智能化子系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，包括管控融合、檢測監(jiān)控、基礎(chǔ)設(shè)施、自動控制等。

全方位、多層次的智能化建設(shè)在兩個礦井得到全面應(yīng)用。

在井下，小保當先后投用了二大類8種31部智能機器人，巡檢機器人成為煤礦的“新職工”：變電所巡檢機器人、膠帶輸送機機器人、智能瓦檢機器人不間斷采集現(xiàn)場的圖像、聲音、溫度、煙霧、氣體濃度等，數(shù)據(jù)直傳至調(diào)度中心。

小保當井口物資超市中，遠程控制的智能倉儲機器人進行著所需配件的運輸工作。

地面集控中心則通過“數(shù)字孿生”技術(shù)，將井下三維地質(zhì)模型與實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)疊加，工作人員輕點鼠標即可對割煤、拉架、推溜、運輸?shù)戎悄芑O(shè)備進行遠程一鍵操作。

筆者也來到小保當智慧調(diào)度指揮中心，2名工作人員正盯著面前的巨型屏幕，這里主要負責整體調(diào)度協(xié)調(diào)和地面工作監(jiān)控的任務(wù)。

旁邊則是一、二號礦井單獨的調(diào)度中心，實時監(jiān)控著礦區(qū)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對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、井下車輛調(diào)度以及煤炭裝車運輸?shù)?，稍有風吹草動，系統(tǒng)就能發(fā)出即時預(yù)警。

這樣一來，井下機器人替代人工巡檢，地面無人化作業(yè)降低人力需求，一定程度上提升了生產(chǎn)效率。

同時，智能化也最大程度地保障了生產(chǎn)安全。

小保當?shù)?ldquo;安全生產(chǎn)運營管控平臺”集成安全監(jiān)控、水文監(jiān)測、火災(zāi)預(yù)警等11類系統(tǒng)，AI算法融合歷史與實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)災(zāi)害超前預(yù)警。部署AI視頻智能分析系統(tǒng)，覆蓋井下重點區(qū)域，自動捕捉未戴安全帽、違規(guī)跨越皮帶等違章行為。

小保當以智能化賦能煤炭生產(chǎn)模式，通過技術(shù)創(chuàng)新與制度優(yōu)化，實現(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

十余年過去，小保當已然成為陜煤集團智能化建設(shè)的一抹縮影。同時，其也牢牢占據(jù)智能礦井“第一梯隊”的位置，入選了國家首批智能化示范煤礦建設(shè)名單。

這背后，是小保當在技術(shù)層面的創(chuàng)新和持續(xù)突破。

以小保當二號煤礦舉例，因受生態(tài)紅線限制，可采煤層厚度僅2米左右。若工作面長度沿用常規(guī)布局，無法實現(xiàn)起初設(shè)定的年產(chǎn)千萬噸級的目標。

彼時，國內(nèi)中厚煤層智能化開采技術(shù)近乎空白，進口設(shè)備又面臨配件斷供、系統(tǒng)封閉等掣肘。2021年，小保當選擇“兩條腿走路”——引進國外設(shè)備進行試驗，隨后啟動國產(chǎn)化替代攻關(guān)。

最終，小保當根據(jù)自身礦井所需制定出國產(chǎn)化替代方案，成為“第一個吃螃蟹的人”。

全國首套國產(chǎn)450米超長智能綜采設(shè)備在小保當投用，單面年產(chǎn)能達到1300萬噸，邁出了國內(nèi)中厚煤層超長智能化開采可借鑒、可復(fù)制的重要一步。

國產(chǎn)化帶來的不僅是技術(shù)自主，更是經(jīng)濟效益的質(zhì)變。

450米超長智能綜采工作面降低了萬噸掘進率、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110萬噸，成為陜煤集團“技術(shù)換效益”的標桿案例。

隨后，小保當建成投運全國首個5~6米煤層大采高400米超長工作面，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)7萬噸、月產(chǎn)153萬噸，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“伸縮機架”，實現(xiàn)不停機拆皮帶架。

事實上，身處智能礦井“第一梯隊”，小保當一直以來都非常重視技術(shù)創(chuàng)新。其深入推進科研項目“揭榜掛帥+項目部”機制，僅2024年就完成5項科研項目，投入科研資金2.29億元。

此外，小保當還推動全員創(chuàng)新，并為此設(shè)置了激勵制度。據(jù)了解，一線員工在生產(chǎn)過程中會自主設(shè)計研發(fā)出一些工具，如密封圈拔取器、焊接類專用夾具等，經(jīng)過評估之后發(fā)現(xiàn)可行，小保當就會提供資金進行專業(yè)改良和推廣。

告別“烏金”印象

實際走訪來看，小保當儼然一家高新技術(shù)企業(yè)。

不但生產(chǎn)過程不似傳統(tǒng)煤礦開采時的機械轟鳴、煤塵飛揚，打破了公眾對于煤礦的固有印象。生活區(qū)更是宛如一座“大學城”：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)保護層面，小保當創(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，通過管道注入300米深采空區(qū)，精準開展固廢污染防治，矸石充填項目日充填量可常態(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，實現(xiàn)“產(chǎn)矸不排矸、沉陷可控化”的閉環(huán)。

同時，小保當還推進環(huán)保重點工程建設(shè)，投運中深層地熱能開發(fā)利用二期項目，實現(xiàn)地熱能替代部分樓棟集中供熱；實施綠化提標改造工程，2024年完成場區(qū)西側(cè)、風沙灘地北側(cè)共65畝土地綠化，礦區(qū)擴綠增綠效果明顯。

小保當二號煤礦，也在此前入選了省級綠色礦山名錄。

以智能化重構(gòu)生產(chǎn)要素配置，以綠色化拓展價值空間，以國產(chǎn)化筑牢產(chǎn)業(yè)根基，生態(tài)修復(fù)所帶來的隱性社會效益更是難以用數(shù)字來衡量。

身處能源產(chǎn)業(yè)深度調(diào)整的關(guān)鍵期，智能化、綠色化、國產(chǎn)化三維戰(zhàn)略正重塑行業(yè)競爭格局。

小保當?shù)某晒β窂揭脖砻鳎褐悄芑皇浅杀矩摀莾r值創(chuàng)造的支點。

隨著“一面一人千萬噸”戰(zhàn)略目標的推進，這座沙漠中的智能化礦山，或?qū)⒅匦露x中國煤炭工業(yè)的競爭力公式——從“資源稟賦依賴”轉(zhuǎn)向“技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動”。而這，或是加速能源安全與高質(zhì)量發(fā)展的終極答案。

文/尉拴德 雷紫荊