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國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)神公司：從“靠人”到“靠智”

來(lái)源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2025-07-22 15:19

楊磊

　　0.1毫米！在國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)神準(zhǔn)東煤電公司準(zhǔn)東二礦智能控制中心，只需人指尖輕觸屏幕，在地下500米處“待命”的采煤機(jī)就會(huì)立即響應(yīng)，以這樣的精度開(kāi)始作業(yè)。

　　“數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣仁?.8毫秒，相當(dāng)于蜜蜂振翅一次的千分之三。”6月18日凌晨3時(shí)，機(jī)電管理部智能化專(zhuān)工張先衡一如既往地點(diǎn)擊屏幕。雖然操作的次數(shù)已經(jīng)多到記不清，但他還是會(huì)忍不住感嘆。

　　精確到“毫厘”，對(duì)于國(guó)神府谷公司三道溝煤礦來(lái)說(shuō)同樣不是難事，操作礦上的數(shù)字孿生系統(tǒng)，礦井下的液壓支架會(huì)隨著屏幕中虛擬場(chǎng)景里的設(shè)備而移動(dòng)，誤差不超過(guò)5厘米。

　　看似“科幻”，讓普通人難以想象，但這些場(chǎng)景卻每天發(fā)生在國(guó)神公司，改變著國(guó)神公司，甚至我國(guó)的煤炭行業(yè)。

　　破題：“電子煤師”來(lái)上崗

　　“頭回見(jiàn)那套德國(guó)進(jìn)口的電液控制系統(tǒng)，我研究了3天說(shuō)明書(shū)?！?月10日，國(guó)神府谷公司數(shù)字孿生應(yīng)用系統(tǒng)完成中試實(shí)驗(yàn)，谷民帥邊說(shuō)邊擼起袖子，露出了手臂上因工作受傷留下的疤痕。

　　谷民帥在礦上干了22年。剛進(jìn)礦時(shí)，他得弓著身子窩在礦洞里。后來(lái)，國(guó)家提倡煤炭開(kāi)采機(jī)械化，谷民帥在礦井里可以直著身子干工作。再后來(lái)，國(guó)家推進(jìn)煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，煤礦智能化建設(shè)浪潮興起。

　　和許多老礦工一樣，谷民帥一開(kāi)始持的是懷疑態(tài)度：“采煤也能智能化？那人干什么？智能化設(shè)備靠譜不，萬(wàn)一失敗怎么辦？”

　　但現(xiàn)實(shí)很快改變了谷民帥的看法。一次周期來(lái)壓，以前需要8人連續(xù)作業(yè)4小時(shí)來(lái)調(diào)整支架，建了智能化工作面，不用人動(dòng)手，系統(tǒng)通過(guò)透明地質(zhì)建模指揮機(jī)器自動(dòng)避開(kāi)破碎帶。不用費(fèi)人力，產(chǎn)量還能提升20%。

　　“這數(shù)字孿生系統(tǒng)比人能行，我現(xiàn)在管它叫‘電子煤師’。”經(jīng)過(guò)這一次，谷民帥心服口服，“安全、高效還環(huán)保?！?/p>

　　煤礦智能化建設(shè)向縱深推進(jìn)，越來(lái)越多的“電子煤師”在國(guó)神公司所屬的煤礦上崗?！?020年剛?cè)肼殨r(shí)，每天要在潮濕的巷道里跟著采煤機(jī)跑3千米，手動(dòng)調(diào)試截割高度?！眹?guó)神公司準(zhǔn)東二礦綜采隊(duì)集控工李建國(guó)笑著說(shuō)，“現(xiàn)在坐在空調(diào)房里，通過(guò)24寸大屏監(jiān)控500米井下的64臺(tái)支架聯(lián)動(dòng)就行?！?/p>

　　不用人跑、不用手動(dòng)調(diào)，但要“管理”這些智能化的設(shè)備、系統(tǒng)，得先熟悉掌握這些系統(tǒng)。“國(guó)神公司組織了多次相關(guān)培訓(xùn)，通過(guò)引進(jìn)、培養(yǎng)、選拔等方式，與高等院校、科研機(jī)構(gòu)、裝備制造企業(yè)共建智能化教育培訓(xùn)實(shí)踐基地，培育煤礦智能化復(fù)合型人才，提高一線職工智能化操作水平?！眹?guó)神公司煤炭管理部四級(jí)主管賀磊說(shuō)。

　　經(jīng)歷過(guò)一次兇險(xiǎn)，李建國(guó)對(duì)煤礦智能化建設(shè)也有了更深的認(rèn)識(shí)?！白铙@險(xiǎn)的是一次頂板來(lái)壓預(yù)警，當(dāng)時(shí)系統(tǒng)提前17分鐘發(fā)出頂板來(lái)壓預(yù)警，自動(dòng)啟動(dòng)了超前支護(hù)。要是擱在以前，人工監(jiān)測(cè)后果不堪設(shè)想?！崩罱▏?guó)說(shuō)，“行業(yè)要安全發(fā)展，就得智能化?！?/p>

　　重構(gòu)：“智慧大腦”提效率

　　新一代信息技術(shù)與煤炭行業(yè)的深度融合，帶來(lái)的不僅僅是“無(wú)人則安、少人則安”。

　　“煤炭是我國(guó)當(dāng)前的主體能源，智能化建設(shè)是推動(dòng)礦山安全發(fā)展，保障國(guó)家能源安全的重要舉措。國(guó)神公司作為國(guó)內(nèi)最大的煤電一體化企業(yè)，全力全速推進(jìn)煤礦智能化建設(shè)。”國(guó)神公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)陳艾說(shuō)。

　　從煤機(jī)裝備的升級(jí)，到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，再到打造煤礦“智慧大腦”，國(guó)神公司推動(dòng)煤礦智能化向更深層次、更高質(zhì)量發(fā)展。

　　在國(guó)神公司準(zhǔn)東二礦，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心每秒處理上萬(wàn)條生產(chǎn)數(shù)據(jù)，工業(yè)控制環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)井下數(shù)據(jù)1毫秒直達(dá)地面，生產(chǎn)指揮控制中心的大屏可同時(shí)調(diào)取87個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)畫(huà)面。“過(guò)去各系統(tǒng)像信息孤島，現(xiàn)在通過(guò)數(shù)據(jù)中臺(tái)，連壓風(fēng)機(jī)的軸承溫度都能和主運(yùn)輸皮帶的煤量聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)?！睆埾群庋菔局悄苈?lián)動(dòng)場(chǎng)景。

　　在國(guó)神公司三道溝煤礦，技術(shù)團(tuán)隊(duì)掃描了12萬(wàn)平方米的井下空間，建立包含3872個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的三維模型，建設(shè)更加“可靠”的數(shù)字孿生系統(tǒng)?！肮獠擅簷C(jī)的滾筒就拆分成27個(gè)部件建模，每個(gè)螺栓的扭矩參數(shù)都要錄入?！痹摰V機(jī)電副礦長(zhǎng)米彥軍展示建模日志，“為模擬煤層硬度變化對(duì)截齒的磨損，我們采集了8種煤質(zhì)的1.2萬(wàn)組數(shù)據(jù)，光算法訓(xùn)練就用了480小時(shí)?！比缃襁@套系統(tǒng)能提前72小時(shí)預(yù)測(cè)設(shè)備故障，設(shè)備可靠性大幅提升。

　　單一系統(tǒng)的智能化正向煤礦的整體智能化“躍升”。國(guó)神公司以前3人巡檢需2小時(shí)，現(xiàn)在機(jī)器人12分鐘搞定，故障識(shí)別率還從75%提高到95%；萬(wàn)噸煤綜合成本從187元降至159元，年節(jié)約成本上億元；運(yùn)輸從9人三班倒變?yōu)?人，運(yùn)輸效率提升30%。

　　領(lǐng)航：“能源飯碗”端得更穩(wěn)

　　2024年8月30日，準(zhǔn)東二礦以83.7分通過(guò)國(guó)家級(jí)智能化示范礦井驗(yàn)收，其智能通風(fēng)系統(tǒng)受到評(píng)審專(zhuān)家特別標(biāo)注：該系統(tǒng)使掘進(jìn)面按需供風(fēng)效率提升60%，年節(jié)風(fēng)量達(dá)3600萬(wàn)立方米。

　　隨著智能化建設(shè)的深入，國(guó)神公司在煤炭安全高效綠色智能開(kāi)采、燃煤清潔低碳靈活智能發(fā)電等方面，深入挖掘布局一批前沿技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)科技項(xiàng)目，履行央企使命，保障國(guó)家能源安全。

　　2024年的11月12日，國(guó)神公司所屬的國(guó)網(wǎng)能源和豐煤電有限公司《巷道快速掘進(jìn)鉆、探、掘一體化保障技術(shù)與裝備研究》項(xiàng)目研究成果經(jīng)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)鑒定：該項(xiàng)目成果達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，該成果將在保障巷道安全快速掘進(jìn)的條件下，大幅度提高掘進(jìn)效率、增加煤炭產(chǎn)能、降低采掘安全風(fēng)險(xiǎn)，一定程度上降低了碳排放及環(huán)境污染，項(xiàng)目實(shí)施期間，新增利潤(rùn)已超2700萬(wàn)元。

　　站在煤礦智能化建設(shè)的潮頭，國(guó)神公司進(jìn)一步完善科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)制，注重優(yōu)秀成果推廣應(yīng)用，形成一批可對(duì)外推廣的好經(jīng)驗(yàn)、好做法。

　　2024年12月10日，該公司提出的煤田地質(zhì)勘探環(huán)保鉆井液系統(tǒng)研究成果經(jīng)專(zhuān)家委員會(huì)一致認(rèn)為：該成果在煤田地質(zhì)勘查鉆井液領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，可以有效地封堵地層裂縫，預(yù)防井壁坍塌，減少了井下事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，從而降低了對(duì)地層周?chē)|(zhì)和土壤環(huán)境的影響。這一研究成果對(duì)優(yōu)化特定礦區(qū)煤炭資源勘探所使用的綠色鉆井液體系和提升我國(guó)環(huán)保沖洗液技術(shù)應(yīng)用水平具有重要意義。

　　如今，國(guó)神公司已在8處煤礦累計(jì)建設(shè)247個(gè)智能系統(tǒng)，總投資超10億元。位于黑龍江省的國(guó)神寶清煤電化公司朝陽(yáng)露天礦正啟動(dòng)智能化征程，計(jì)劃投入4436萬(wàn)元建設(shè)5G專(zhuān)網(wǎng)和設(shè)備全生命周期管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦用卡車(chē)無(wú)人駕駛。

　　從鐵鍬鑿巖到代碼控煤，從“人海戰(zhàn)術(shù)”到“算法驅(qū)動(dòng)”，國(guó)神公司已用科技重新定義煤炭開(kāi)發(fā)，以智能化解決方案構(gòu)建起國(guó)家能源安全的智慧盾牌，為新發(fā)展格局下的能源體系建設(shè)提供了兼具科技硬度與發(fā)展溫度的示范樣本。

責(zé)任編輯：楊娜