200米地下的“智慧革命”
——离柳集团佳峰煤矿的“乌金”智取之路
图为离柳集团安全指挥中心
图为离柳集团佳峰煤矿智能化综采工作面
□ 本报记者 彭斌 付永文
在地层深处200米的地方,离柳集团首座智能化矿井佳峰煤矿正经历着一场科技掀起的深刻变革——
自主掘进综采设备精准作业;
UWB技术实时定位每一位井下人员;
AI系统智能分析着海量数据;
万兆环网与5G无线通信织就的网络覆盖到每个角落;
……
这里,不再是传统印象中粉尘弥漫、危机四伏的黑暗巷道,而是智慧采掘、数实融合的科技工场。
被称作“乌金”的煤炭,正乘着智能化、数字化的东风,更安全、高效地从地层深处苏醒,携着科技的温度奔涌而出。
一线“智”变
从会采煤到“慧”采煤
7月16日凌晨5时,吕梁山曙光微露。
孝义市兑镇镇,离柳集团佳峰煤矿井口,早班矿工整装待发。除了头灯、安全帽、自救器这些“老伙计”,矿长宋建国手中还多了件新装备——5G防爆手机。
“用它能随时跟地面视频通话,方便得很。”说话间,宋建国已跨坐在运送矿工上下井的“猴车”上。“现在的‘猴车’也是无人驾驶,有人自运行,无人就停车,位置、速度、保护状态等全凭智能系统管控。”
30分钟后,宋建国抵达智能综采工作面。“井下人员全部到位,请地面开启一键启动!”
随着宋矿长与地面指挥中心的通话声,深邃的百米地下顷刻间欢腾起来:硕大的采煤机刀头飞旋,液压支柱来回伸缩,大块大块“乌金”从煤壁剥落,通过刮板运输机和输煤皮带源源不断地送到地面。
而在800米开外的掘进巷道内,另一番智能图景同步上演。全新引进的智能型掘锚一体机正全自动作业,煤层截割、姿态调整、顶板支护、导航定位、自移机尾,一连串动作行云流水、一气呵成。
作为离柳集团的主力矿井之一,佳峰煤矿年生产能力达120万吨,矿井新、煤质好、基础强,是这户吕梁市属最大国企的“顶梁柱”。
2021年,随着国家智能化矿山建设战略的推进,佳峰煤矿按下了改造“加速键”:从5G网络覆盖、智慧管控平台建设,到全自动采掘工作面铺设,再到全系统完善合成……三年多的时间里,佳峰煤矿相继完成了智能采掘、人员定位、可视化调度等9个方面、19个子系统的全面升级。
2024年12月12日,佳峰煤矿被山西省能源局评定为智能化矿井(中级),成为吕梁煤炭全面进军智能化的引领者。
安全“智”造
从拼苦力到凭“脑”力
智能化的价值,不仅体现在生产效率的跃升上,更深刻改变着煤矿安全的底层逻辑。
在离柳集团生产调度指挥中心,一块巨大的显示屏正实时“直播”着井下作业现场的每一处细节。借助AI智能分析平台,佳峰煤矿的井下作业、人员行为、设备状态一目了然,故障识别、事故应急、灾害预警等指令分秒必达。
“若把整座矿井比作一个人,指挥中心便是它的‘大脑’,分布在各系统的上千个传感器、摄像头则是‘人体经络’。这些‘经络’时刻感知着矿井瓦斯、粉尘、温湿度等环境变化,为‘大脑’持续传输工作面的关键参数。”谈及新投运的AI智能分析平台,集团安全生产指挥中心主任任亮亮如数家珍。
作为佳峰煤矿智能化建设的19个子系统之一,AI智能分析平台采用先进的“云—边—端”架构,如同这座矿井的“神经中枢”,精准指挥着井下采煤机、掘进机、供电供液等“五官”与“四肢”,不仅提升了生产效率,更降低了人工成本与安全风险。
这套系统的“感知力”,体现在对井下人员的精准管控上。2024年冬季的一个夜班,曾发生过这样一幕:井下一名矿工因急着处理设备小故障,暂时摘下了安全帽。几乎同时,工作面的警报声骤然响起,指挥中心屏幕上自动框选出该矿工的位置和行为。值班调度员立刻通过5G语音系统提醒:“安全帽已脱落,请立即佩戴!”短短数秒后,系统显示“安全帽已佩戴”。
“以往,井下作业人员的违规行为全靠巡检人员偶然发现,不仅效率低下,稍有疏忽就可能埋下安全隐患。”任亮亮进一步解释道,“现在通过无死角监测,平台能即时捕捉未佩戴安全帽、违规穿越皮带、危险区域逗留等行为,一旦识别异常,声光报警会同步开启,违规行为发生的时段、区域、人员信息会瞬间推送至管理员终端,自动纳入违章数据库。”这种从“事后追溯”到“实时干预”的转变,半年多来已成功消除了十多起潜在险情。
除了实时守护人员安全,智能分析平台对设备的“洞察”同样精准:不仅实时掌控着液压支架、刮板机等重要设备的运行状态,以往“最让人头疼”的支架支护异常、大块煤堵塞、两道风门违规同时开启等安全隐患,如今也能即时预警、一键响应处置。同时,依托智能分析平台,系统会自动检测设备故障、生成维修工单、跟踪处理进度,形成“隐患不除不罢休”的管理闭环。
硬件故障率降低60%,资源利用率提升至80%以上……不断刷新的监测数据,成为矿井安全最有力的注脚。
晨光漫过调度指挥中心的大屏,井下数据沿5G网络疾驰而上,毫秒间参数翻涌、乌金奔涌——这座矿井的“数字大脑”,正以精准算力在地心深处书写着更安全、更智能、更可持续的安全变革答卷。
产业“智”进
从挖矿山到“掘”数据
智能矿井究竟多厉害?一线矿工最有发言权。
有着十多年井下工作经历的副矿长王陆军,见证了煤矿从人工掘进到机械化、再到智能化的“三级跳”。
“智能化改造前,井下运输、供电、排水、通风四大系统都靠专人盯着,一个班十来个人忙得脚不沾地。特别是冬天,井壁渗水结着冰碴,风刮得脸生疼,累不说还担惊受怕。”王陆军笑着摆摆手,眼里满是对如今变化的感慨,“现在好了,有了科技力量的加持,四大系统全部实现自动巡检、无人值守,工人劳动强度降低了,工作环境好了,安全更是有了实打实的保障。”
这样的改变,不仅写在矿工的笑容里,更刻在矿山管理者的发展蓝图上。
“智能化的核心,是把人从危险里解放出来。”宋建国指着调度室监控大屏,“你看现在的数据……”佳峰煤矿完成智能化改造后,井下排水系统减员50%,供电系统减员50%,主煤流运输系统减员24人,成为全集团安全系数最高、人员配额最少的矿井。
人员的精简只是智能化的初步答卷,当机器替代了重复劳动,数据开始成为驱动矿山升级的新引擎。
向“新”而行,由“智”而变。在年轻一代离柳人眼中,大数据就是企业的未来。
“如何把海量的煤矿数据变成现实生产力,是我思考最多的问题。”循着大数据服务中心主任张怀晋的介绍声,记者走进离柳集团大数据中心。
这座占地近300平方米的国家B级标准机房里,32台机柜指示灯不停闪烁,低沉的嗡鸣在空间里交织。这里日数据存储能力达228TB,不仅承担着智能矿井的日常数据存储、应用与运营,更肩负着计算资源高效调度和数据安全守护的重任。
人工智能时代,数据就是“硬通货”。张怀晋告诉记者,煤矿井下不同的地质条件、不同的设施设备、不同的应用场景,会生成不同的数据流。这些数据既能帮着优化设备性能、打磨算法模型,更能为煤炭产业数字化、数字煤炭产业化铺就路基。
“佳峰的经验,正在变成可复制的‘智能模板’。目前,离柳集团其余4座煤矿智能化建设也在加速推进中。”离柳集团党委专职副书记、副董事长张力军的话语里满是笃定,“未来的矿山,将不仅仅是生产煤炭的地方,更会成为数字经济的高地。”
从“乌金智取”到“数据生金”,佳峰煤矿的实践已然印证了智能化的巨大潜力。
离柳人探索的智能路径,正重塑着外界对传统矿山的认知,勾勒出“未来矿山”的清晰雏形……