数智交融绘新篇——山东能源西北矿业智能化浪潮中的“新质”崛起纪实

投资11亿元，实施智能化项目115项; 主要采煤面自动跟机率，常态化保持在90%以上；实现3000万吨产能，用工1.3万人;6处矿井，通过智能化示范矿井验收……

在祖国广袤的西北大地，作为山东能源集团布局西部的重要战略支点，西北矿业以“敢为天下先”的魄力，将智能化建设作为破解传统煤矿发展困局的“金钥匙”，在百米井下掀起了一场“机器换人、数据换脑”的深刻变革，一幅“乌金奔涌、数智交融”的现代化矿山图景正徐徐展开。

参赛工作面获大奖

在亭南煤业2409综采工作面集控中心，操作员孙朋按钮轻轻一点，皮带、破碎机、转载机、刮板输送机依次启动，采煤机记忆割煤，支架自动跟机移架、降架、移架、升架、护帮、推溜一气呵成，智能采煤系统源源不断地将煤炭输送到地面……

永明煤矿集控员在智能化集控室对采煤机等设备进行远程控制

“过去一个班15个人累得直不起腰，现在8个人就能轻松搞定！”在亭南煤业2409综放工作面，机电副队长关旭指着全自动运行的采煤系统感慨。这个投资超亿元打造的智能化工作面，通过数字孪生技术实现设备工况与控制的实时互馈，自动跟机率高达90%，生产效率提升40%，成为西北矿业智能化转型的缩影。

走进西北矿业的多个矿井，智能化采煤工作面成为一道亮丽的风景线。在邵寨煤业地面控制中心，工作人员轻轻按下“一键启动”按钮，井下采煤工作面的采煤机、刮板运输机及液压支架便依次运转起来，一场高效有序的采煤作业就此展开。采煤机自动截割，精准地沿着煤层轮廓作业；液压支架自动跟机移架，及时为采煤作业提供安全支护，整个过程如同一场编排精妙的舞蹈。

永明煤矿在薄煤层智能化开采方面走出了一条创新之路。他们运用无煤柱沿空留巷技术赋能薄煤层智能综采，通过地面智能化控制中心的远程集中控制，实现了“一键启停”和“顺序启停”功能。以往在薄煤层开采中，作业空间狭小、劳动强度大、安全风险高，如今智能化设备的应用彻底改变了这一局面。集约高效生产管理方法在这里成功实施，作业人数单班减少42%，不仅降低了职工的劳动强度，还大大提高了安全系数，每年节约人工成本200余万元。

针对自身煤层赋存较厚、断层分布广、层位变化多的复杂地质条件，大恒煤业开发出智能化放煤系统。该系统能够对尾梁倾角进行实时监测，并通过自主调节、窗口调整等方式，模拟日常生产放煤工艺，制定出自动跟机“智能梯次可变控制的时序放煤工艺”，同时配套智能刮板输送机，形成了“多轮次智能辅助放煤＋单轮次人工精确调整”的新型放煤形式，有效提升了煤炭资源的利用率。

目前，西北矿业已有多个智能化采煤工作面实现了自动跟机、采煤机自动截割、两端头三角煤自动截割等常态化运行，自动跟机率达90％以上。智能化采煤让采煤工作变得更加高效、安全，也让煤矿工人从繁重的体力劳动中解放出来，开启了全新的工作模式。

在2023年、2024年两届全国煤矿采煤工作面智能创新大赛中，西北矿业均有3个参赛工作面获评一等或特等优异成绩。

“钢铁军团”大显身手

在西北矿业的掘进战场上，有一支令人瞩目的“钢铁军团”，它们就是TBM—全断面隧道掘进机和掘锚一体机快速掘进线。这些智能化的掘进设备，以强大的实力和高效的作业能力，成为矿山掘进的主力军。

正通煤业TBM作业现场

正通煤业在TBM应用方面积累了丰富的经验，取得了丰硕的成果。通过从TBM跨界引进、优化改造、迭代提升，构建了一套完整的复杂地质条件煤矿TBM智能掘进工艺技术体系。TBM设备的应用，让掘进效率大幅提升，日进尺最高可达23.1米，月进尺创出450米记录，4年来累计完成进尺16000余米。

不仅如此，正通煤业还凭借TBM技术革新，成功发布2项企业标准、1项团体标准，2项行业标准上报至国家能源局，累计布局40件高价值专利，发表核心论文11篇，相关成果入选“中国煤炭工业协会标杆案例”“全国智慧企业建设创新案例”。特别值得一提的是，他们荣获山东能源集团第二届科技大会科技进步特等奖等20多项荣誉，在行业内树立了标杆。

从亭南煤业四盘区胶带大巷传来喜讯：引进的大直径TBM施工再创新高，单班最高进尺12米、日进尺26米、月进尺551米，突破山东能源集团同类别装备施工月进最高纪录，这一串数字如利刃破茧，突破山东能源集团同类型设备纪录，将“亭南速度”的刻度再次上移。

自引进大直径TBM以来，亭南煤业不断总结施工经验、优化工艺工法，并多次邀请山东能源集团和西北矿业领导深入现场“把脉开方”，形成了规范化作业模式，积累了丰富的施工经验。在四盘区回风巷创下月进482米纪录，在四盘区辅运巷刷新至505米。在四盘区胶带大巷施工再次创造月进551米的新纪录，标志着该公司在高效掘进领域迈上新台阶。

西北矿业在陕甘地区投用掘锚一体机，并取得试验成功。目前，亭南煤业、正通煤业、邵寨煤业的掘锚一体机大显神威。掘锚一体机集掘进、支护、运输等多种功能于一体，实现了掘进作业的一体化和智能化，大大缩短了掘进循环时间，提高了掘进效率。

突出掘进快速化，累计建成6条TBM和12条掘锚一体机快速掘进线，相比传统工艺单进效率分别提升5倍和2倍以上，形成“岩巷TBM为主、煤巷掘锚一体机为主”的西北特色快速掘进模式。正通煤业、亭南煤业分别创出6米以上直径TBM月进450米、551米的新纪录。

这些智能化掘进设备的广泛应用，让西北矿业的掘进工作迎来了新的春天。它们不仅提高了掘进效率，保障了采掘接续，还降低了工人在复杂地质条件下作业的安全风险，为矿山的持续稳定发展奠定了坚实基础。

让煤炭变身“精品”

洗选是煤炭深加工过程中的关键环节，直接关系到煤炭的质量和价值。

西北矿业紧紧围绕“智慧洗选”方向，聚焦提煤质管理主线，围绕“控矸、控水、控杂、控粒度”，持续推进智能高效选煤厂建设，积极推动技术改造，优化洗选工艺，从源头提高原煤质量，在过程中提升煤炭价值。

双欣矿业邀请厂家技术人员调试设备参数

走进双欣矿业煤泥超高压压滤车间，现场只有一名工作人员正专注地进行设备巡检。车间内，一排排超高压压滤机井然有序，蔚为壮观。随着启动指令的发出，湿煤泥被精准送入高压压滤机中，经历一系列精密的深度压滤流程后，转化为可直接销售的干煤泥产品或用于掺配销售。

历时226天的紧张施工和设备调试，双欣矿业选煤厂煤泥超高压压滤系统成功实现联合试运转，为企业高速发展装上了“新马达”。伴随着超高压压滤系统的建成，昔日的废弃物焕发出可观的经济价值，真正实现了“点泥成金”。超高压压滤系统不仅提升了煤炭产品质量，更是在节能降耗和绿色环保等方面取得了显著成效。超高压压滤系统工程干煤泥年产量预计可达70余万吨，每吨干煤泥处理能耗成本降低了约15元，综合计算，引入超高压压滤技术产生的经济效益可达每年4000余万元。

超高压压滤系统所产出的干煤泥呈粉状，便于运输且不会对环境造成污染。同时，该公司超高压压滤系统满足洗水一级闭路循环，系统所使用的压榨及滤液水全部进入选煤厂循环水池，循环水重复利用率可达到100%；煤泥超高压压滤技术属于绿色环保项目，没有烟气排放等任何环保风险。这些既推动煤泥高效清洁利用，又显著提升了环保效益，实现了“一举多得”。

打造“一个平台、七个子系统”的大数据平台，邵寨煤业高标准建设智能化选煤厂，实现了全厂数据信息的集中融合和共享。这一举措极大地提高了岗位职工的日常工作效率，降低了生产事故率，为选煤厂生产与经营过程的预测、优化、评价、决策提供了有力支持。同比传统选煤厂，邵寨煤业的生产管理效率提升30%，吨煤洗选成本平均每吨节约0.52元，全厂实现了50人定员目标，达到了国内一流智能化选煤厂水平。

永明煤矿积极开展选煤厂高效深锥浓缩池项目建设，投入使用后，压滤机生产效率同比提高20％。该项目不仅提高了选煤厂用水质量，还提高了压滤机处理速度，解决了煤泥透水难度大导致的压滤系统处理能力不足的问题，预计每年可降低成本50万元，综合创效200余万元。

此外，西北矿业以数字为引擎、研发为导向、实效为目的，加强与科研院所合作，专门成立智能选煤研究院，组建选煤工艺、装备智能化等3个技术研发中心，全力打造选煤技术孵化基地，为智能化洗选提供了强大的技术支撑。

构建井下“高速路网”

在井下生产中，辅助运输系统如同人体的“血管”，承担着人员、设备、物料的运输重任。

西北矿业聚焦运输系统优化升级，不断提升矿井人员、设备、物料运转效率，打造智能化辅助运输系统，构建井下“高速路网”。

黄陶勒盖工作人员利用车辆运输管理系统查看井下车辆情况

黄陶勒盖煤炭公司推行“直达式”“公交式”等运输方式，采用uwb定位技术、360环影系统等手段，实现了辅助运输车辆精准定位、运动轨迹记录及系列“危险动作”预警，让井下“半小时”运输圈和人员物料“一站式”配送成为常态。自该系统上线以来，已安全运行1000余天，车辆调度精准率提高了15%。他们还改造主煤流运输系统，实现主运皮带及给煤机地面远程控制，安装电子皮带秤，结合智能ai煤量视频识别设备，配合皮带变频器，实现了皮带运行速度自动调节，最大限度保障系统安全稳定、高效运行。

建成两座无轨胶轮车车库，双欣矿业配套建设车库智能化系统，实现了车库温度智能控制、车辆智能视频化追踪，规划车位90个，解决了极端天气下车辆停放、防冻等问题。巴彦高勒煤矿扩增8套车辆预警系统，亭南煤业升级车辆防跑车装置和防疲劳驾驶装置，正通煤业完成辅运系统“公交式”智能化改造，大恒煤业建成无轨胶轮车运输网、投用无轨胶轮车和轨道运输智能控制系统。

这些智能化改造措施，让井下辅助运输更加安全、高效、便捷。

全流程的智慧升级

走进正通煤业智能仓储中心，重型货架、标准托盘等现代仓储设施一应俱全、整齐排列，AGV叉车机器人正在根据系统指令进行取货……

正通煤业多种自然灾害耦合叠加，物料损坏、设备维修等环节较其他矿井也更为严重复杂。“我们基于物联网技术应用，以‘运行高效化、流程精细化、轨迹数字化、调度智能化、过程状态可视化’为目标，着手探索建设生产物资‘智能仓储＋一站式配送’全流程供应链生产服务系统。”该公司生产服务中心主任李世玺介绍。

正通煤业智能AGV仓储新模式

在物资管理方面，正通煤业基于物联网技术应用，以“运行高效化、流程精细化、轨迹数字化、调度智能化、过程状态可视化”为目标，着手探索建设生产物资“智能仓储＋一站式配送”全流程供应链生产服务系统。为实现物资的标准化存放和抓取，该公司借鉴制造业仓储标准化管理模式，先后引进仓储货架、标准托盘和智能叉车等存放装备，仓库出入库效率由原来的100件／小时提升到150件／小时，物资内部配送效率（从出库到作业面平均时长）2个小时缩短为1.5个小时。

首次到黄陶勒盖煤炭公司运输煤炭的司机老张感慨：“车辆从进矿到装货出矿仅用了5分钟，这是我从事煤炭运输10多年来最为快捷便利的一次，且全程只要一个‘二维码’就能搞定。”

在煤炭销售环节，黄陶勒盖煤炭公司自主研发应用磅房无人值守、发货线上接单、不同产品扫描装车等系统，还对现场的发运路线和空车等待区进行改造，根据车辆进矿先后和各产品的仓存情况，有序组织车辆装运产品，实现了现场零作业人员、运煤司机全程不下车装运产品。“现在的发运效率同比提高了27%，每年还能节约人工成本300余万元，真正实现了‘减人提效’。”一位工作人员介绍。

在智能化仓储与销售方面的创新实践，西北矿业实现了物资管理和煤炭销售全流程的智慧升级，提高了企业的运营效率和经济效益。

西北矿业将继续秉持创新驱动发展战略，不断深化智能化建设，持续探索智能化技术与煤炭产业融合的新模式、新路径。在智能化浪潮的推动下，西北矿业必将绽放更加耀眼的光芒，为高质量发展贡献更多的“西北智慧”和“西北力量”。

（大众新闻 弋永杰 马亮亮 陈超长 孙佳迪）