东庞矿安全生产调度指挥中心
职工在展示下井佩戴的精准定位仪
职工穿戴整齐准备下井作业
采煤机稳步前行，流畅自如地割煤、推溜、移架，传输皮带上，滚滚的“乌金”如流水般淌向地面……7月11日，冀中能源股份公司东庞矿北井调度指挥中心，工作人员正在监控矿井“采、掘、机、运、通”等主要生产环节、井下环境安全、人员位置等安全生产实时信息。
“这是我们的综合管控平台，可以对井下实时信息进行综合集成、联动控制与可视化展示。”北井井长马利告诉记者，6月29日，河北省智能化煤矿验收专家组对东庞矿北井进行智能化煤矿验收，并当场宣布北井通过验收。
这是东庞矿第二个通过智能化煤矿验收的矿井。2021年12月17日，东庞矿本部通过了河北省智能化煤矿验收专家组验收，成为河北省首批智能化建设示范煤矿。“远程操控”“一键启动”智能化开采，这样的采煤方式曾经让很多矿工憧憬，如今在东庞矿变为现实。智能化矿井建设是提高采掘效能、降低员工劳动强度、促进矿井高质量发展的必由之路。
智慧矿山是什么样子？让我们走进东庞矿，去看一看他们如何让科技化为矿井安全生产“赋能”，跑出了高质量发展的“加速度”。
从机械化生产到智能化开采
走出煤矿的良性循环发展道路
“东庞矿北井是2007年12月28日建成投产的，水文地质类型极为复杂，在东庞矿成为我省首批智能化煤矿建设示范煤矿之后，北井的智能化建设也提上了日程。”马利告诉记者，相比已经开采了40余年的东庞矿，北井投产之时，就已经完成了机械化生产的建设，北井从企业实际出发，注重顶层设计，认真谋划和落实了智能化矿山建设工作。
马利介绍，经过多年开采，东庞矿各矿井安全生产条件日益恶化，灾害种类全、程度重，特别是瓦斯防治、水害治理、巷道整修，成为了矿井发展的拦路虎、火焰山，“智能化矿山建设成为解决这些难题的最有效途径。”
智能化开采在东庞矿“落地生根”并不是一蹴而就的。
“我们最先推进的是机械化建设，是当时省内比较先进的机械化生产矿井。后来，东庞矿引进无线通信系统，对煤矿设备、调度室以及井下环网进行信息化改造，实现了线下数据线上化。”东庞矿机电科副科长陈立龙向记者介绍，随着数字技术的发展，2020年11月，随着国家提出创建智能化示范煤矿建设，东庞矿煤炭开采方式也由综采向智采变革。
2021年3月29日，河北省首个智能化高架综采工作面——东庞矿21110工作面通过冀中股份公司专家组验收，正式投产，这标志着东庞矿向着“机械化换人、自动化减人、智能化少人”目标迈出了关键一步，开启了智能化发展新时代。
智能化高架综采在减人提效方面有着无可比拟的优势。传统同等规模综采工作面每班需要配备17名职工，而21110智能化综采工作面每班只需要11名职工就可开展作业，单班减少7人，降幅高达40%。同时，智能化系统实时对生产设备的工况进行在线监测，及时发现故障隐患，提高设备开机率，在减人的同时不掉产，真正实现“减人提效”。
东庞矿瞄准煤炭行业科技前沿，先后建成了智能化集中控制平台，建成了全省首个智能化高架综采工作面、6.5米智能化高架综采工作面，创新应用门式、单列式、侧向支撑式超前液压支架，引进智能化掘进机，成功应用液压锚杆钻车等新装备、新工艺，加快机械化、自动化、信息化、智能化“四化融合”建设步伐。
东庞矿以“智慧”为内核、“无人”为突破、“绿色”为基底、“零碳”为目标，加速走出了一条“高投入、高产出、高效益”的良性循环发展道路。
“织线成网”打破“信息孤岛”
远程控制实现“一键采煤”
煤矿智能化是个系统工程，涉及方方面面。采煤、掘进等每个机器里都装有传感器，通过光缆、信号线将运作信息传到井下集控中心，再汇总到地面调度室，实现井上井下互联互通。
为实现生产系统的智能化，北井投入了一系列智能化设备，建立了智能地质保障、掘进、综采、主煤流运输、辅助运输、通风、安全监测监控、供电、供排水九大智能系统，并统一接入管控平台。
综合管控平台的主要工作就是将海量生产运行数据汇聚整合，统一规范，打破“数据壁垒”“信息孤岛”，缩短管理链条，实现全业务联动、全状态监视、全数据溯源。
“和北井一样，东庞矿本部智能化矿山建设之初，井下建立了很多子系统，实现了就地集控，后来升级建立了管控平台，将这些智能化系统项目进行了有效链接，形成一套有机融合、有效协同的矿山生产链条，才实现了远程控制，一键采煤。”负责机电设备日常维护的陈立龙对此感触颇深，管控平台相当于将各个信息链条“织线成网”，并通过“大脑神经中枢”发出各类指令，远程控制煤矿的所有智能设备，并从根本上保障整座煤矿的安全生产。
“你看，那里是矿井的主通风机，井下作业，风机是24小时不能停的。所以每座主通风机都有备机，为了保障备机能力，以确保在主通风机出现故障或需要维修时，备用通风机能够立即投入使用，我们一个月需要进行一次倒机。”陈立龙说，之前必须有人盯守，特殊情况下，人工操作停用主风机。智能化之后，不但能远程监控，还可实现一键倒机和自动倒机。
智能化煤矿建设带来的变化，感触较深的还有井下的工作人员。
在东庞矿安全生产调度指挥中心，记者看到井下实时的各个工作场景，以及各类生产数据。监控画面里，液压支架自动完成了收护帮、成组移架、伸护帮和推溜等动作，实现了自动跟机作业。井下工作人员大部分时间只需要跟机和跟架监视，必要时才进行人工干预。
液压支架是矿井井下的重要设备之一，负责支撑矿井切眼和巷道，采煤机割完一刀煤，支架就需要向前行进一段距离。东庞矿机电科工作人员孟德栋曾做过六年的综采支架工，他向记者描述了之前井下操控液压支架的情景，“一个工作面差不多上百架液压支架，以前移架时完全依靠人工一架一架手工操控。一个支架大的重约40多吨，小的重约20多吨，人工移架不仅是一项技术活儿，还是一件体力活。”孟德栋说，支架移动的方向，并没有平坦的地面，移架人员需要现场操作，不能远离。
“现在，井下有控制中心，一个按钮就可以操控设备。而井上的控制中心，同样如此。”孟德栋指着控制台上的各类按钮说。
智能化开采将采煤方式由以往“人工控制”改为“远程控制为主，人工干预为辅”，支架工、机组司机这些最脏、最苦、最累的岗位工，得以从繁重的体力劳动和复杂的工作环境中解放出来。
大数据下信息高速有效传达
实现了井下“无人则安，少人则安”
建成智能化工作面，实现“无人则安、少人则安”，受益最大的是一线职工。在北井，工作面上装有10多个360度高清摄像头，这些都是装在井下的“眼睛”，让地面工作人员可实时观察井下情况。距离工作面迎头50米，装有应急广播，能随时通知井下人员。
“之前，我们发现设备故障，或者物料井下运输、采煤生产，需要传达指令解决问题，只能用电话通知找人，井下人员再找就近的电话接收指令。”北井调度指挥中心调度员谭宁告诉记者，从指令下达到人员和机器响应，很可能一两个小时都过去了。“现在两分钟之内，基本就能完成指令的传达。”
北井建立的综合集控中心，通过 tcp 协议实时接入管控数据，可对系统报警进行处理，并实现预警、指挥调度与协同控制。工作期间，显示大屏中间部分可以看到矿井结构图，图上一些红色圆点标识，是井下所有人的实时位置。“每个井下人员，都带有精确定位仪，能够及时、精确地将井下各个区域人员和移动设备情况动态反映到地面，使管理人员能够随时掌握井下人员和移动设备的总数及分布状况。”调度员刘畅告诉记者，安全监测有报警后，调度台可通过安全监测分站对应出人员定位分站号、应急广播音箱号和视频位置。通过周边的视频可以查看现场，通过周边的应急广播通知人员撤离。
今年四月份，北井指挥调度中心组织了一次红色预警撤矿演练，从安全监测报警、调度台上报到指挥部发出人员撤离命令，再到井下人员全部撤离，通过猴车安全升井，只用了45分钟。“我们最远的工作面离井口差不多有5000米的距离，可以说升井时间缩短了一半还多。”
矿业发展关乎国家能源资源安全，安全生产关系万千矿工家庭。随着智能化建设推动矿山减人、增安、提效，人们印象中“苦、累、险、重”的矿山生产正在改变。而建设智能化矿山，实现“无人则安、少人则安”，解决了诸多掣肘矿井发展难题，东庞矿跑出了高质量发展的“加速度”。
文/记者张莉慧 刘艳惠
图/记者毕春华
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王红润 责任编辑：
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王书军
