人民日報海外版記者 鄭洋洋

在幾百米的井下實現一鍵采煤、5G遠程視頻通話，對煤炭生產全流程進行監控，機械手代替了人工勞動……近年來，這些更聰明的煤礦在山西越來越多。

煤礦智能化是培育煤炭新質生產力的主攻方向，也是傳統產業轉型發展的必由之路。近日，記者走進山西焦煤集團西山煤電公司的馬蘭礦與屯蘭礦，實地探訪智能煤礦建設。

采煤：

從“滿頭汗”到一鍵遙控

在西山煤電公司馬蘭礦，綜采二隊技術副隊長張浩偉正在離18510工作面幾百米處的地下集控中心，緊盯采煤機的各項數據。隨著采煤機向前，巨大的滾筒轉動，一排排高大的液壓支架自動跟機移架，推動刮板運輸機向煤壁方向移動，滾滾“烏金”從煤壁傾瀉而下。

“現在的煤礦越來越聰明，我們只需在工作面入口觀察，不必追著設備到處跑了。”張浩偉介紹，過去采煤機前后各需一人操作，如今隨著對設備進行智能化改造，采煤機可按預設路線運行，大幅減少人工干預，省事多了。

“智能化采煤機可自動調整割煤速度、截割高度和牽引方向，效率顯著提高。AI技術精準探測煤層厚度與地質構造，有效降低雜質含量，提升煤質。”張浩偉補充道。

自從有了智能煤礦，工作內容變化最大的是支架工。

過去，支架工需要隨著采煤機的前行，在林立的支架間飛速穿梭，用手去扳動支架上的十幾個手柄。“一整套流程下來，這些動作要重復數百次，手臂總是酸痛不已，并且安全風險還很高。”張浩偉回憶。

現在，支架工只需要在工作面入口，用遙控器即可遠程操控。“許多工友已開始學習電液控支架的程序，把重心放在各類參數的設置上了。”張浩偉介紹，“原來一個綜采班需13人，現在僅需7人，每班產量提高60%以上。”

掘進環節同樣迎來變革。馬蘭礦工程二區掘進五隊黨支部書記王鵬飛，至今對剛參加工作時的辛苦記憶猶新。“那時候，我們用的是風動錨桿機，鉆機噪聲特別大，我們操作鉆機掘進時，身上又是風又是水。”

原來，鉆機需要風提供動力，水來冷卻鉆頭。作業時，每次都有風把水吹到工人身上。“一個班出來身上都是濕透的，工作環境真的不好。”王鵬飛介紹：“現在掘進班用上了掘錨一體機，我們可以一鍵遙控，作業時機器聲音也很小，工作環境比以前好太多了！”

運輸、檢修、化驗：

從輪流值班到無人值守

煤炭從井下到地面，需經運輸、電力、通風等多道工序，智能化正為這些環節帶來明顯變化。

當皮帶運輸機不斷運行，把滾滾“烏金”運出時，上方一個AI攝像頭正在閃動，不斷捕捉著煤流中的信息。

“皮帶上可能會有鐵絲、石頭等各類雜物。以前靠人工難以及時發現，容易導致設備故障，嚴重影響生產。現在AI設備可自動識別并停機，調度中心可以聯系工人及時處理。”馬蘭礦信息化辦公室主任胡燕非介紹。

遇到問題，井上井下還能隨時進行視頻對話。“以前我們調度時，井下總是會遲延幾秒。這幾年我們建設了32個5G基站，信號傳輸反應快、低時延，溝通效率大幅提升。”胡燕非說。

不只問題處理更及時，井下工人的上下班交通也更便捷了。以前，因為井下不能像地面一樣能及時掌握交通實時情況，巷道的交叉路口需要安排專人打信號燈。

近年來，馬蘭礦運用在自動駕駛、工業物聯網等領域廣泛使用的UWB（超寬帶）精準定位技術，實現了井下交通路口信號燈的自動控制。“以前乘坐電機車到工作面要一個半小時，現在只要半個小時就到了。”運輸區工人馬志峰說。

無人值守的場景，也在煤炭生產的各個環節得到實現。“設備需要檢修，請關停一下電源。”收到檢修人員通知，機電部副部長張慧慧遠程操控，立即關閉相關電源。

“以前，需要派專人到現場檢查，現在我們通過電流情況就能遠程掌握設備運行狀態。”張慧慧介紹，馬蘭礦有6個變電所，以前每個變電所每天都需要3個工人輪班值守，現在每個變電所都配備了巡檢機器人，實現了無人值守，可以自動巡檢。

在馬蘭礦選煤廠智能煤質中心，質檢員胡艷正站在化驗室外，對著電腦屏幕觀察。電腦背后，透過化驗室的玻璃，能看到兩只巨大的白色機械手正沿著軌道靈活移動，時而上下，時而左右，時而進行彎曲軌跡的取放動作。

“智能煤質中心的任務是承擔馬蘭礦選煤廠所有的基礎化驗數據分析工作，這是去年礦上新運用的選煤廠機器人化驗系統。”胡艷介紹，“機械手可以對煤樣瓶進行自動讀碼、稱量，模擬人工進行開蓋、下料、攤平等細致操作，再進行自動計算，有關數據自動上傳到電腦。”

機器人化驗系統的使用，讓化驗員告別大量的煩瑣計算和記錄，也堵住了人為干預化驗數據的風險漏洞。“以前，這些環節都要人工來做，效率不高不說，還有誤差。每天下班后，滿手都是煤黑。現在你瞧瞧，我在實驗室外操作電腦即可工作，干凈又高效！”

安全監管：

數據上“云”，決策更智能

在距離馬蘭礦只有幾公里的屯蘭礦，網絡安全管理員馬躍華正坐在云數據中心，注視著AI預警平臺，監控各項數據。這時，電腦大屏和他的手機同時彈出了幾條預警信息。看了一眼，馬躍華撥通了機電部門的電話：“南三下分站有風機異常，請去檢查一下。”

“AI預警平臺主要由設備AI預警系統和視頻AI預警系統組成，可以實時監測礦井設備運行情況和人員行為，并快速自動報警，為礦井安全生產打造了一道‘智慧防線’。”屯蘭礦信息化管理部副部長賈偉介紹。

該系統智能在哪里？

“我們平臺的厲害之處在于，不僅能監測數據，更重要的是能夠通過AI數據模型進行智能分析并提供相應建議。針對常見的場景，我們與專業機構聯合開發了56個視頻AI模型。”賈偉以視頻AI預警系統為例，該系統由AI智能攝像儀、智能識別視頻分析裝置、礦端視頻管理平臺構成，主要承擔電子圍欄和人員不安全行為的抓拍預警任務。

指著大屏幕上的監控畫面，賈偉介紹，屯蘭礦是煤與瓦斯突出礦井，安全監管至關重要。實踐表明，井下很多安全事故都是工人違反規定操作導致的。有了視頻AI預警系統，借助現有攝像頭劃定電子圍欄區域，一旦有人入侵現場，語音報警器即刻響應。

“目前，該系統能夠對不戴安全帽、區域入侵、不規范乘車等10種場景進行實時監測分析，已添加75路視頻用于特定場景訓練，進一步提升了識別的準確性和可靠性。”賈偉說。

這些智能決策背后，離不開數據基礎設施的支撐。在屯蘭礦云數據中心機房，服務器陣列指示燈閃爍，煤礦各類數據正通過服務器進行著快速計算。該中心利用華為虛擬化技術，可根據實際需求合理分配運算及存儲資源，優化資源配置，實現業務系統的集中化管理。

“數據就像是AI的‘糧食’。我們在2019年建立了數據中心，并與有關服務商定期對數據模型進行訓練，確保數據運行的安全準確。同時，井下安裝了萬兆環網，實現了數據傳輸從傳統‘樹狀’結構向‘環形’結構的轉變，確保傳輸安全。”賈偉說，“通過AI技術，我們構建了一個中心（AI云數據中心）、一張網（萬兆環網）、一個平臺（AI預警平臺）的信息網絡架構，打破數據孤島，實現融合融通。”

馬蘭礦、屯蘭礦的轉變，是山西近年來推進煤礦智能化建設的縮影。近年來，山西充分發揮應用場景豐富的優勢，堅持標準引領，在全國率先發布煤礦智能化建設標準體系；強化科技賦能，引進華為礦山軍團全球總部落戶太原；集聚優勢資源，建成全國首個省級煤炭工業互聯網平臺。

截至目前，山西累計建成智能化煤礦300座，智能化煤礦產能占比超過65%，帶動全省煤炭先進產能占比達到83%以上，貢獻了全國1/4以上的煤炭產量，煤礦的“減人、增安、提效”成效明顯，煤礦本質安全水平顯著提升。

來源：人民日報海外版

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