走进陕西煤业股份有限公司(简称陕西煤业)小保当矿业公司二号煤矿调度指挥中心,巨大的显示屏上,井田以3D形式全景呈现,井下人员轨迹、设备状态、地质构造等数据实时跳动。
针对传统开采“地质不清、决策滞后”的痛点,陕西煤业率先研发应用透明地质保障系统。在小保当矿业公司,这套系统整合了9层煤、233条剖面、99个钻孔等海量数据,构建起动态更新的三维地质模型,能超前2000米看清地下构造。
“相当于给巷道装了‘导航系统’,142201掘进工作面前方200米的异常点都能精准预警。”小保当矿业公司地测管理室负责人介绍,该系统使智能快掘系统月进尺稳定在1000米以上,较传统工艺提升3倍。
这是陕西煤业以智能开采培育新质生产力的生动缩影。
2025年,陕西煤业实现煤炭产量稳步提升,煤炭板块综合单产、综合单进、全员工效同比分别提高9.2%、4.8%和7.1%,主要指标均创历史新高。
构建全链条智能开采体系
聚焦“智能无人掘进”,陕西煤业因地制宜分类分矿制定快速掘进装备配套方案,建成6大类109套快掘系统,快掘工作面占比在60%以上。针对赋存条件好、巷道长、断面大的煤层,使用由全断面掘锚一体机、多臂锚运破一体机、可弯曲胶带转载机等组成的全断面掘锚一体快速掘进系统,实现了掘进、支护、运输并行连续作业。目前,快掘系统已在25个矿井应用,陕北矿区月进尺常态化达到1500米至1800米。
在综采环节,小保当矿业公司二号煤矿通过优化采煤机过煤空间、研发煤流负荷智能控制系统等15项关键技术,使采煤机牵引速度提升25%,链条磨损量降低60%。
“从前12人干的活,现在7人就能搞定,单日最高产煤5.2万吨。”小保当矿业公司二号煤矿综采一队队长李文强说。
更值得关注的是,黄陵矿业二号煤矿完成从传统记忆截割1.0到自主规划截割3.0的跨越,实现真正意义上的“无人干预开采”,综采队伍人数从132人精简至56人。
陕西煤业深入推进以优化生产系统、提升安全高效水平为主要内容的“一优三减”“三优两提高”专项行动。2025年,陕西煤业累计完成52项系统优化项目,建成28处超长工作面,15个矿井推广小煤柱工艺,6个矿井落地沿空留巷技术,累计减少巷道掘进1.3万米,多回收煤炭260万吨。
目前,陕西煤业已经形成了覆盖“采、掘、机、运、通”全链条的智能开采技术体系。矿井综合单产由26万吨/月/个增加至42万吨/月/个,大采高智能化工作面年生产能力由450万吨提升至800万吨;年掘进进尺由47万米增加至58.4万米、增幅达24%,矿井综合单进水平由252米提高至445米、增幅达76.6%,快掘单进最高突破2800米;陕北矿区、黄陵矿区全员年均工效超过1万吨,曹家滩矿业公司和小保当矿业公司全员年均工效最高超过2万吨。
持续挖掘数据潜力
陕西煤业聚焦安全生产管理所需,加快推进装备及工艺流程智能化改造升级,推动各类生产要素高效运转,实现了数智技术与煤炭生产经营管理的深度融合。
“我们打造了国内首个工业互联网架构的智能矿山。我们通过构建万兆工业环网与5G专网,实现井下设备的高速互联;搭建统一云平台,每天汇聚2亿条数据,接入45个子系统和3000余套设备,彻底打破数据孤岛。”红柳林矿业公司相关负责人表示。
红柳林矿业公司打造的智能化综合管控平台将井田搬上了云端。在井下智能化采煤环节,通过数字技术构建采煤机、液压支架、刮板输送机等设备的数字模型,实时显示采煤机位置、采煤机速度、截割高度等数据。依托这些数据和模型,操作人员可以更精准地判断设备的运行状态,真正实现智能感知、智慧决策。
“生产班减少设备操作人员2名至3名,采煤机司机只需进行观察和干预,液压支架工主要工作变为观察和补架”“井下传感器、智能摄像头和5G中继盒纵横交错,各类隐患、故障从预警到反馈仅需5秒”……通过数字技术加持,红柳林矿业公司实现了越来越多的价值创造。
作为国家智能化开采技术创新中心依托单位,陕西煤业已将薄煤层智能化开采、复杂条件机械化+智能化开采等模式推向全国20余个省份的煤炭企业。在陕北基地核心腹地,曹家滩矿业公司、小保当矿业公司等一批智慧矿山集群已然成形,成为行业转型的示范样本。
陕西煤业打造覆盖所有煤矿的“产供销+金融”的“三网一平台”管控体系,构建“数字一体化管控智能中枢”,通过实时归集安全生产、煤炭销售等数据,实现“纵向共享、高效协同,横向联动、业财一体,智能分析、科学决策”的管理目标。“三网一平台”运行后,商品煤成本累计下降超5%,物资集中采购费用累计降低18%以上,装车效率累计提高30%以上。