在晋能控股煤业集团塔山矿,“1分钟”被重新定义——每分钟近48吨煤炭从井下产出。若仅用于发电,最多可生产约15万度电,供1万只100瓦的灯泡持续照明150个小时。
这组震撼数据的背后,是煤矿智能化建设带来的效率变革。以塔山矿为代表,晋能控股煤业集团将新一代人工智能技术与煤矿生产场景深度融合,加快培育和发展新质生产力,进一步提升煤矿生产全产业链智能化水平,让传统能源产业焕发出勃勃生机。目前,该集团已累计建成61个智能化采掘工作面,其中36个综采工作面、17个掘进工作面通过山西省智能化等级评定。
多场所无人值守,减少185个固定岗位
10月11日清晨7时许,塔山矿综采预备队党支部书记李华参加完调度会议后,第一时间与地面集控中心的调度人员联系,根据数据主屏及多个分区域小屏传回的井下实时监测数据,及时调整设备的运行参数,确保煤炭开采和运输有序进行。
从一大平台到十大系统,再到27个子系统和12个无人值守场所,塔山矿的智能化建设不断创新突破。
“我们应用了井下皮带巡检机器人、泵房巡检机器人、变电所巡检机器人、智能捡矸机器人、应急救援机器人和涵盖43种AI(人工智能)算法的智能化系统,建立了‘预见性安全’新模式。”塔山矿信息化管理部部长陈建龙说。
在塔山矿,上千双“眼睛”把看到的情况反馈给智能化系统。智能化系统这个“超强大脑”短时间即可完成各类视频分析及定时抓图分析,识别井下所有作业行为。一旦发现违规,智能化系统便会自动报警,第一时间处理。
乘坐无轨胶轮车一路来到塔山矿500米的井下,5G基站和智能巡检机器人让人眼前一亮。形似“窑洞”的房间是变电站和水泵房,分别有一位电工和水工值守岗位。
“过去要3个工人同时在岗,现在有了巡检机器人,这里只要一个人就能搞定了。地面调度能对设备进行360度的高清监控,可以直接控制开关和调整参数。”水泵工乔元堂说。
目前,晋能控股煤业集团81个井下变电所全部具备无人值守、远程操控功能;23座水泵房具备无人值守功能,同时,可实现现场人员从固定值守变为周期巡检,能减少185个固定岗位。
2025年,塔山矿引进应用矿用盾构机“塔山矿盾构1号”。“与传统掘进机相比,同样掘1000米巷道并完成稳装等系列工作,盾构机比普通掘进机至少快2个月工期,同时能减少3名左右支护人员。”塔山矿生产技术部副部长李财龙说。
“我们已投资改造42套智能化及电液控综采装备、20套智能化掘进装备,可实现整个工作面全自动割煤移架、工况位姿监测、无死角视频监控、一键启停所有设备、故障诊断等。”晋能控股煤业集团相关负责人介绍说。
搭上5G“高速路”,施展“隔空维修术”
“杨队,采煤机截割电机温度显示异常,未查出原因,马上夜班要开机,您能不能再下井看看。”10月13日,同忻矿煤炭行业技能大师、同忻矿综采二队机电队长杨继彪刚升井,就被地面智能化控制中心操作员张鑫堵在门口。
“别着急,你让井下人员用5G手机和我视频连线,先找到问题。”面对来自作业现场的紧急求援,杨继彪耐心等待一通地层深处的来电。
须臾间,5G网络将地上与井下智能连接。屏幕内工人声音和实时影像同时传来,只见杨继彪紧盯手机,施展“隔空维修术”:采煤机停机前有无异常反应,其他显示是否正常,温度传感器有无损坏……
“已重新连接,准备开机……温度显示恢复正常数值,截割电机可以正常动作!”画面里传回工人的喜报,整个故障处理过程不到2分钟,设备就恢复运行。
在现场下了多年井的老矿工都惊叹于现代化矿井高效智能的神奇,通过视频就能完成几百米井下的故障处理。
“多亏我们矿全力推进‘5G+智慧矿山’建设,通过‘5G’高清云视频系统可联通地面与井下。我从地面赶到作业现场,至少40分钟,如果故障点多且难处理,实在分身乏术。有了5G‘高速路’,一些常见的故障通过视频即可指导处理,即使下班,也可与井下视频沟通,关注设备的运行情况。”杨继彪说。
近日,马道头煤业井下的8403工作面的机组集控室内,放煤工齐培文正神情专注地紧盯屏幕上模拟成像的现场作业情况。选择合适的放煤时间,只见他轻轻拨动手柄,厚重的顶煤便瞬间倾泻落下。
“以前我们矿采用追机顺序放煤工艺,需要工人在作业现场不停操作移动支架,工作强度大,且两支架间脊背煤无法回收。工人眼看着宝贵的资源浪费而无可奈何。自采用分段追机多轮放煤法作业后,工人只需在集控室内操作即可。机组走到哪一段,放煤工可实时追机放煤,每组支架总放煤时间仅1分钟至3分钟。放煤时可确保窗口慢速、连续、匀速开合,实现煤矸分界线均匀下降,防止因窗口快速、不连续开合导致矸石提前混入煤流中,更有效降低原煤含矸率,使商品煤回收率提升至77%。”马道头煤业综采一队队长王岩说。
软件模拟井下现场,创新培训学习形
晋能控股煤业集团将职工技能素质提升作为常抓不懈的实际工作,从根本上为个人综合能力优化升级。
屏幕上显示的“通风机及其开关附近10米内风流中的瓦斯浓度显示为0.7%,是否开启局部通风机?”只见工人张师傅轻触屏幕,“GAME OVER”的字样随即显示。“哎呀,手抖了,我知道是低于0.5%才能人工开启的,一着急按错键了。”张师傅懊恼地拍着大腿,引起周围一阵笑声……这是日前马道头煤业培训考试中的一幕。
马道头煤业为更好适应新时代企业发展需要,不断创新培训学习形式,用AI智能技术、三维动画等制作课件,借助DeepSeek等开展井下安全技能竞赛及其他专业培训和考核。人员通过软件模拟的井下现场,对各种危险源进行辨认、对各类安全隐患进行排查等。“以前的学习培训就是被动听,如今连井下设备都在升级更新,我们也不能落后。”矿工陈建伟说。
欲筑室者,先治其基。10月19日,在晋能控股煤业集团另一座智能化现代矿井同忻矿“智能化创新”工作室内,杨继彪组织王俊理、段云等8名智能化创新人才,围绕“综放面瓦斯综合治理技术”细节展开激烈讨论。
为了让青年技术人员人尽其才,技能大师杨继彪和智能化项目领头人陈军联合牵头,成立“青年创客联盟”,汇集了全矿各类专业技术人员420多名,解决企业生产运输遇到的“疑难杂症”。
今年以来,该矿“青年创客联盟”大胆创新回采工作面上覆老空水综合探放技术、煤矿灾害智能可视化预警关键技术研究与应用、综采工作面优化注水设计实现“一孔五用”技术研究等,为企业经营创造效益1000多万元。




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