“智慧潞安”的探索与实践

文/尹达一

山西潞安矿业集团有限责任公司（以下简称“潞安集团”）一直坚持以科技创新保障安全的理念，不断推进科技研发和模式变革。本文全方面介绍了潞安集团在煤矿安全生产领域的科研成果和管理理念，以及企业为“人少安全、无人安全”目标作出的探索与努力。

五阳煤矿调度指挥中心

科技创新是潞安集团的光荣传统和独特优势，只有安全的高效才是真正意义上的高效，只有集约高效生产才能实现持久的安全。潞安集团坚持“资金再紧不紧安全”的理念，持续推进科技进步和装备提升，推进集约高效生产，实现“人少安全、无人安全”。

装备进入“智造”时代

随着煤炭开采逐步进入智能化时代，多年来，潞安集团持续推进具有自主运动和自主决策能力、能适应特定作业环境的智能化装备研究和应用，研发制造出一系列高科技特种机器人。

煤矸智能选矸机器人，通过识别区把煤和矸石识别出，系统计算矸石的位置信息，传递给安装在皮带机上方的抓取机器人，机器人按照预测的位置和时间执行抓取动作；煤质智能采样机，所有动作全部采用液压油缸来完成，整个系统稳定可靠、占用空间小、免维护，在装车站应用，符合火车动态采样国家标准，减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率及安全系数。

潞安安易电气公司与北京中电普华公司合作研发的无人机高空巡检机器人和变电站智能轮式巡检机器人也是一大亮点，技术人员现场进行遥控操作，前款可以实现高空自动飞行巡检，后款可以在地面全方位运动巡检。

潞安集团高河能源公司与北京永安信通科技公司合作研发的“地下北斗精准定位平台3.0”，已于今年成功在高河能源和王庄矿成功推行，高河矿井项目也成为全球第一个实现稳定精准定位的地下矿山。

除了特种机器人，潞安智能制造同样出彩。矿用局部通风机三级智能联控系统、智能煤流控制系统、煤矿井下超大容量智能应急直流电源、煤矿井下隔爆型SVG等高科技设备和产品不仅提升了井下工作效率，也给潞安集团带来更多的合作商机，多家煤矿企业纷纷到潞安集团参观，并成为潞安集团的合作伙伴。

随着煤炭开采逐步进入智能化时代，潞安集团将紧紧抓住未来煤炭行业经济科技发展机遇，加快煤炭传统产业与先进智能制造技术的融合步伐，打造“潞安智造”新优势，大力发展煤矿特种机器人产业，推动煤炭工业转型升级，最终实现煤矿无人化开采的终级目标。

五阳煤矿提升系统控制中心

“三个强化”保安全

创新是引领发展的第一动力，也是安全的第一保障。重点围绕标准化建设、系统管理和科技创新，做到“三个强化”保安全。

强化标准化建设

大力实施“标准化+”行动计划，全面建立安全质量达标、风险分级管控、隐患排查治理“三位一体”的安全生产标准化体系。

一是强化安全质量达标，煤矿和地面单位都要建立从工程设计、施工进场、设施设备、作业环境等全过程的质量达标管控体系。今年，一级标准化矿井要继续巩固提升，二级标准化矿井要争取进入一级标准化矿井行列，标准化矿井总数要明显增加；地面单位也要深入开展标准化创建工作，二级及三级标准化达标企业总数要明显增加。完善技术审查制度，加强职业病危害防治责任体系、现场管理、工程防护、教育培训、健康监护等基础管理。持续推进煤矿去产能工作，进一步提升优质产能矿井占比。

二是坚持关口前移，制定安全风险分级管控办法，建立安全生产风险查找、风险研判、风险预警、风险防范、风险处置、风险责任“六项机制”，超前辨识安全风险，有效防控安全风险。

三是树立“隐患就是事故”的理念，建立隐患排查、整改、跟踪、验收、销号、反馈“六落实”的排查治理制度，实现隐患分级分类管理，确保隐患排查治理闭环管理。同时，建立安全风险和事故隐患数据库，形成严密的风险管控和隐患排查治理双重预防机制。

强化系统可靠

在系统建设上，持续优化矿井通风系统、瓦斯抽采系统、井下运输系统、供电系统等各大系统。采用先进成熟的技术装备和生产工艺，对矿井生产系统进行优化与改造，达到生产集中化、系统简单化、布置合理化，确保系统源头安全。

在推进集约发展上，坚持井下工作面“大、长、厚”的布置方式，进一步优化采煤工艺、采区布局、工作面布置、巷道设计，简化生产系统，推进“一优四减（优化系统；精减设备、精减采掘工作面、精减外委队组、精减人员）”，推广“一井一面”“一井两面”（“面”指井下工作面）模式，深入实施集约高效“三精”管理（精益化生产、精细化操作、精准化管控）；大力推广沿空留巷无煤柱开采技术、采动覆岩注浆控制地面塌陷技术、充填开采工程技术等技术攻关，提高集约高效生产水平。

常村矿主井提升系统

在“智慧矿山”建设上，推进机械化、自动化、信息化和智能化建设，建成以余吾、高河矿井项目等为代表的国际煤矿工业4.0版、潞安集团先进高效样板矿井；实施“机械化换人、自动化减人、无人化开采”计划，开展科技减人专项行动，实现人少安全、无人安全。

强化科技创新

加大必要安全投入，建立投入保障机制，用足用好安全费用，加强同科研院所（校）的合作，积极应用一批安全生产关键技术装备，在具备条件的单位试点推广工业机器人、智能装备在危险工序和环节的应用。

结合集团信息化建设规划，推动大数据、云计算、物联网、动态北斗导航等现代智能信息技术，在日常管理、隐患治理、监测预警、培训教育等方面的应用，重点加快推进煤矿安全监测监控系统、煤炭监控信息平台、煤矿安全隐患排查治理综合信息系统、分布式矿山异构网络智能融合平台等现代信息技术与安全生产业务的深度融合，推进安全生产信息化建设，构建矿区“大安全网”，实现科技保安。

“减人提效”成现实

实践是检验真理的唯一标准。多年来，潞安集团不断加大科研投入，在各生产矿井中主导智能矿山建设，走出了一条“潞安特色”的“科技提效、减人提效、智能提效”的发展之路。

一是推广先进适用的新技术，实现集约高效、减人提效。潞安集团坚持产、学、研、用相结合，持续推广井下工作面“大、长、厚”的布置方式，减少工作面搬家倒面，提高煤炭回收率5%，解决衔接紧张问题；推广应用厚煤层沿空留巷技术，矿井万吨巷道掘金率降低33.6%，回采巷道减少40%，单班人员减少10%，采区回收率提高8%；推广气相压裂增透技术，提高煤层透气性，有效控制了不均匀瓦斯涌出造成的预警，单孔抽采纯量提高0.012 m3/min。

二是实施设备自动化控制技术，实现机械化换人、自动化减人。按照“四化”要求（煤矿机械化、安全质量标准化、自动化、信息化），潞安集团目前59个工作面机械化开采程度全部达到100%；23部主提升带式输送机、9部斜井提升机、60座空压机站全部实现自动运行；31部主提升带式输送机、4座主排水泵房、25座井下变电所实现集中控制，实现减少300余人。开展“五小”革新（小发明、小创造、小革新、小设计、小建议），使用风动式和电动式自动排水装置，应用固体物料输送泵，研制泵房自动排水装置，进一步实现了机械化换人和自动化减人目标。

三是提升关键装备技术水平，实现矿井无人化、智能化减人。近年来，潞安集团建成4个低位放顶煤自动化工作面。特别是与ABB公司合作，建成华北地区一流的高低压电气产品生产流水线及检测中心，联合成立潞安电力电气研究院平台，推进电气装备系统集成、职能操作。实施辅助运输设备升级，形成具有潞安特色的“大巷电机车、采区卡轨车、顺槽单轨吊”安全高效辅助运输模式。推广特种机器人研发应用，与上海ABB等研制支架再制造清洁与喷绘机器人；与上海山源等研制检修工作用智能移动轨道式巡检机器人、变电站智能轮式巡检机器人等，实现矿井无人化、智能化减人。（本文作者单位系潞安集团）