黄陵矿业公司智慧化煤矿效益实证分析

■杨米会

（陕西能源职业技术学院经济管理学院）

1 发展智慧煤矿是顺应能源生产革命的现实需要

世界先进产煤国家已开始全面探索智慧矿山建设，力求将工程地质、煤炭开采、生产安全、运营管理、生态环境等信息进行全面整合分析，并实现智慧决策和管控。

智慧煤矿是煤矿发展的高级阶段，已成为21世纪采矿技术革新的重要领域。智慧矿山发展将开启世界采矿业的全新时代。

我国国家安全监管总局向全国推广黄陵矿业公司智慧化无人开采技术经验。黄陵矿业公司一号煤矿在国内率先实现了地面远程操控采煤，填补了我国煤矿综采工作面智慧化无人开采的空白，是我国煤炭工业史上的重大创举，是能源生产领域的技术革新，为建设本质安全型矿井、现代化煤矿企业探索出一条新路子、迈出一大步，具有重要的里程碑式意义。与相同开采条件和生产能力的综采面相比，具有安全可靠性高、工程质量高、企业效益高、资源利用率高、队伍素质高和技术装备国产化率高的特点。

2 黄陵矿业公司智慧化煤矿现状

黄陵矿业公司一号煤矿智慧化综采工作面集成了国内一流的高端装备和高可靠性自动化控制系统，在采煤生产过程中实现了“以工作面自动控制为主，以监控中心远程干预为辅”的工作面自动化生产模式，实现了“无人跟机作业，有人安全巡视”的采场无人作业目标。中国煤炭工业协会组织专家对该项研究成果进行了科技成果鉴定，鉴定结论为:整体技术达到国际领先水平。

黄陵矿业公司通过对自动化控制技术、先进制造技术和智能化技术在煤炭开采领域的综合集成和深度融合，成功实现了国产装备综采工作面智慧化开采的常态化目标。工作面生产期间，设备运转良好，系统稳定。黄陵矿业公司一号煤矿智慧化无人综采技术已经成功完成了1001工作面、1002工作面及802工作面回采任务，在国内率先实现地面远程采煤作业常态化。生产原煤 400余万吨，开机率97.3%，单班最高连续推进8刀半，月生产能力稳定在1. 7 x 105t。

黄陵矿业公司智慧化无人综采技术的成功实践对煤炭工业的技术发展必将产生深远的影响。智慧化综采技术将工人从危险的工作面解放到相对安全的顺槽监控中心或地面指挥控制中心，对设备进行远程操控，提高了一线工人作业环境的安全系数;开创了国产成套技术装备智慧化无人开采的先河，国产技术和装备可完全替代进口技术和装备，对我国综采装备技术开发有着重要的现实意义;将工人从操作工变成巡检工，大大降低了工人的劳动强度，改善了作业条件;提高了原煤产量和煤炭资源回收率，有效地减少了资源浪费。对促进我国乃至世界智慧化无人综采技术的发展具有里程碑式的重大意义。

3 智慧化煤矿具有巨大的经济效益

智慧化无人综采技术的成功应用，不仅标志着智慧化无人综采技术取得了突破，也为企业带来了较好的经济效益。

3.1 国产装备投入

智慧化国产综采成套装备能够满足我国建设高产高效矿井的需要，具有广阔的应用前景，同时也可大大节约生产投入。智慧化国产综采成套装备售价约为国外产品价格的2/3。购置一套薄煤层智能化综采成套装备可节约3000万元左右，购置一套中厚煤层智慧化综采成套装备可节约4000万元左右，国产设备的配件价格为进口产品价格的35%左右，配件与服务成本大幅降低。

3.2 生产能力:以黄陵矿业公司一号煤矿为例

黄陵矿业公司一号煤矿智慧化无人综采工作面自安装调试运转成功以来，单班(8h)，生产能力最大达8刀半，工作面月产量稳定在1.7x105t,最高月产量2.3x105t，达到了年产2 Mt的设计能力。

与当地条件相似的一个综采工作面相比，该综采工作面采高1.5m，工作面长度150m.截深0.8m ,按三班进行组织生产，每班生产4刀煤.日产量2916t,每月生产30天，月平均产量为8.7x104t。相比之下一号煤矿智慧化无人综采工作面每年可多生产原煤近1Mt,增加产值近2.8亿元，实现了安全高效。

3.3 减员增效

经过两年多的生产运行、智慧化生产设备运行可靠.不仅能够轻松完成中部跟机作业，同时也能实现机头、机尾的三角煤自动记忆截割。实现了全工作面自动化跟机作业的常态化。生产期间工作区域每班由原来的9人联合操作(煤机司机3人，支架工5人、刮板输送机司机1人)减至1人巡视，回采工效达133t/工。两巷超前单体支护方式改为自动超前支架支护方式每班由8人操作减至4人遥控操作(进、回风巷各2人.1人操作，1人监视)，实现减员提效，每年节约人工成本800万元以上。单班生产作业人数由以往的19人(含带式输送机司机和电工各1人)减至7人。

3.4 效益量化分析

采用智慧化开采后，生产效率提高了100 %左右，与国内同类型工作面相比，每年可多生产原煤1Mt。

采用智慧化开采后，单班生产作业人数由以往的19人减至 7人，每年节约人工成本800万元左右。

具体量化指标:

A.新增销售额＝智能化开采多生产的产量x煤炭平均售价＝1Mt x280＝28000万元（2019年煤炭平均售价为280元/t) ;

B.新增利润=智能化开采多生产的产量x(煤炭平均售价-吨煤成本价格-煤炭平均售价x煤炭税率)+节约人工相关费用＝100x(280-210-280x0.15)+800= 3600万元 (吨煤成本210元/t,煤炭税率为15%);

C.新增税收=智能化开采多生产的产量x煤炭平均售价×煤炭税率＝100x280 x0.15=4350万元。

4 智慧化煤矿具有可观的社会效益

智慧化无人综采技术是煤炭开采技术的一次革命，改变了煤矿的生产方式，改善了工人的生产环境，提高了综采生产效率，确保了煤矿安全生产，提升了矿工的社会地位。

（1）两解放:把矿工从艰苦危险的环境中解放出来、从高强度体力劳功中解放出来，实施远程操控采煤，保护从业人员安全健康，体现以人为本、安全发展。

（2）两提高:提高煤炭工业科技装备水平，打造国产民族品牌，增强煤炭行业的自豪感;提高煤矿职工的社会地位，实现煤矿由劳动密集型向技术密集型转变，增强煤矿工人和企业的荣誉感。

（3）一保障:通过机械化换人，自动化减人，实现少人则安、无人则安，保障煤矿矿井安全生产。

（4）黄陵矿业公司一号煤矿智慧化综采工作面，实现煤矿开采有人巡视，无人跟机作业、地面操控采煤，圆了煤炭人地面采煤的梦想，引领了煤炭安全高效智慧化发展方向，必将对我国煤炭工业升级转型产生深远的影响。

（5）开创了国产成套装备智慧化开采的先河，推动了国产综采装备科技水平的全面升级。

5 结 语

我国煤矿群死群伤事故还时有发生，生产效率不高、地质情况不清、致灾机理不明、重大技术难题还没有解决等问题量存在。要想从根本上破解煤矿安全高效生产难题，煤炭工业必须由劳动密集型升级为技术密集型，从简单定性型向精准开采型转变。随着科技水平的提高，煤矿开采必将走智慧、少人(无人)、安全的开采之路。

智慧化煤矿是减员增效、减员增安，实现采煤人坐在地面采煤梦想的必由之路，是煤炭产业发展的必然趋势。