以安全智能创新绿色“四轮驱动”推进煤炭产业高质量发展

孙 伟，林 青，赵宏飞

（皖北煤电集团有限责任公司，安徽 宿州234000）

煤炭作为我国主要能源，在推动我们经济高速发展中发挥重要作用。目前，煤炭产业进入高质量转型发展期。皖北煤电集团积极响应高质量发展要求，坚持“安全、智能、创新、绿色”四轮驱动，助推企业高质量发展。皖北煤电集团公司始终把安全作为企业发展的基石，作为一切工作的基础和保障。始终以机械化为手段、以信息化为载体、以自动化为主导、以智能化为目标，推进“四化”建设安全高效发展。公司始终秉承“科技驱动发展，创新引领未来”的理念，坚持科技理念引领、实施课题攻关、强化科研合作，推动科技应用，促进企业加快转型升级、实现高质量发展。

1 安全是煤炭产业高质量发展的基石

1.1 牢固树牢安全理念

持续筑牢思想根基，30 多年来，安全发展的理念从“安全为了生产、生产必须安全”转变到“安全第一、预防为主”方针，进入21 世纪以来，从坚持以人为本安全发展理念，固化为“弘扬生命至上、安全第一思想”。皖北煤电集团公司认识到“事故可防可控”的客观事实，从思想根源上始终绷紧安全生产这根弦。提高政治站位，皖北煤电集团坚决扛起安全生产重大政治责任，以高度的政治自觉、强烈的政治担当，树立底线思维，增强红线意识，树牢“零死亡”理念和正确的政绩观，皖北煤电集团始终坚持党管安全原则，组织基层单位党委每半年对管技人员安全生产职责落实情况考评和综合评价。保持求真务实的作风，学会在错综复杂、两难甚至多难的形势下推进安全生产，为安全发展提供强大的政治保障。

1.2 持续夯实安全基础

皖北煤电集团公司始终把安全生产标准化作为夯实安全基础的主线，从最初的学习质量标准化样板矿，实施安全质量标准化体系建设，到全面推进安全生产标准化管理体系建设，把安全生产标准化作为有效抓手。坚定一级创建目标，突出生产布局优化、生产系统完善、工程质量优良、设备管理规范、文明环境达标、管理资料齐全，围绕8 个要求15项考核内容，全面实施一级标准化矿井创建。

突出规范日常管理，实施安全生产标准化季度千分制考核，深化“工人违章干部反省”活动，开展“六问六省”反思讨论活动，组织开展了危险作业行为专项治理，举办“习惯性三违”专题培训班，安全管理举措更加有针对性。强力推进素质提升，加强队伍建设，精心培育“皖煤工匠、优秀专业技术人才、优秀班队长”3 支队伍；开展素质提升工程，和院校合作，实施班队长、技术人员学历提升；压实“六项岗位人员”培训责任，切实将安全培训做到每一名员工。实施“125”战略人才培训计划，满足四化建设需要。紧盯安全生产重点，下达年度公司安全检查计划，实施隐患责任倒查机制。针对日常安全管理中存在苗头性、倾向性问题，及时采取综合研判、重点督查、警示通报等措施。

1.3 不断提升管理能力

把安全工作纳入标准化党组织建设考核重要内容，综合运用党委考核、督办等措施，压实安全责任。从思想、作风、组织、纪律、考核全方位保障安全生产，形成党政工团齐抓共管的安全管理格局。突出作风保障，将严管干部、严抓作风作为抓好安全的法宝和“牛鼻子”，持续深入开展干部作风督查，发挥宣传部门镜头、笔头导向作用，对安全生产中的突出问题进行深度持续报道和评论，为抓好安全工作起到了非常明显的警示警醒、思想引领、舆论支持作用。

实施严刑峻法，围绕实现“零死亡”目标，强化考核问责，时刻保持隐患“零容忍”态度，预警到位、排查到位、整治到位，确保闭合管理。不懈追求“零缺陷”管理，压实主体责任、专业责任、监管责任，健全动态管理、全过程控制体系，有效控制零星事故。持续锻造“零失误”作风，力戒形式主义、官僚主义、自由主义，脚踏实地抓好安全生产，30 多年来，安全生产趋于持续向好态势。

2 智能化是煤炭产业高质量发展的方向

1）推进机械化升级改造。皖北煤电集团公司在“一优三减”的基础上，重点是实施“88385”工程，引进采掘新设备共计300 余台（套），已建成5 个自动化工作面[1]、完成5 套支架电液控系统升级，实现综采设备安装拆除机械化，建成16 套远程供液系统、13 套远程供电系统，24 套掘进主运系统集中控制装置[2-3]，38 套辅助运输连续化，40 条巷道修护机械化升级。公司各矿采煤机械化程度达到100%，其中综采工作面自动化程度达15%，综采工作面安拆机械化程度达100%，供电供液远程化程度达70%；掘进机械化程度达100%，其中煤巷综掘机械化程度达100%，煤巷支护机械化程度达34%，岩巷综掘机械化程度达44%，巷修机械化实现零的突破，达到79%。机械化升级改造提高了工作效率、减轻了劳动强度，提升了安全系数[4-7]。

2）开展信息化平台建设。与IBM 公司合作，开展信息平台规划建设，构建集团公司战略发展信息平台。实施环网升级工程，2020 年底主力矿井基本实现井下万兆工业环网全覆盖，2021 年底建成集生产调度、监测监控、视频监视、安全预警为一体的高度集成信息系统。大力实施自动化和信息化“两化”融合，升级改造矿井信息基础设施，包括传感器、摄像仪等信息感知设备，井上下传输网络和数据中心等信息服务设施，建成万兆工业环网，形成完善的网管系统、网络安全系统、数据库系统和存储系统，打通信息化联接通道，实现信息化管理。推进专业管理信息平台建设，构建集“信息发布、瓦斯及抽采系统监测、瓦斯防治资源共享”等信息为一体的综合性通防信息管理平台。装备采掘工作面瓦斯防突预警系统，系统利用煤矿安全监控系统采集工作面风流瓦斯浓度的变化数据，对工作面防突效果进行连续自动预测，实现了超前预警防范。推进“透明矿山”建设，努力构建风险可知、隐患可查的矿山安全管理的透明状态，搭建公司信息化管理平台，升级井下重点场所视频监控系统，探索视频违章识别技术，推进精准人员定位，努力做到地质条件、设备运行、作业过程透明化管理。

3）实施自动化控制工程。按照“无人值守、有人巡视”要求，推进工业环网提速，各子系统集成。从自动化集中控制入手，建成提升、供电、排水、压风、主通风等自动化系统121 个，自动化程度达78%。提升系统方面，7 个主井提升机已实现自动化运行；排水系统方面，11 个大泵房已实现自动化运行和地面集中控制；9 个压风系统实现自动化运行和远程监控；主通风系统方面，9 个抽风机房已有2 个实现无人值守；供电系统方面，井下45 个变电所已有35个实现集中控制；井下带式运输系统方面，57 条主运输系统已实现自动化运行和地面集中监控。按照物联网发展趋势，积极打通信息集成通道，完善控制系统，提升自动化控制能力。

4）建设智能化示范基地。实施麻地梁煤矿智慧矿山建设，智慧矿山建设以地理信息系统平台为载体，综合集成生产自动化子系统、安全生产监测监控子系统、人员定位管理系统、设备定位与管理子系统、视频监控子系统、顶板压力监控子系统等多个安全、生产与自动化应用子系统，通过上层综合管理系统的统一协调实现各子系统间的资源共享、信息融合与互通，从而达到管理便捷性、数据直观性，实现各安全生产应用子系统之间的智能化联动管控和处置突发事件的应急指挥。目前矿井随着全视频调度指挥、副斜井智能交通管控、物联网+智能仓储、5G+机器人巡检等10 大智慧矿山建设系统的完善和成熟[2-6]，初步形成一条本质安全、智能化决策、信息高度集成、减人降本增效、员工幸福指数高的智能化发展模式，成为同行业中智慧化建设的先行者。

3 科技创新是煤炭产业高质量发展的翅膀

1）坚持科技理念引领。皖北煤电集团紧紧围绕科技创新、职工创造、人才队伍建设，健全完善管理办法，构建长效机制。建立健全关键岗位拔尖人才享受特殊津贴指导意见、“五小科技”评比、职业技能比武、专项劳动竞赛等工作机制。初步构建以企业为主体、市场为导向，产学研用相结合的技术创新体系。现有3 个国家级科技创新平台、3 个省级科技创新平台、1 个国家级高新技术企业，依托国家煤矿水害防治工程技术研究中心、国家级博士后科研工作站等科研平台，提供开放式的合作研究、技术咨询、技术服务、技术评估、人才培训和信息服务，进一步夯实科技创新基础、积聚科技创新动能。

2）强化科研课题攻关。实施安全经济技术一体化课题攻关。近3 年实施课题攻关200 多项，推广应用68 项。通过实施“破碎围岩巷道阶梯压力注浆耦合加固技术研究与应用”、“煤层顺层孔孔口除尘系统设计与应用”课题攻关，解决了破碎围岩治理、打钻喷孔、孔口捕尘等难点问题；通过实施“综采工作面精准过断层”课题攻关，实现采煤工作面过断层，安全、煤质有保障，效率、效益明显提升；通过实施“复杂地质条件综采工作面精准开采”课题攻关，多回收煤炭资源近25 万t。通过科研课题攻关，有效解决了安全生产中的难题，提升了矿井安全生产管理的精准性，最大化体现了科技攻关成效。

3）强化科研院校合作。积极借智借力，推进产学研合作。与中国矿业大学、中煤科工集团西安、重庆、沈阳研究院等科研院所建立长期合作关系，以瓦斯治理、围岩治理和防治水等项目为重点，联合进行技术开发，研究开发了200 余个科研项目，其中国家安全科技项目3 个、安徽省科技项目4 个、中央引导地方科技发展专项1 个。与中煤科工集团西安研究院合作，开展祁东煤矿Ⅱ三采区分段压裂水平井瓦斯预抽项目，目前日最高产气量达5 426 m3，仍在持续稳步上升，实现了对规划区域内强突出煤层超前进行地面治理目的，为突出煤层瓦斯综合治理中长期规划提供了科学依据。实施多分支水平定向钻探区域灰岩水治理，消除了恒源煤矿6 煤底板灰岩水患。在瓦斯、水害等重大灾害防治上实施跨企业、跨部门、跨专业联合技术攻关，实现了重大灾害治理预期目标。

4）强化科技成果应用。在深入调研、充分论证的基础上，创新实施“大埋深中厚煤层复合顶板切顶卸压无煤柱自成巷开采技术（110 工法）”，进行无煤柱留巷施工，提高资源回收率，缓解了接替紧张现象。瓦斯防治上，在矿山救护大队建立瓦斯防突实验室，开创了国内先例；建立健全了包括瓦斯地质、预测预报、治理技术与装备、安全防护在内的瓦斯综合治理集成技术体系。瓦斯“零超限”控制体系成效不断显现。水害防治上，提出“控水开采”理念，研发了隐伏陷落柱预测与治理、松散强含水层下煤层安全开采、底板灰岩高承压水上煤层安全开采、矿井水文地质条件超前精细探查等成套技术，实现了水害超前防治，增加煤炭回收近2 000 万t。常态化开展安全经济技术一体化课题研究，科技成果不断显现。

4 绿色发展是煤炭产业高质量发展的目标

皖北煤电集团践行“青山绿水就是金山银山”的发展理念，通过完善矿区生态环境、保护利用水资源、实施充填保护开采、实施瓦斯抽放利用等一系列绿色发展措施，积极按照“打好三大攻坚战”重大部署，做好蓝天、碧水、净土保卫战。持续转变煤炭产业传统发展方式，适应新时代高质量发展的要求，坚定不移实施煤炭行业绿色发展战略[7-10]。

1）构建生态管控机制。突出生态环境保护[5]，科学规划矿区土地复垦、采煤沉陷区治理工作，有效遏制和治理矿区生态退化、环境污染、地面塌陷等突出问题。按照宜电则电、宜气则气的原则，分别改用燃气锅炉或电蓄能锅炉。淘汰燃煤锅炉14 台套，完成燃煤锅炉清洁能源替代。秉承建设1 对矿井、造福一方百姓和共建共享的宗旨，实施“原地复垦、一次复高到位、以复代征”，加大土地复垦力度。“三废”实现减量化、分类安全储存和适度综合利用，保护改善地表生态环境。

2）保护利用水资源。做到井下矿井水智能处理与循环利用，矿井疏干水合理利用和达标排放，保护水源，实施矿井“零排放”。矿井水全部处理，处理后的矿井水回用，作为井下防尘灌浆用水、选煤厂洗煤用水、地面绿化、电厂循环冷却水等，年回用矿井水将近500 万t。

3）大力发展循环经济。以创新发展为引领，统筹规划，充分利用矿区存量资源和地理文化条件，“变废为宝”和“变存量为增量”，综合开发环保产业、光伏发电以及现代农业种植业、养殖业等，实现矿产资源有序开发和生态环境良性保护的协调发展。从可持续发展和环保角度出发，瓦斯治理从“单纯抽放”向“综合利用”转变，皖北煤电集团建成瓦斯发电厂4 座，装配瓦斯发电机组26 台套，总装机容量1.59 万kW，年累计利用瓦斯1 300 万m3，发电4 300 万kW·h，并试点利用制LNG 方式对抽采的瓦斯进行充分利用，充分发挥瓦斯治理的经济效益和环保效益。建成3 座煤矸石电厂，3 座电厂的总装机容量达到66 MW，年消耗煤泥煤矸石90 万t，年发电量达4 亿kW·h。利用煤矸石制砖，已建成投产年设计能力1.6 亿块/a 标准砖的3 座煤矸石砖厂，年可利用煤矸石45 万多t，节约土地资源26 667 m2。循环经济绿色发展效益不断显现。

4）实施充填保护性开采。在五沟煤矿实施含水层下矸石充填提高上限开采，并取得了成功的应用，实现了含水层下开采上限的大幅提高，取得了重大的经济效益，同时还大规模处理了矿区矸石，响应了绿色采矿的政策号召，为类似条件矿井提供了技术借鉴，具有广阔的推广应用前景。

5 结 语

皖北煤电集团公司坚持以安全发展为基础，积极探索煤炭产业智能化发展方式，加强科技创新力度和践行绿色发展理念，通过实施安全智能创新绿色“四轮驱动”，实现了安全发展的总体要求，积极顺应努力引领智能化发展趋势，提升了创新驱动的内生动力，坚持践行绿色发展的理念，实现了企业高质量发展，为煤炭产业的发展提供可借鉴高质量发展模式。