國家能源集團准能集團：搶佔“智”高點 跑出“加速度”

生產指揮“一張圖”、無人駕駛礦用卡車、企業級5G核心網、核心工藝環節一鍵啟停並智能調節、炮孔智能測量機器人、智能巡檢機器人……礦工憧憬的“智慧夢”正在國家能源集團准能集團黑岱溝露天煤礦及配套選煤廠逐一變成現實。

黑岱溝露天煤礦核定生產能力為3400萬噸/年，是我國自行設計、自行施工的特大型露天煤礦，產煤量常年居於全國前列，還是國家首批智能化示範建設煤礦，已達到中級智能化建設水平。近年來，伴隨着工業4.0浪潮席捲而來和工業互聯網蓬勃發展，黑岱溝露天煤礦及配套選煤廠乘勢而上，以國家總體發展戰略和智慧企業建設要求為指導，按照頂層設計、統一規劃、分步實施的建設方向，構建“1+1+1+N”煤礦智能化建設模式，大力推進智能化技術在採礦設計、原煤生產、洗選裝車、災害預警、生產輔助服務等環節的綜合應用，打造以“單機裝備智能控制、多機裝備智能協同”為核心的國家智能礦山建設示範標杆，為國家能源集團准能集團煤炭產業高質量發展賦智賦能。

“智慧腦”提升生產運營效能

在黑岱溝露天煤礦調度指揮中心，大屏幕實時显示坑下生產作業畫面，調度員輕擊鼠標即可調取各採礦工程設備運行狀態，查看裝車、倉儲、破碎站和車流等信息，並通過大數據橫向分析選煤生產能力和設備檢修保障環節的關聯影響，縱向分析各業務單位內部影響生產要素的情況，這使得生產組織調整、經營管理決策更加精準高效。類似的場景，在准能選煤廠調度指揮中心也上演着。

“智慧大腦”讓煤礦生產更加安全“聰明”。國家能源集團准能集團整合併優化已建成信息系統，以業務深度融合、系統高效集成為目標，建設覆蓋煤礦安全、生產、調度、運營等業務領域的一體化綜合管控平台；建設煤礦數據中心，接入各工藝系統數據，構建礦區全局數據視圖，提供實時數據計算分析能力，打破數據孤島和壁壘。

各模塊實現全面互聯互通，數據高效共享與協同。生產管理通過調度與作業模塊、生產指揮“一張圖”系統、生產綜合監控系統、卡車綜合調度系統，做到了對所有生產及輔助單位“聽得見、看得到、調得出”，以及對所有生產現場的全過程、可視化、可追溯安全監控。安全管理建成了安全風險預控、崗位標準作業流程、應急管理、安全積分考核等“四位一體”的安全管理系統，實現安全檢查、預警、整改、複查縱向到底的“人、機、環、管”PDCA 閉環管理。機電管理通過機電管理模塊、ERP-PM 設備管理等系統，全面支持機電設備的日常運營及維修管理，實現了機電設備的全生命周期管理。經營管理通過数字財務與經營管控系統，集成了所有的生產類、經營類數據，實現了業務與財務全面融合，做到了“橫向到邊、縱向到底”的成本精益化管控。

與此同時，國家能源集團准能集團加強信息基礎設施建設，修好信息高速路，跑出加速度。構建統一高速網絡，以礦區萬兆工業環網為基礎，融合WIFI、４G、５G 多種通信網絡，全面支撐智能礦山業務需求。如今，黑岱溝露天煤礦建立了礦與核心業務區140G光傳輸系統，實現了視頻監控、工業網絡、辦公網絡高速通信；建設了26個5G基站，實現了辦公區及坑下無人駕駛作業區域5G網絡的全覆蓋。准能選煤廠實現工業控制環網、工業視頻網、AI視頻網一網貫通，實現鏈路冗餘，主幹網絡鏈路帶寬達到萬兆。

智能化覆蓋核心生產工藝

在黑岱溝露天煤礦工作面，無人駕駛卡車配合電鏟分三個編組運行作業，並對跟車、裝車、會車、卸載、繞障、清障等環節進行展示。它們是首批國內載重最大的18台300噸級無人駕駛礦用卡車，取得了“安全零事故、作業無等待、運輸低排放、智能少人員”的新成效。

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礦用卡車無人駕駛包括地面控制中心、智能調度平台、車載控制等完整的無人駕駛控制系統，採用4D光場、慣導、激光及毫米波雷達等先進設備，配套数字孿生、健康管理、協同作業管理、遠程應急接管等子系統，開啟了黑岱溝露天煤礦智能運輸模式。目前，黑岱溝露天煤礦18台無人駕駛礦用卡車已實現多編組“裝、運、卸”全過程自主決策、自主運行，進一步推動机械化換人、自動化減人、智能化無人的示範引領效應。

黑岱溝露天煤礦還把智能化技術貫穿於設計、穿爆、採掘等工藝環節，取得了實效。智能設計方面，開發智慧採礦設計系統，通過地質保障和採礦設計的三維模型構建，實現了工程量的快速準確計算和剝采比、采排規劃等方案的智能設計；智能穿爆方面，建成爆破数字化綜合處理系統，實現自動設計鑽孔、爆破作業孔位智能布置、總藥量精確計算。炸藥混裝車實現自動定位炮孔、調取炮孔待裝葯參數和定量自動精準裝葯功能。DM75鑽機具備精準定位，鑽頭位置與設計孔位對應，孔深、高程、岩性識別等功能，XKY270E智能牙輪鑽機新增遠程駕駛功能。智能採掘方面，在電鏟上設置電纜收放車，實現遠程操作和尾隨跟蹤功能，提高了電鏟作業效率，消除了傳統人工作業風險。通過部署360°障礙物識別系統、斗齒監控系統，實現對作業工作面和斗齒的實時監控。智能輔助方面，建立完善的邊坡預警系統，通過在采場部署2套高台階雷達檢測系統，在排土場部署114套邊坡實時監測預警系統，實現對邊坡穩定性的自動分析及預警。

准能選煤廠對5套原煤系統、4套跳汰系統、4套重介淺槽系統、3套煤泥水系統、2套裝車系統進行了智能化升級，打通特大型動力煤選煤廠全生產流程智能化。

智能輸送系統可根據膠帶機實時輸煤量，自動調節膠帶機轉速，在降低能耗的同時實現實時報警、過程數據数字化显示、智能巡檢、智能故障識別等功能；智能跳汰系統國內首次實現千萬噸級跳汰洗選系統全流程智能控制，顯著提高了生產效率和分選效果；智能重介淺槽系統建立重介洗選數學模型，實現懸浮液密度隨煤質變化自動調整、模型自動優化；智能煤泥水系統實現煤泥水濃縮過程預測尋優與過程參數精準控制、加壓過濾機和濃縮機的故障智能檢測、報警、記錄、分析、預警等功能；智能裝車系統完成裝車現場無人操作、調度室遠程監控、崗位人員監裝的智能裝、配系統建設，實現從產品煤配倉至鐵路外運的全系統智能化控制。

察勢者智，馭勢者贏。黑岱溝露天煤礦及配套選煤廠將圍繞“生產智能化、運營数字化、創新自主化、管理智慧化”，持續推動智能化技術與煤炭產業融合發展，穩步向高級智能化示範露天煤礦邁進，加快打造世界一流的安全、高效、綠色、智能露天煤礦及現代化選煤廠。