“高投入、低产出”难题如何破解?

年产原煤500万吨;在职职工690人，始终保持三分之一的人员轮休;以取消检修班的方式取消夜班;吨煤成本83.31元，吨煤电费3.5元……皖北煤电集团智能公司麻地梁矿通过智能化建设提质增效，前来参观学习的人员络绎不绝。

“我们围绕本质安全、降本增效、为煤矿工人谋幸福的目标，提出了目标引领、整体设计、分步实施、逐步完善的智慧矿山建设思路，解答了煤矿智能化建设高投入、低产出的难题，2020年与相邻同规模民企相比，节约成本2亿元。”皖北煤电集团智能公司党委书记、董事长吴劲松说。

每一套系统都简单实用

行走在麻地梁矿区，白墙黛瓦的河套民居、简约的蒙古包凉亭、空旷的广场映入眼帘。放眼望去，整个矿区一览无余。

“这就和我们搞智能化建设一样，围绕着目标引领，每一套系统都简单实用。”吴劲松说，“越简单越容易实现智能化，越复杂越不利于管理，而且不经济。”

“看你们的智慧矿山，感觉每项都轻描淡写，但又效果非凡。”内蒙古华为政企业务部总经理刘晓锋说。

据了解，麻地梁矿在智慧矿山建设过程中，坚持“一井一面”生产布局，简化生产系统，取消了井下所有煤仓，实现“以销定产、产销联动”。同步对矿井采煤、机运等原煤生产系统、通风系统、供排水系统、供电系统、监测监控系统等进行设计优化，并围绕优化后的矿井设计，逐步开展设备购置与安装，供货厂家按煤矿要求对设备配齐传感器，各类控制系统开放接口协议，确保能够适配矿井综合管控平台。通过优化设计，全矿减少了约2.5亿元基建投资。

“煤矿智能化建设不是一拍脑门就能干成的事情，它是在向传统挑战，必须打破传统的煤矿建设模式，摆脱利润只能依靠市场的传统思维，从内到外控成本。”吴劲松说，“我们的智能化建设之所以推行得如此顺利，与职工的支持分不开。我们尽可能地通过技术手段降低生产运营成本，但不降职工的工资，避免了因智能化建设增加职工负担。”

现在，麻地梁矿已经打造了5G+智能采煤系统、智能掘进系统、智能调度远程集控系统、智能预警远程会诊系统、物联网+智能仓储快递服务系统、副斜井智能交通安全管控系统、5G+皮带远程监控及机器人智能巡检系统、智能一体化煤质运销管控系统、智能通风系统、远程协同办公系统十大智慧矿山系统。同时，麻地梁矿通过建设“一网、一库、一平台”，将十大系统融合成有机整体，实现信息采集全覆盖、数据资源全共享、统计分析全自动、业务管理全透明、人机状态全监控、生产过程全记录的“六全”管理。

“职工坐在集控室就能采煤，点一点鼠标就能操控井下设备，管理和技术人员在千里之外也可以通过手机随时掌控煤矿生产情况。”吴劲松说，“我们现有三班成建制的作业队伍，每班成建制队伍每月在矿工作培训21天，在家休假9天至10天，职工的幸福感显著提升。”

把煤矿当做一个研究所

在麻地梁矿库房，智能机器人在紧张地忙碌着。识别物料、运输、自动上架、回归原位充电……一气呵成。

“尤其在疫情防控期间，智能仓储可是发挥了大作用。我们即使不在库房，依然可以通过机器人完成物料的配送。”现场的仓储管理人员说。

“现在，我们的配送就和送快递一样简单。智能化建设没有一个完整的模式可以借鉴。把煤矿当做一个研究所，用实践去推动理论研究，智能仓储就是我们的典型实践之一。”吴劲松说。

据了解，麻地梁矿基于设备全生命周期管理大数据分析及设备预警系统，确定物资需求计划，不再需要提前购买设备备件配件，设备厂家根据智能预警远程会诊系统数据提前备货、发货，将设备厂家变为煤矿的“第一仓库”。设备到货后，智能机器人根据二维码入库上架;物资出库时，使用单位网上下单，库管人员确认后，智能机器人自动取货装车，配送车辆根据订单信息送达，实现一小时物流圈。配送过程中，通过人车定位系统，对配送车辆实时监控，查看车辆运行轨迹及信息。实现设备备件配件的计划、审批、利库、配送等全网络运行，最大限度减少人为干预。配件价格协议在设备招标采购时已经签订，减少了物资储备资金的占用，实现了设备备件配件零库存。

2019年至今，麻地梁矿平均每月材料储备资金600余万元，吨煤材料储备金1.26元，是同等规模矿井的1/10。

“不仅如此，我们在采煤、掘进、瓦斯巡检等方面也进行了积极探索，做到了采煤系统无人跟机作业、有人安全值守，综掘机5G组网、地面远程集控与自动截割，矿井通风智能操控、瓦斯无人巡检。”皖北煤电集团智能公司党委委员、总经理徐辉介绍说。

“在会见华为的客人时，我建议华为不仅要把麻地梁矿5G+工业应用研发作为一个项目来做，而且作为整个煤炭行业5G应用发展的一个战略支点，既解决了我们矿的5G应用场景出现的问题，也为5G在煤炭行业的推广应用探索科学的路径。”吴劲松说。

在智慧矿山建设实践过程中，麻地梁矿注重与通信运营商、煤矿设备厂家、科研院校等单位确定攻关项目，共同破解建设、改造过程中的难题，先后与超过50家相关单位合作，每一个系统建设都经历了创建、改进、补缺、再改进的过程，精雕细琢，持续改进，实现了本质安全，大幅度减人提效、降低成本，经济效益进一步提升。目前，麻地梁矿正在与厂家合作研发自动放顶煤的煤岩识别技术。

“我们坚持‘管理设备就是管理生产，管理数据就是管理设备’的理念。”采煤区区长朱胡涛说，“传统的煤矿依靠经验管理，但我们依据数据管理。智能化系统运行会产生海量的数据，现在只需要定期分析数据，就能了解设备的运行情况，基本做到故障预判无盲点、故障排除零延时。”

“在这样一个研究所里，职工的技能随之提升。我们区有97人，现在掌握5种技能的职工超过20人。下一步，我们将加大培训力度，争取做到人人都是操作工，人人都是检修工。”朱胡涛的自豪之情溢于言表。

安徽理工大学矿业工程学院老师陈潇、高祥带领两名学生在麻地梁矿进行调研，为编写煤矿智能化教材搜集素材。陈潇表示，麻地梁矿的智能化建设重在理念创新，这也为我们编写教材提供了一个思路，应该打破传统，给学生一个煤矿智能化的理念，让学生到矿上就能了解智能化。

安徽理工大学学生乔龙全说：“麻地梁矿与我看到的其他煤矿不一样，每个职工上井以后都有说有笑，精神头儿十足。”

目前，麻地梁矿已拥有智慧矿山和煤矿智能化方面的12项发明专利、19项实用新型专利、7项软件著作权等科技成果。

一步一步把路走实

记者通过入井门禁，跟随工作人员坐车到采煤工作面。在入井口，工作人员为记者介绍了副斜井设立的两道门禁系统：第一道门禁对所有入井车辆身份、安全性能、车辆运行历史数据等系统判断，合格后方可通过;第二道门禁对入井的车辆是否“超宽、超高、超长、超重”进行检测，不符合要求的一律禁止入井。

“智能化是实现本质安全的有效途径。我们2500米的副斜井按照高速公路隧道标准建设，安装4组跑车自动防护装置，每100米安装1组泡沫铝防撞吸能墙，实现红绿灯管控、全程测速、实时定位、超速报警、失控抓捕，有效保障入井车辆安全行驶。”吴劲松说。

在麻地梁矿智能化采煤工作面，记者看到只有零星的几个人在做着外围工作。

据介绍，麻地梁矿已取消井下集控操作台，综采设备实现地面操控，综放工作面单班完成正规循环作业只需要4人至5人。

“疫情防控期间，全矿在岗人数只有110人，通过远程办公、居家办公的模式，我们依旧完成了日产原煤1.8万吨的生产计划。”朱胡涛说。

“取消检修班进而取消夜班不是一蹴而就的。从最初的精准检修，过渡到弹性工作制，到现在的智能检修，取消检修班，是一个不断探索实践的过程。为职工办点实事，让职工能有正常的作息，有更多的时间去享受生活，一直是我的梦想。”吴劲松说。

据了解，2019年，麻地梁矿取消了检修准备班，只安排早班(7时至15时)和中班(15时至23时)2个生产班。麻地梁矿通过设备全生命周期管理和各大系统预警报警、故障信息，实现生产过程中对设备的实时监测，变被动抢修为主动维护保养，大大降低了设备停机率。同时，麻地梁矿不以单班进尺、产量考核计算工资，按月考核单班累计开机率和产量，完不成当班任务不受罚，不靠延点赶任务。发现系统、设备异常时，必须随时停下来处置，避免了小毛病发展成大问题，增强了工人维护设备的主动性、责任心。

“每天23时到7时井下无作业人员。通过监测监控系统，我们实现了井下重要危险源数据监控，井巷、硐室视频实时监控;变电所、水泵房等车间无人值守、远程控制，做到无人则安。”吴劲松说。

麻地梁矿还升级改造普通综掘机，加装惯导系统与全站仪，以5G组网实现地面集中控制与自动截割。每班进尺2个循环，巷道成型良好，作业时间相比人工操作缩短约20%。配套使用采掘一体化带式输送机，地面远程集中控制，每班可减少2个至3个皮带机岗位工。

在麻地梁矿实习的内蒙古工业大学采矿工程专业的女大学生魏征，不久前刚刚提交了入职申请。

“麻地梁矿和我所学专业对口，在实习期间，打破了我对传统煤矿的认知，体验了与一般煤矿不一样的工作环境，而且可以穿着干净的衣服在地面采煤。”魏征说。

“虽然我们取得了不少成效，但目前只能说是数字化阶段，距离真正的智能化、智慧矿山还有很长的路要走。5G技术在不同应用场景的组网融合存在难点、工业应用存在痛点、设备接入存在堵点，我们正与华为、中国移动等公司进行科研攻关。”吴劲松说。

“在我局和自治区能源局等部门的强力推动下，全区煤矿企业智能化和智慧矿山建设的热情很高。智慧矿山建设尚处于初级阶段，需要煤矿企业和各级政府、煤矿安全监管监察部门的共同努力推进，要更多更充分地交流学习借鉴先进经验，深入探索大胆实践，走出一条安全、高效的煤矿高质量发展之路。”内蒙古煤矿安全监察局党组书记、局长冯广存说。