□ 本刊記者 徐天寶／通訊員 李志勇

承辦全國煤礦智能化建設現場會，成立全國首個煤炭5G+工業(yè)互聯網標準化工作組，發(fā)布全球首套高可靠礦用5G 專網系統(tǒng)……山東能源集團聯合重組以來，以打造全球清潔能源供應商和世界一流能源企業(yè)為目標，以保障能源安全、優(yōu)化能源布局、優(yōu)化能源結構為使命，堅持安全、綠色、智能、高效四型礦井發(fā)展方向，積極推動互聯網、大數據、人工智能、5G 等新基建與煤炭工業(yè)深度融合，不斷提升煤礦智能化建設水平，堅定不移推動礦業(yè)產業(yè)安全高效、綠色智能，為企業(yè)轉型升級、高質量發(fā)展提供了堅強保障。

“智能化建設是碳中和、碳達峰背景下煤礦實現安全發(fā)展、高質量發(fā)展的根本出路?！鄙綎|能源集團黨委書記、董事長李偉介紹說。統(tǒng)計數據顯示，山東能源集團深入落實“雙碳”目標，加速“四型礦井”建設，2021 年投入63 億元實施智能礦井建設，建成133 個智能化采掘工作面、24 個5G+智能礦山應用場景，9 處首批國家級智能化示范礦井具備驗收條件，位列2021年世界500 強第70 位、中國企業(yè)500 強第24 位，成為山東省惟一一家資產、營收“雙7500 億”企業(yè)。

破解煤礦井下數據傳輸可靠性難題

在山東能源集團鮑店煤礦地面智能集控中心，隨著工作人員按下啟動鍵，8302 智能化綜放工作面整套綜采機組順利啟動。記者從實時視頻畫面上看到，井下400 多米深處工作面的采煤設備自動運轉，割煤、移架、推溜、輸送，一切井然有序。滾滾的“烏金”如流水般涌向地面，整個過程清潔無塵、人機分離。

據了解，在智能化綜放工作面上，分布著50 多個高清攝像頭、1000 多個傳感器，部署有4 臺礦用5G 基站和礦用邊緣計算控制器等，可以將現場畫面、壓力、溫度等信息實時傳送到地面控制中心，使數據傳輸延時由原來的2 到3 秒減少到現在的25 毫秒左右。

山東能源集團發(fā)布全球首套高可靠礦用5G 專網系統(tǒng)

井下5G 技術的應用，是智能化煤礦建設的重要標志之一。但過去，由于技術受限，信號傳輸延時或者不穩(wěn)定，極易造成危險?！懊旱V井下環(huán)境復雜、生產條件惡劣，空間小、溫度高、濕度大、粉塵多，瓦斯等易燃易爆氣體積聚。相比地面，井下礦用5G 不僅要防爆、防潮、防塵，還必須能抵抗煤礦井下環(huán)境變動造成的線路故障以及來自諸多井下電氣設備的電磁干擾?！滨U店煤礦調度信息中心技術主管梁慶朋說。

據介紹，從2018 年起，山東能源集團先后投入上億元，組建研發(fā)團隊攻關礦用5G 技術，山東省也拿出上千萬元財政資金扶持。同時，聯合成立國內首家5G智能礦業(yè)重點實驗室，自主研發(fā)高可靠礦用5G 專網系統(tǒng)，并獲得了國家礦用產品安全標志證書。

智能工作面智能操控手

2020 年10 月，全球首套礦用高可靠5G 專網系統(tǒng)發(fā)布暨煤礦智能開采論壇在北京舉行。山東能源集團自主研發(fā)的全球首套礦用高可靠5G 專網系統(tǒng)，一經亮相就引起了國家有關部委領導、中國工程院院士、煤炭行業(yè)系統(tǒng)專家的廣泛關注，這標志著“5G+智慧礦山”建設已邁出關鍵一步，成為新型基礎設施建設在煤炭行業(yè)應用的重要里程碑?！吧綎|能源集團此次開發(fā)的5G專網是非常符合煤礦智能化建設需求的，必將推動全國煤礦智能化建設進程?！敝袊こ淘涸菏客鯂ń榻B說。

據悉，山東能源集團發(fā)布的全球首套礦用高可靠5G 專網系統(tǒng)，主要包括礦用5G 核心網、5G 基站、5G基站控制器、5G 高可靠控制器、5G 邊緣計算控制器、5G CPE、5G 智能手機等，具有專網獨立運行、分層環(huán)型組網、多元參數平衡、控制面與用戶面下沉等4 大特點，并創(chuàng)新性采用了礦用邊緣計算控制技術來進一步降低時延，經井下采煤工作面實測，現場數據傳輸最低達到6毫秒，可廣泛適用于極端嚴苛的煤礦生產控制場景，目前已在山東能源鮑店煤礦、東灘煤礦實現高效穩(wěn)定運行。

“低延時、高網速、廣連接、高可靠的5G 專網技術，為井下海量數據上傳搭建了一條高質量的‘高速路’。依托這一系統(tǒng)，鮑店煤礦實現了國內首個真正意義上的智能化綜放工作面常態(tài)化運行，達到了‘國內一流、世界領先’水平?！滨U店煤礦礦長郭英告訴記者。

依靠科技進步推進控員提效

如今，在山東能源集團會寶嶺鐵礦，電機車司機不用擠在井下狹小的駕駛室，坐在明亮的地面控制中心，只需輕點鼠標，通過集控中心電腦，就可使井下-430米水平5G 無人電機車緩緩運行，依次完成裝礦、卸載、加速、緊急制動等系列“規(guī)定動作”，實現了遠程操控井下運輸電機車的夢想。

會寶嶺鐵礦攜手中國移動、華為公司，深入實施“5G+”計劃，破解電機車實時定位、信息實時傳輸、控制實時響應難題，自主編制完成一套完整的PLC 控制程序，以零外委、自主創(chuàng)新的勇氣和擔當，引領電機車無人駕駛、智慧運行的跨越升級。

會寶嶺鐵礦公司5G 無人電機車項目帶頭人楊貴軍介紹，相比傳統(tǒng)有人駕駛，全系統(tǒng)應用以后，減少風險點與隱患10 個，徹底消除了觸電、車輛傷害、物體打擊等風險，提高了本質安全水平，提升運行效率達40%以上，電機車司機也實現了程序員、操作員的華麗轉身。

山東能源集團堅定踐行“科技興安、少人則安、無人則安”理念，圍繞深化兩優(yōu)三減，堅持“機械化換人、自動化減人、智能化無人”，建成煤液化及煤化工國家重點實驗室等5 個國家級研發(fā)平臺和19 個院士、博士后工作站，研發(fā)攻關了先進電液控及傳感器、采煤機智能截割、5G 礦用等國內領先的七大智能開采關鍵技術，持續(xù)推進智能開采、智能運輸、智能機電、智能監(jiān)控、智能選煤、智能人員管理。

據了解，山東能源集團在轉龍灣、金雞灘等礦推廣使用高鏈速、強鏈條運輸設備，在國內首次配套3000kW 超大功率變頻驅動刮板輸送機，智能開采能力提升一倍以上。聯合研發(fā)應用智能巡檢、自動鉆孔等一批煤礦機器人，推進變電所、膠帶順槽等固定崗點無人化和部分危險區(qū)域作業(yè)人員替代。旗下的兗煤澳洲公司礦井露天開采技術全球領先；轉龍灣煤礦建成國內首個使用LASC 慣導技術的千萬噸級自動化工作面；金雞灘煤礦建成世界首個7 米超大采高智能綜放工作面,工效達到260 噸/工，達到世界領先。

山東能源集團旗下的鮑店煤礦積極打造數字化輔助運輸交通系統(tǒng)，高效采用單軌吊、膠輪車等運輸裝備，全力打造了地面裝車至采掘工作面料場的“一站式”直達運輸新模式，實現人員入井后乘坐膠輪車至各智能化綜放工作面“半小時”工作圈；郭屯煤礦建成地面機電運輸控制中心，能夠對提升、運輸、供電、排水、通風、壓風等系統(tǒng)進行視頻監(jiān)視、遠程控制，通風機房、壓風機房、采區(qū)變電所等固定硐室、主要崗點，均實現了無人值守、少人巡檢；唐口煤業(yè)公司通過智能調度與物聯網系統(tǒng)，實現了井下物料快速傳遞和高效調配，車輛調度精準率提高了16.7%，車輛周轉效率提高了21.4%。

“一切業(yè)務數據化，一切數據業(yè)務化?！痹诩涌熘悄芑ㄔO的同時，山東能源集團加快數字化轉型，推動實現由定性分析向定量分析、由制度管理向流程管理、由機制運營向數字運營“三個轉變”。全面開展大數據工程建設，累計投資20 多億元，組織500 余人的專業(yè)團隊集中攻堅，成為煤炭行業(yè)首家實施SAP 第四代ERP系統(tǒng)全覆蓋的企業(yè)；建成財務共享、資金管理、稅務管理、物資共享、設備共享、營銷共享等十大共享平臺；在煤炭行業(yè)首家建立以地質模型為起點、以預算模型為核心、以業(yè)務為驅動的采礦運營平臺，自主研發(fā)“智礦云網”數字化平臺，實現了信息共享、流程互通、智能融合。

據了解，山東能源集團緊緊依靠科技進步，實施裝備換人、技術換人、管理換人，將大量井下工人從繁重的體力勞動、危險惡劣的工作場所中解放出來，井下“無人化、少人化”開采從夢想逐漸變?yōu)楝F實。

讓職工共享智能化發(fā)展成果

在煤炭開采史上，夜班生產是顛撲不破的常態(tài)。為此，煤礦工人通常“兩頭不見太陽”。山東能源集團大力推進職業(yè)安全健康保障工程，實施了取消夜班生產、周末集休等勞動組織變革，徹底改變了煤礦工人傳統(tǒng)循環(huán)作業(yè)模式，真正讓礦工實現了體面勞動、快樂工作、健康生活。

“白天不懂夜的黑，地面不知井下苦?！睋私?，夜班生產不僅成本低，而且產量有保證，但“兩頭不見太陽”嚴重擾亂了職工的生物鐘，不僅損害了礦工的身體健康，安全也得不到保障。他們本來在井下工作就面臨著各種危險的考驗，精神壓力相當大，再加上夜間工作，疲憊的身心常年備受煎熬。

2017 年2 月1 日，山東能源集團所屬的付村煤業(yè)公司在行業(yè)內第一個“取消采煤夜班生產”，夜間12 點之后不再安排采煤工人下井，開啟了煤炭傳統(tǒng)生產方式的大變革，夜班采煤從此成為了歷史；隨后，所屬的濱湖煤礦在16115工作面裝備了全國首臺套薄煤層智能化采煤機組，于當年5 月1 日在該工作面成功取消夜班生產。

取消夜班生產，安全系數提高了，但班次少了，會不會影響產量降低經濟效益？“我們工作面采用新裝備后實現了自動化生產，單班單面作業(yè)人數減少了1/3，產量卻由3000 余噸提升到10000 噸?！备睹汗旧a科卓俊勇介紹說，先進的裝備和系統(tǒng)帶來了工作面生產能力和井下煤流運輸能力的大幅提升，工作面兩班生產煤量即達到過去三個班產量水平，采煤工人不上夜班，不僅沒因班次減少影響產量，而且收入比以前提高了10%左右。

“一直以來，煤礦工人最擔心的不安全、勞動強度高、休息時間沒保障等問題，現在都迎刃而解了。危險的、勞動量大的工作都由智能裝備代替了，不上夜班、AB 班、逢假就休等制度，讓我們有了充足的休息和陪伴家人時間，幸福指數直線上升?！备睹汗就ǚ揽萍夹g員丁忠波說。

據了解，山東能源集團權屬各礦井還結合自身實際情況，探索嘗試了適合自身實際的“大工區(qū)制、兩班生產制和集休制” 等多種形式的方案，使勞動生產組織管理更趨合理，全力推動生產方式大變革，讓職工更多更好地共享企業(yè)智能化發(fā)展成果，礦工幸福感、獲得感、安全感顯著提高。

“礦業(yè)是能源集團發(fā)展的重要根基，更是新興產業(yè)發(fā)展的掩護支撐?！鄙綎|能源集團黨委書記、董事長李偉在集團2022 年工作會議上提出，圍繞智能化建設總體要求，集團將堅持“四型礦井”發(fā)展方向，聚焦“155、277、388”控員提效目標，優(yōu)化系統(tǒng)、優(yōu)選裝備，減水平、減頭面、減人員，再建10 處國家級智能化示范礦井，年底前全部一類礦井、60%二類礦井實現智能化開采，力爭建成16 處“155、277、388”礦井。