

坐落于乌兰木伦河畔的乌兰木伦煤矿,是公司13个矿井当中开建较早的一座,走过30年开采历史的老矿井如今有了新模样。2022年8月18日,一项超级工程正在这里完成最后的调试。
“工作面、工作面,地面集控中心要远程启三机,收到请回复。”
“收到。”在该矿智能集控中心,坐在太空舱,动动手指,采煤机一刀下来,就能为国家提供800吨优质煤炭,这让入企两年的大学生武瑞杰想都不敢想:“穿着白衬衣在地面按按操作按钮,点点鼠标就能实现远程割煤。”
武瑞杰感受到的这种变化正是乌兰木伦煤矿发展的一次全新变革,也是公司深入贯彻创新驱动发展战略的生动写照。乌兰木伦煤矿自1992年建矿投产起,从普采模式年产30万吨,到初级智能化开采模式年产510万吨,再到今天,创建国内首个搭载“矿鸿”操作系统的工业控制平台示范矿井,产量和技术变化的背后,是神东发挥能源保供“压舱石”,创新驱动发展“排头兵”的责任与担当。
“作为‘矿鸿’示范矿井,我们要提高政治站位,站在新起点谋划未来。”乌兰木伦煤矿党委书记、矿长高登云信心满满,“我矿将以智能科技为引擎,驱动实现从0到1的起步、从点到面的跨越、从人到机的转轨,全力打造‘矿鸿’孵化基地,为煤炭行业数字化转型积极贡献神东经验”。
抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来。乌兰木伦煤矿以“赶考”精神答好新时代答卷,需要每一名乌兰木伦煤矿人奋力书写,陈志鹏就是“赶考路”上的一员。
“我们要做的工作就是要把这些七国八制的系统,全部适配拥有自主产权的‘矿鸿’操作系统。”乌兰木伦煤矿综采二队技术员陈志鹏说。
七国八制的采煤设备形成的是设备间的“信息孤岛”,适配“矿鸿”操作系统优势就是通过独特“软总线”技术,井下设备有了统一的设备层操作系统,彻底解决不同厂家设备的协同与互通的问题。同时利用近场通信技术,把各设备及传感器自动近场连接至井下员工个人移动设备上,自动切换显示作业面内已连接设备的信息,帮助作业人员快速控制设备,实现了控制器从“无屏变有屏、小屏变大屏、固定按键操作变手机移动操作”的转变,真正实现关键核心技术自主可控。
然而,这些功能要在每台设备上实现并非易事。乌兰木伦煤矿在用的有29个厂家33种1808台套设备,要想建成“矿鸿”示范矿井,意味着井下每一台设备全部都要适配成功。作为一名神东人,陈志鹏不觉得苦,只有一个想法就是把这个国内首个示范工程如期建成。“推进‘矿鸿’示范建设道路上,我有责任也有信心把工作做到万无一失,保证矿井设备正常运行。”
经过陈志鹏团队8个月的努力,涵盖采煤、掘进、主运输、辅助运输、供电、供排水、通风与灾害预警、监测监控等各个系统超过1500台套成功适配。亲眼见证从0到1,实现了人机互联、机机互联的陈志鹏开心地说:“这下真正把我们矿工兄弟从井下复杂危险的环境中解放了出来。”
目前,乌兰木伦煤矿“矿鸿”示范矿井建设初见成效,实现了采掘机运通各系统的全面应用,井下传感器、液压支架、煤机等设备将全面实现网联化,开启了矿山鸿蒙新纪元。乌兰木伦煤矿党委书记、矿长高登云的下一步目标很明确,“最终我们要建成国内首个安全可信、自主可控的工业互联网生态链体系。”
“矿鸿”示范矿井即将建成是陈志鹏他们交上的一份完美答卷。而郭宏伟团队花费了近四年时间搭建成的2亿吨级国产软件一体化生产管控平台,则让冰冷、沉默的大数据“活”了起来,已经成为公司安全高效生产的另一种生产力。
时间回到2018年11月,公司党委决定成立移动应用开发项目部,建设神东自己的生产数据库。接到任务的郭宏伟明白,公司13座矿井、11个选煤厂的生产管控软件、硬件全部都是国外的技术,有一个致命的短板。“所有的系统只有一个监控功能、能看能控制,但是所有的数据没有存储,”智能技术中心副主任郭宏伟强调,“这就意味着我们不可能对井下设备进行分析和精细化运维。”
智能技术中心移动应用开发项目部的第一个任务就是数据的实时采集和存储,克服了软件选型、集成适配等困难,2019年6月份生产数据仓库正式建成。对矿井综采、掘进、机电、运输、通风、供电、供排水,包括选煤厂大约 35万个测点进行了数据采集,每天约有50亿条数据产生,累计存储了约4万亿条数据。然而随着源源不断的生产数据逐渐累积成为数据资产,另一个问题随之而来,如何让数据为生产赋能,发挥数据资产价值,郭宏伟他们有了新的思路,研发自己的生产管控平台。
“如果这些数据不能被利用的话它只会冰冷地躺在生产数据仓库里面。”为了实现它的价值,智能技术中心软件研发部的程序员们把这些冰冷的数据生动化、形象化,“我们开发了68个系统,116个模块。”该部技术员李计良说道。
“这个页面是公司级的实时矿压监测页面,可实时监测了公司27个在采综采工作面来压情况。”软件研发部程序员刘正指着矿压监测预警系统介绍起来,“比如当前这个红色数据比较多的榆家梁煤矿,表示当前的22架到106架来压剧烈,就可以提醒工作人员要加强措施制定、加强顶板管理。”
刘正介绍的正是依托生产管控平台上68个系统中的其中一个——矿压监测预警系统,它正在给公司各矿井矿压检测生产带来前所未有的改变。以往为了检测井下支架工作阻力分析、顶板周期性来压规律,靠井下一线人员手工记录每刀煤的矿压数据费时费力,不能准确判断当前工作面所处的来压阶段,预计来压范围,来压强度等信息。
现在充分依托一体化生产管控平台,应用生产数据仓库海量实时数据,自动生成矿压分析报告,为公司的安全高效生产保驾护航。现在由郭宏伟他们自主设计的基于国产软件一体化生产管控平台,已在公司全矿井单位和洗选中心投入使用,实现一次开发部署,网页端、PC客户端、手机APP三端展示的煤矿智能监控平台新格局,确立了新的矿井生产管理和专业生产调度体系,向数据驱动业务的新发展模式迈进。
郭宏伟介绍,该平台是基于国产软件及生产数据采集、生产数据存储、设备监控、报表分析等功能的煤炭生产综合性的一个平台。它的特点主要是所有应用软件选型为国产软件,探索出煤炭生产国产化软件应用的崭新的道路,为公司的安全生产、自主可控、大数据分析、智能技术应用奠定了坚实的基础。
在神东,专注于解决更多“卡脖子”难题的团队还有很多,高端设备研发中心电气研发部就是其中的一支。在设备维修中心一厂,维修工正在给7LS6C715采煤机组装第二代电控系统,这是完全由高端设备研发中心电气研发部赵光瑞团队自主设计的国产采煤机电控系统,2022年8月28日这台采煤机将在大柳塔煤矿活鸡兔井开始履行新的保供使命。
而第一代电控系统已经在大柳塔煤矿综采一队52605工作面使用一年,推进4300米过煤量680万吨零故障,这是国产电控系统的新成绩。过去进口电控系统,备件单价成本高、采购周期长、核心技术受制于人,严重制约公司安全生产和智能矿井建设。2019年开始,赵光瑞团队只有一个共同的目标——造我们自己的电控系统。
高端设备研发中心副总工程师赵光瑞以采煤机为例,展示科技自立自强之路,“这一个电控箱里面有好几百个配件、有几千根线、那么咱们在这个过程中任何一根线接错了或者配件给弄错了,那这个系统就转不起来,所以对我们来说挑战性非常大。”
实现科技自立自强是公司高质量发展的战略支撑,是转型发展的主阵地,核心技术必须掌握在自己手里。赵光瑞团队坚持“变中求新、变中求进、变中突破”的方法论,攻克了一个又一个难关,经过三年的攻关先后完成乳化泵站、采煤机 、连采机、掘锚机电控系统的自主设计与应用,截至目前已经在公司投入使用21套电控系统。高端设备研发中心电器技术部牛鹏程看着采煤机、连采机、掘锚机、泵站在大柳塔煤矿、石圪台煤矿、寸草塔二矿等矿井成功应用,技术研发的信心更足,“在今后的工作过程当中,我要认真仔细地攻克技术难关,把核心技术掌握在我们神东人的手里。”
“争取把电控系统做成满足公司高产高效矿井使用的一个电控系统,同时也要达到行业领先。”赵光瑞说。
创新赋能引领神东高质量发展不仅体现在智能化矿山建设和煤炭安全高效生产,煤炭加工提质增效创新也是神东的主战场。
煤泥是煤炭洗选加工过程产生的副产品。洗选中心每年产生大约800万吨煤泥。过去洗选低阶煤的动力煤选煤厂产生的煤泥由于难于浮选,普遍采用掺混处理,洗选中心尚明的创新之路瞄准实现煤泥的高端化、多元化、低碳化利用。
在布尔台选煤厂的浮选工艺设备前,洗选中心工艺煤质部经理尚明向记者介绍4年来取得的新成果:“这台设备就是浮选系统的主要核心工艺设备,叫浮选柱。它的工作原理就是煤泥水经过加药以后给到这个浮选柱,然后在药剂捕收剂的作用下,实现煤泥与矸石泥表面润湿性的强化,更容易实现两种煤泥的分离。另外一种药剂就是一种起泡剂,起泡剂就是要把分离出的精煤泥从给料的底部通过气泡运输到浮选柱的表面,通过分流槽,就实现了一个精煤泥和矸石泥的分离。”
用怎样的设备洗、如何把煤泥洗得干净,怎样分离煤泥和矸石。尚明团队不断试验煤泥浮选药剂配比、浮选过程的强化技术与装备开发、浮选工艺技术,一试验论证就是四年。2022年8月底,工业生产应用6000吨精选煤泥正式生产,神东低阶煤煤泥浮选提质示范工程正式开始了清洁高效利用之路。
尚明拿着刚刚经过压力脱水后的成品精煤泥,开心地讲道:“它的灰分从30%以上现在已经降到10%以内,发热量从2500大卡左右现在提升到4500大卡以上,而且它的粒度是非常细非常适合做水煤浆的原料,这也是科技创新项目最终的目标实现煤泥的高效清洁提质利用。”
“低阶煤煤泥浮选成套装备取得成功,不仅可以变革动力煤煤泥处置方式,推动动力煤分选技术进步,还能优化产品结构,提升煤炭品质,提高企业经济效益。”洗选中心副主任兼总工程师陶亚东指出,“同时与煤化工耦合,拓展低品质煤泥高端化、多元化、低碳化利用新途径。”
一座“矿鸿”示范矿井的建成、一台基于国产软件智能化生产管控平台的全面使用、一组综采电控系统的稳定运行,一套低阶煤煤泥浮选成套设备的投产使用,这只是神东人创新路上的一部分,也神东依靠科技创新,强国复兴路上的一部分。
从37年前年在不毛之地上建设世界煤都,到如今站立于引领煤炭行业安全高效绿色低碳智能高质量发展的潮头,创新驱动发展战略在神东大地落地生根、硕果累累,并正在驱动两亿吨级煤炭生产基地焕发出新的生机活力。公司累计建成24个智能综采工作面、26个智能掘进工作面,投用21类153台井下机器人。实现了13个矿井5G技术应用,智能矿井建设不断推进,有效提升了行业安全生产水平。
科技赋能发展,创新决胜未来。公司下发的《神东煤炭集团公司“十四五”科技创新发展规划》为公司科技创新,明确了目标,指明了方向,以科技创新赋能“二次创业”。
煤炭技术研究院副院长宋文革介绍,公司提出了十大科技创新重点领域的36项核心任务,190个研发项目和12项示范工程,以及6项科技自立自强能力建设任务和4项保障措施,坚定走创新强国之路,用更丰富、更先进、更硬核的创新成果为神东“二次创业”插上科技腾飞的翅膀,助力公司打造安全高效、绿色智能、清洁低碳世界一流清洁能源企业。
神东的创新实践表明,山沟沟里也能出先进生产力。面向“十四五”,神东将全面推进创新驱动绿色低碳发展开新局,为集团建设具有全球竞争力的世界一流能源集团作出新的更大贡献,以优异的成绩迎接党的二十大胜利召开。










