“四化”建設賦能高質量發展

李金玲 曹川

近日，在黃陵礦業公司一號煤礦數字化調度指揮中心，筆者看到，該礦井下采煤、掘進、運輸各個生產環節通過數據傳輸，清晰地映射在監控大屏上，一旁的工作人員點擊鼠標便可查看任何一個工作面的視頻畫面。

“我們對數字化調度指揮中心進行升級改造，建成了立體化通訊網絡，實現了生產、通訊、監控數據的高速、可靠、多元化傳輸。”一號煤礦機電礦長符大利介紹，目前，一號煤礦正在加速推動5G技術應用，為智能化礦山建設注入新的活力。

這僅僅是該公司打造“智能礦井、智慧礦區” 的一個縮影，像這樣以智能化、自動化、無人化、信息化（以下簡稱四化）為抓手的發展模式已全面開啟，成為賦能高質量發展的重要舉措。

智能化引領煤炭工業革命

黃陵礦業從不缺少創新的勇氣和能力，勇做煤礦智能化開采“第一個吃螃蟹的人”。

“煤礦工人變成白領。”2014年，公司在一號煤礦實施的“中厚煤層國產綜采裝備智能化無人開采技術研究與應用”項目，實現了現場一人巡視、地面監控中心遠程操控的常態化開采格局，形成了“無人值守、有人巡檢”的運行模式，開辟了我國煤礦智能化開采的先河。

“不僅降低職工勞動強度，改善作業環境，而且效益效率大幅提升。”符大利介紹，實施智能化開采后，生產班由原來的19人減至7人，薄煤層回采工效由每工79噸提升至133噸;中厚煤層由每工117噸提升至149噸，每年節約人工成本近800萬元。

發揮引領效應，實現點、線、面多點開花。繼一號煤礦智能化開采成功后，二號煤礦大膽探索大采高智能化無人開采技術研究與應用，并榮獲中國煤炭工業協會科技進步一等獎，成果達國際領先。

不光要智能開采，更要成為行業典范。2019年，黃陵礦業公司編制發布了《智能化無人綜采工作面設計》《智能化無人綜采工作面安裝驗收》等5項行業標準，使煤炭工業智能化開采有規可依。同年，智能化無人開采科普圖書《神奇的無人化采煤》正式出版，向更多人展示了煤炭科技裝備水平。

在做精做優智能化開采工作面的同時，該公司持續擴大智能化輻射范圍。圍繞透明地質大數據精準開采技術研究，率先建成并投入使用3D透明化可視礦山系統，強力推進“智能化+110”工法、“智能化+N00”工法的研究與應用。同時建成了涵蓋生產、經營、黨建等多項業務的智能化管控平臺，實現了智能化全覆蓋，全面提高了礦井綜合智能化水平。

在此基礎上，該公司還建成智能裝車系統，實現煤炭銷售線上提前預約，線下自動裝車，并將地銷時間由4分鐘縮短至2分鐘，提高銷售作業效率。

目前，黃陵礦業公司四對生產礦井已全部實現智能化開采，后續將在智能化開采技術上進行深層次的探索研究，實現智能化“全覆蓋”。

自動化讓減人提效成為常態

6月9日，在黃陵礦業公司機電公司機電總廠綜合車間，技術人員對剛剛安裝完成的托輥生產線進行投運前的調試，這是全陜煤集團第一條全自動化托輥生產線，年生產托輥12萬件，足以滿足公司四對生產礦井的托輥需求。

據了解，該套全自動化托輥生產線應用了履帶式移載小車，從上料到成品，物料搬運依靠移載小車完成;其配備的機械手可實現軸承座、密封、軸承的自動裝配，達到了減員的效果;對托輥桶定長切割工序進行優化，將原本的兩刀切割改為四刀，3秒即可完成一根托輥桶的切割，同時生產線特有的風冷系統可確保設備連續工作8小時不停機。

“整條生產線投運后，只需兩人做好現場巡視及物料補償，與第一條半自動化托輥生產線相比，人員減少60%。”機電公司經理徐建軍介紹，該條自動化托輥生產線全國不到10條，屬于國內領先水平。

以自動化為創新方式，實現輔助系統集中控制的成功案例在公司屢見不鮮，如今，自動化技術已滲透到生產的各個環節，無論是地面維修車間還是生產礦井和發電廠，自動化在減人提效方面都發揮了重要作用。

一號煤礦建成“1+N”綜合自動化管控平臺，實現總調度全監控、分控管操作、現場保運行的目標。二號煤礦通過自動化升級改造，也全面實現了變電所、壓風機房、污水處理站等生產輔助系統集中控制，并且減員41人。

一方面推進生產輔助系統自動化改造，實現“無人值守、有人巡視”，另一方面加快選煤廠自動化改造，實現了煤炭洗選全自動化控制。

2×300MW三期電廠采用爐、機、電及輔助車間集中控制方式，運行人員在集中控制室內通過操作員站便可實現機組啟停控制。

隨著黃陵礦業公司產業結構的優化，自動化裝備要匹配安全高效發展，必然要不斷升級改造，以適應新常態下發展的需要，未來該公司將全面實施地面及井下生產服務系統全自動化改造工程，打造與高質量發展相適應的自動化網絡。

無人化成為安全的代言詞

2017年，工業巡檢機器人在黃陵礦業一號煤礦621中厚煤層智能化綜采工作面調試成功，解決了煤礦綜采工作面在空間狹窄、條件復雜情況下監測控制精度不夠及設備故障率高等技術難題，有效減少綜采工作面跟機巡視人員，提高了綜采工作面回采率0.5個百分點，年節約人工費用約60萬元，節約設備安裝維修費用40萬元。

不僅生產礦井固定場所實現無人化，地面固定設施依托集中控制同樣實現了無人化運行，實現了“少人則安、無人則安”的目標。

“系統收到調度動作任務，執行侯莊35千伏變電站6千伏室一號配電柜隔離開關閉合指令。”這是該公司無人值守變電站通過電力調度遠程操控的一個鏡頭，是集中控制柔性化、擬人化的具體表現。

2015年至今，機電公司以無人值守變電站和無人值守水泵房建設為抓手，利用自身技術優勢和既有資源，先后完成侯莊、香房兩座變電站及28口水源井無人值守改造，實現了變配電及水源井調度遠程集中控制，共減員25人。

在發電公司水處理車間，無人化系統可依據前后水箱的液位及用水情況自動連鎖設備啟停，在提高人員工作效率的同時有效控制人工操作的失誤率。水處理車間主任魏芳芳介紹：“車間實現無人化后，無需專職人員監盤，較以前相比，人員配備減少一半。”

如果說推進工業自動化，實施遠程集中控制是實現無人化的突破口，那么以機器人代替人工進行巡檢則是煤炭行業實現無人化的必由之路，也是確保安全穩定發展的必然選擇。

“要降低人工成本，提高巡檢效率，實現固定設施無人化，首先要打破人工巡檢這一傳統機制，大膽探索以工業機器人代替人工的巡檢新模式，實現煤礦固定場所無人值守。”在公司“四化”建設規劃上，變電站巡檢機器人、綜采工作面巡檢機器人、外骨骼助力機器人、移動環境氣體監測機器人等系列應用于生產環節的多功能機器人均被納入發展議程。

以自動化集控為重點，以工業機器人為代表，未來公司將全面構建智能化巡檢新模式，成本將進一步降低，作業效率將持續提高，安全綜合水平進一步增強。

構建大數據時代的信息化平臺

作為全國首批“兩化融合”貫標單位，黃陵礦業公司信息化建設有著良好的基礎和強勁的技術優勢。

2018年8月，該公司技術中心進行了機構改革，成立了信息化研究所，主攻信息化技術研究。

2019年，信息化研究所致力于安全生產信息共享平臺研發，為實現礦井安全生產透明可視化管理提供了平臺支撐。

“這個平臺能及時發現、預警井下出現的問題，通過大數據分析查找問題地點，并結合預案制定最佳解決方案。”一號煤礦地測部負責人介紹，安全生產信息共享平臺集空間信息、大數據、計算機網絡、分布式協同“一張圖”等技術于一體，解決了以往跑現場、再匯報、定方案等程序，極大提高了解決問題的效率。

在此基礎上，該公司建成投運物資管理信息平臺，實現了“一站采購、一鍵領料、日清月結”的目標;建成人力資源信息平臺，使人力資源管理更加精準、高效。

如果安全生產信息共享平臺、物資管理信息平臺和人力資源信息平臺屬于公司信息化宏觀層面的成果，那么微觀的信息化技術應用更是不勝枚舉。在機電公司和發電公司，每一臺變配電設備上都張貼了一張“二維碼”，這是設備的“身份證”和“健康證”。

機電公司供電所負責人齊延輝說：“配電設備信息量大，我們將所有電氣設備的數據和資料轉換成二維碼信息登記造冊，通過手機掃描，就可以了解設備基本參數和試驗情況，解決了以往查閱數據困難的問題，為設備檢修提供了直觀快速的可視資料。”

生產離不開信息化，生活更少不了信息化的保障。機電公司信息中心研發了“網絡故障申報微信公眾號”，構建了網絡、電視故障線上報修、線下處理模式，同時在“三供一業”改造中，將老舊的水電表改造為智能化水電表。

“真是方便多了。”一名職工家屬告訴筆者，以前網絡故障申報、水電繳費，要不停的跑業務大廳，現在只要動動手指就能輕松解決。

2019年，黃陵礦業公司與陜西聯通，中興通訊公司簽署了5G戰略合作協議，共同開展基于5G+大數據的創新應用、方案研究及相關標準編制，這一協議的簽訂，標志著公司將在5G時代全面開啟智能化“加速”模式，為打造智能礦井的示范礦井提供最強勁的動能。

“推進‘四化建設既是行業發展的大勢，也是推動黃陵礦業高質量發展的關鍵所在和必然選擇。”2020年5月28日，該公司召開了“四化”建設推進會，對于黃陵礦業未來發展方向，該公司黨委書記、董事長雷貴生表示：“我們將加快推進5G網絡全覆蓋，通過機械化換人、智能化減人、機器人巡檢、輔助系統集中控制，不斷降低生產成本、降低勞動強度、提高生產效率，實現安全高效發展。”

（作者單位：陜煤集團黃陵礦業公司）