以安全智能創新綠色“四輪驅動”推進煤炭產業高質量發展

孫 偉，林 青，趙宏飛

（皖北煤電集團有限責任公司，安徽 宿州234000）

煤炭作為我國主要能源，在推動我們經濟高速發展中發揮重要作用。目前，煤炭產業進入高質量轉型發展期。皖北煤電集團積極響應高質量發展要求，堅持“安全、智能、創新、綠色”四輪驅動，助推企業高質量發展。皖北煤電集團公司始終把安全作為企業發展的基石，作為一切工作的基礎和保障。始終以機械化為手段、以信息化為載體、以自動化為主導、以智能化為目標，推進“四化”建設安全高效發展。公司始終秉承“科技驅動發展，創新引領未來”的理念，堅持科技理念引領、實施課題攻關、強化科研合作，推動科技應用，促進企業加快轉型升級、實現高質量發展。

1 安全是煤炭產業高質量發展的基石

1.1 牢固樹牢安全理念

持續筑牢思想根基，30 多年來，安全發展的理念從“安全為了生產、生產必須安全”轉變到“安全第一、預防為主”方針，進入21 世紀以來，從堅持以人為本安全發展理念，固化為“弘揚生命至上、安全第一思想”。皖北煤電集團公司認識到“事故可防可控”的客觀事實，從思想根源上始終繃緊安全生產這根弦。提高政治站位，皖北煤電集團堅決扛起安全生產重大政治責任，以高度的政治自覺、強烈的政治擔當，樹立底線思維，增強紅線意識，樹牢“零死亡”理念和正確的政績觀，皖北煤電集團始終堅持黨管安全原則，組織基層單位黨委每半年對管技人員安全生產職責落實情況考評和綜合評價。保持求真務實的作風，學會在錯綜復雜、兩難甚至多難的形勢下推進安全生產，為安全發展提供強大的政治保障。

1.2 持續夯實安全基礎

皖北煤電集團公司始終把安全生產標準化作為夯實安全基礎的主線，從最初的學習質量標準化樣板礦，實施安全質量標準化體系建設，到全面推進安全生產標準化管理體系建設，把安全生產標準化作為有效抓手。堅定一級創建目標，突出生產布局優化、生產系統完善、工程質量優良、設備管理規范、文明環境達標、管理資料齊全，圍繞8 個要求15項考核內容，全面實施一級標準化礦井創建。

突出規范日常管理，實施安全生產標準化季度千分制考核，深化“工人違章干部反省”活動，開展“六問六省”反思討論活動，組織開展了危險作業行為專項治理，舉辦“習慣性三違”專題培訓班，安全管理舉措更加有針對性。強力推進素質提升，加強隊伍建設，精心培育“皖煤工匠、優秀專業技術人才、優秀班隊長”3 支隊伍；開展素質提升工程，和院校合作，實施班隊長、技術人員學歷提升；壓實“六項崗位人員”培訓責任，切實將安全培訓做到每一名員工。實施“125”戰略人才培訓計劃，滿足四化建設需要。緊盯安全生產重點，下達年度公司安全檢查計劃，實施隱患責任倒查機制。針對日常安全管理中存在苗頭性、傾向性問題，及時采取綜合研判、重點督查、警示通報等措施。

1.3 不斷提升管理能力

把安全工作納入標準化黨組織建設考核重要內容，綜合運用黨委考核、督辦等措施，壓實安全責任。從思想、作風、組織、紀律、考核全方位保障安全生產，形成黨政工團齊抓共管的安全管理格局。突出作風保障，將嚴管干部、嚴抓作風作為抓好安全的法寶和“牛鼻子”，持續深入開展干部作風督查，發揮宣傳部門鏡頭、筆頭導向作用，對安全生產中的突出問題進行深度持續報道和評論，為抓好安全工作起到了非常明顯的警示警醒、思想引領、輿論支持作用。

實施嚴刑峻法，圍繞實現“零死亡”目標，強化考核問責，時刻保持隱患“零容忍”態度，預警到位、排查到位、整治到位，確保閉合管理。不懈追求“零缺陷”管理，壓實主體責任、專業責任、監管責任，健全動態管理、全過程控制體系，有效控制零星事故。持續鍛造“零失誤”作風，力戒形式主義、官僚主義、自由主義，腳踏實地抓好安全生產，30 多年來，安全生產趨于持續向好態勢。

2 智能化是煤炭產業高質量發展的方向

1）推進機械化升級改造。皖北煤電集團公司在“一優三減”的基礎上，重點是實施“88385”工程，引進采掘新設備共計300 余臺（套），已建成5 個自動化工作面[1]、完成5 套支架電液控系統升級，實現綜采設備安裝拆除機械化，建成16 套遠程供液系統、13 套遠程供電系統，24 套掘進主運系統集中控制裝置[2-3]，38 套輔助運輸連續化，40 條巷道修護機械化升級。公司各礦采煤機械化程度達到100%，其中綜采工作面自動化程度達15%，綜采工作面安拆機械化程度達100%，供電供液遠程化程度達70%；掘進機械化程度達100%，其中煤巷綜掘機械化程度達100%，煤巷支護機械化程度達34%，巖巷綜掘機械化程度達44%，巷修機械化實現零的突破，達到79%。機械化升級改造提高了工作效率、減輕了勞動強度，提升了安全系數[4-7]。

2）開展信息化平臺建設。與IBM 公司合作，開展信息平臺規劃建設，構建集團公司戰略發展信息平臺。實施環網升級工程，2020 年底主力礦井基本實現井下萬兆工業環網全覆蓋，2021 年底建成集生產調度、監測監控、視頻監視、安全預警為一體的高度集成信息系統。大力實施自動化和信息化“兩化”融合，升級改造礦井信息基礎設施，包括傳感器、攝像儀等信息感知設備，井上下傳輸網絡和數據中心等信息服務設施，建成萬兆工業環網，形成完善的網管系統、網絡安全系統、數據庫系統和存儲系統，打通信息化聯接通道，實現信息化管理。推進專業管理信息平臺建設，構建集“信息發布、瓦斯及抽采系統監測、瓦斯防治資源共享”等信息為一體的綜合性通防信息管理平臺。裝備采掘工作面瓦斯防突預警系統，系統利用煤礦安全監控系統采集工作面風流瓦斯濃度的變化數據，對工作面防突效果進行連續自動預測，實現了超前預警防范。推進“透明礦山”建設，努力構建風險可知、隱患可查的礦山安全管理的透明狀態，搭建公司信息化管理平臺，升級井下重點場所視頻監控系統，探索視頻違章識別技術，推進精準人員定位，努力做到地質條件、設備運行、作業過程透明化管理。

3）實施自動化控制工程。按照“無人值守、有人巡視”要求，推進工業環網提速，各子系統集成。從自動化集中控制入手，建成提升、供電、排水、壓風、主通風等自動化系統121 個，自動化程度達78%。提升系統方面，7 個主井提升機已實現自動化運行；排水系統方面，11 個大泵房已實現自動化運行和地面集中控制；9 個壓風系統實現自動化運行和遠程監控；主通風系統方面，9 個抽風機房已有2 個實現無人值守；供電系統方面，井下45 個變電所已有35個實現集中控制；井下帶式運輸系統方面，57 條主運輸系統已實現自動化運行和地面集中監控。按照物聯網發展趨勢，積極打通信息集成通道，完善控制系統，提升自動化控制能力。

4）建設智能化示范基地。實施麻地梁煤礦智慧礦山建設，智慧礦山建設以地理信息系統平臺為載體，綜合集成生產自動化子系統、安全生產監測監控子系統、人員定位管理系統、設備定位與管理子系統、視頻監控子系統、頂板壓力監控子系統等多個安全、生產與自動化應用子系統，通過上層綜合管理系統的統一協調實現各子系統間的資源共享、信息融合與互通，從而達到管理便捷性、數據直觀性，實現各安全生產應用子系統之間的智能化聯動管控和處置突發事件的應急指揮。目前礦井隨著全視頻調度指揮、副斜井智能交通管控、物聯網+智能倉儲、5G+機器人巡檢等10 大智慧礦山建設系統的完善和成熟[2-6]，初步形成一條本質安全、智能化決策、信息高度集成、減人降本增效、員工幸福指數高的智能化發展模式，成為同行業中智慧化建設的先行者。

3 科技創新是煤炭產業高質量發展的翅膀

1）堅持科技理念引領。皖北煤電集團緊緊圍繞科技創新、職工創造、人才隊伍建設，健全完善管理辦法，構建長效機制。建立健全關鍵崗位拔尖人才享受特殊津貼指導意見、“五小科技”評比、職業技能比武、專項勞動競賽等工作機制。初步構建以企業為主體、市場為導向，產學研用相結合的技術創新體系。現有3 個國家級科技創新平臺、3 個省級科技創新平臺、1 個國家級高新技術企業，依托國家煤礦水害防治工程技術研究中心、國家級博士后科研工作站等科研平臺，提供開放式的合作研究、技術咨詢、技術服務、技術評估、人才培訓和信息服務，進一步夯實科技創新基礎、積聚科技創新動能。

2）強化科研課題攻關。實施安全經濟技術一體化課題攻關。近3 年實施課題攻關200 多項，推廣應用68 項。通過實施“破碎圍巖巷道階梯壓力注漿耦合加固技術研究與應用”、“煤層順層孔孔口除塵系統設計與應用”課題攻關，解決了破碎圍巖治理、打鉆噴孔、孔口捕塵等難點問題；通過實施“綜采工作面精準過斷層”課題攻關，實現采煤工作面過斷層，安全、煤質有保障，效率、效益明顯提升；通過實施“復雜地質條件綜采工作面精準開采”課題攻關，多回收煤炭資源近25 萬t。通過科研課題攻關，有效解決了安全生產中的難題，提升了礦井安全生產管理的精準性，最大化體現了科技攻關成效。

3）強化科研院校合作。積極借智借力，推進產學研合作。與中國礦業大學、中煤科工集團西安、重慶、沈陽研究院等科研院所建立長期合作關系，以瓦斯治理、圍巖治理和防治水等項目為重點，聯合進行技術開發，研究開發了200 余個科研項目，其中國家安全科技項目3 個、安徽省科技項目4 個、中央引導地方科技發展專項1 個。與中煤科工集團西安研究院合作，開展祁東煤礦Ⅱ三采區分段壓裂水平井瓦斯預抽項目，目前日最高產氣量達5 426 m3，仍在持續穩步上升，實現了對規劃區域內強突出煤層超前進行地面治理目的，為突出煤層瓦斯綜合治理中長期規劃提供了科學依據。實施多分支水平定向鉆探區域灰巖水治理，消除了恒源煤礦6 煤底板灰巖水患。在瓦斯、水害等重大災害防治上實施跨企業、跨部門、跨專業聯合技術攻關，實現了重大災害治理預期目標。

4）強化科技成果應用。在深入調研、充分論證的基礎上，創新實施“大埋深中厚煤層復合頂板切頂卸壓無煤柱自成巷開采技術（110 工法）”，進行無煤柱留巷施工，提高資源回收率，緩解了接替緊張現象。瓦斯防治上，在礦山救護大隊建立瓦斯防突實驗室，開創了國內先例；建立健全了包括瓦斯地質、預測預報、治理技術與裝備、安全防護在內的瓦斯綜合治理集成技術體系。瓦斯“零超限”控制體系成效不斷顯現。水害防治上，提出“控水開采”理念，研發了隱伏陷落柱預測與治理、松散強含水層下煤層安全開采、底板灰巖高承壓水上煤層安全開采、礦井水文地質條件超前精細探查等成套技術，實現了水害超前防治，增加煤炭回收近2 000 萬t。常態化開展安全經濟技術一體化課題研究，科技成果不斷顯現。

4 綠色發展是煤炭產業高質量發展的目標

皖北煤電集團踐行“青山綠水就是金山銀山”的發展理念，通過完善礦區生態環境、保護利用水資源、實施充填保護開采、實施瓦斯抽放利用等一系列綠色發展措施，積極按照“打好三大攻堅戰”重大部署，做好藍天、碧水、凈土保衛戰。持續轉變煤炭產業傳統發展方式，適應新時代高質量發展的要求，堅定不移實施煤炭行業綠色發展戰略[7-10]。

1）構建生態管控機制。突出生態環境保護[5]，科學規劃礦區土地復墾、采煤沉陷區治理工作，有效遏制和治理礦區生態退化、環境污染、地面塌陷等突出問題。按照宜電則電、宜氣則氣的原則，分別改用燃氣鍋爐或電蓄能鍋爐。淘汰燃煤鍋爐14 臺套，完成燃煤鍋爐清潔能源替代。秉承建設1 對礦井、造福一方百姓和共建共享的宗旨，實施“原地復墾、一次復高到位、以復代征”，加大土地復墾力度。“三廢”實現減量化、分類安全儲存和適度綜合利用，保護改善地表生態環境。

2）保護利用水資源。做到井下礦井水智能處理與循環利用，礦井疏干水合理利用和達標排放，保護水源，實施礦井“零排放”。礦井水全部處理，處理后的礦井水回用，作為井下防塵灌漿用水、選煤廠洗煤用水、地面綠化、電廠循環冷卻水等，年回用礦井水將近500 萬t。

3）大力發展循環經濟。以創新發展為引領，統籌規劃，充分利用礦區存量資源和地理文化條件，“變廢為寶”和“變存量為增量”，綜合開發環保產業、光伏發電以及現代農業種植業、養殖業等，實現礦產資源有序開發和生態環境良性保護的協調發展。從可持續發展和環保角度出發，瓦斯治理從“單純抽放”向“綜合利用”轉變，皖北煤電集團建成瓦斯發電廠4 座，裝配瓦斯發電機組26 臺套，總裝機容量1.59 萬kW，年累計利用瓦斯1 300 萬m3，發電4 300 萬kW·h，并試點利用制LNG 方式對抽采的瓦斯進行充分利用，充分發揮瓦斯治理的經濟效益和環保效益。建成3 座煤矸石電廠，3 座電廠的總裝機容量達到66 MW，年消耗煤泥煤矸石90 萬t，年發電量達4 億kW·h。利用煤矸石制磚，已建成投產年設計能力1.6 億塊/a 標準磚的3 座煤矸石磚廠，年可利用煤矸石45 萬多t，節約土地資源26 667 m2。循環經濟綠色發展效益不斷顯現。

4）實施充填保護性開采。在五溝煤礦實施含水層下矸石充填提高上限開采，并取得了成功的應用，實現了含水層下開采上限的大幅提高，取得了重大的經濟效益，同時還大規模處理了礦區矸石，響應了綠色采礦的政策號召，為類似條件礦井提供了技術借鑒，具有廣闊的推廣應用前景。

5 結 語

皖北煤電集團公司堅持以安全發展為基礎，積極探索煤炭產業智能化發展方式，加強科技創新力度和踐行綠色發展理念，通過實施安全智能創新綠色“四輪驅動”，實現了安全發展的總體要求，積極順應努力引領智能化發展趨勢，提升了創新驅動的內生動力，堅持踐行綠色發展的理念，實現了企業高質量發展，為煤炭產業的發展提供可借鑒高質量發展模式。