“智”勝之路：準格爾旗的煤炭“變形記”

尉紅琛

“雙碳”背景下，因煤而興的準格爾旗主動求變，不斷探索高質量發展路徑。

內蒙古自治區準格爾旗煤炭資源富集。作為全國產煤大縣，準格爾旗探明煤炭儲量544億噸，遠景儲量1000億噸以上，以“一旗之力”保障了全國25個省份的煤炭供需。

“雙碳”背景下，因煤而興的準格爾旗主動求變，不斷探索高質量發展路徑。通過科技賦能，積極建設智慧礦山、發展新型煤化工產業；在實現煤炭資源的綠色開采、低碳利用、循環發展方面，走出了一條依靠煤但不依賴煤的智能化、高端化、綠色化的發展之路。

搶占“智”高點

核定年生產能力3400萬噸的黑岱溝露天煤礦，隸屬于國家能源集團準能集團有限責任公司（下稱“準能集團”），是中國年產煤量最大的露天礦之一。臨近春節，整個礦區里的大型電鏟、鉆機、推土機等設備忙而有序，一輛輛黃色的無人駕駛礦用卡車正有條不紊地自主完成巖石及原煤的裝運卸載任務。

2020年3月，國家發展改革委等8部委聯合印發了《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》，提出到2025年，大型煤礦和災害嚴重煤礦基本實現智能化，露天煤礦實現智能連續作業和無人化運輸。

借助政策支持及5G、大數據、人工智能等新技術的推動，面積達50.33平方公里的黑岱溝礦區進行了智能化改造。

準能集團機電管理部主管崔文告訴記者，目前，礦區的無人駕駛礦卡平均運行效率達到有人駕駛的85%以上。黑岱溝露天煤礦已完成47臺礦卡無人駕駛及116臺輔助協同設備智能化改造，無人駕駛常態化運行卡車24臺，其作業面占到整個礦區剝離工作面的1/5左右。

在黑岱溝露天煤礦智能化建設管理中心的指揮中心調度室，登陸智能調度與管理平臺，只需輕點鼠標，便可精準調度采區無人駕駛礦車、調整卡車參數與運行路線。負責技術研發的航天重工項目經理金鑫介紹，該系統能有效解決車輛因裝煤卸煤時間長造成的擁堵問題，提高了作業效率和安全系數。分布在整個礦區的48座5G基站則是無人駕駛礦卡自如工作的“智力保障”。

今年51歲的卡車司機杜培文是土生土長的準格爾旗人，從2006年起便在黑岱溝露天煤礦開車運煤，常年熬夜加班吃盡駕駛的苦。隨著無人駕駛技術的推進，2023年10月，杜培文正式從駕駛室“下崗”，專門負責為卡車加油、檢修等工作，從卡車的“主角”變為“配角”。準能集團黨建工作部（宣傳部）副主任張新表示，智能化開采新格局讓黑岱溝露天煤礦逐漸向生產的“少人化、無人化”變革，但“減人”不等于裁員。“把人從繁重的工作中解放出來，讓他們去到更安全的用武之地。” 同時，煤礦開采智能化實現了煤炭生產方式綠色化，對降本增效、節能降耗意義重大。

智慧礦山里的“智慧囊”

“這是我們打造的全國首家三維組態元宇宙場景，通過三維模型將礦井上下建筑、設備、巷道等比例真實還原，實現在辦公室全方位無死角透明管理。”大唐集團國源礦業開發有限責任公司龍王溝煤礦人工智能運維工程師魏兆恒向記者介紹。

2020年7月1日，國源礦業自主組建了煤炭行業首個智慧礦山公關建設團隊——智慧聯盟。“在過去， 礦山企業在智慧礦山建設的技術方面受制于設備生產廠家，因為他們掌握著軟件系統核心技術的話語權。”現任“盟主”張海君告訴記者，要想變被動為主動，必須培養自主知識產權的高技能高素質人才，智慧聯盟由此誕生。

智慧聯盟成員最初由34名優秀青年員工組成，他們是從全礦596名大學生中選拔出來的。由于各自來自不同的生產崗位且教育背景多元，因此打破了專業界限和行業壁壘。“95后” 魏兆恒2018年從內蒙古工業大學采礦專業畢業后，進入龍王溝煤礦工作，成為一名井下工人。從探放水工到人工智能運維工程師，他的成長得益于智慧聯盟的孵化與培養。

憑借著跨界融合的組織方式、先進的管理理念，聯盟吸引著越來越多的年輕人加入。目前團隊成員已達102人，均來自一線，所學專業涵蓋采礦工程、軟件工程、計算機網絡等領域，平均年齡32歲。

目前，智慧聯盟已累計開展人工智能、大數據、機器人等科技項目126項，落地應用96項，申報專利12項。在智能化程度達91%以上的龍王溝煤礦，智慧聯盟的成果隨處可見。

“一塊煤”的升值之旅

立足煤炭資源優勢，準格爾旗還延長產業鏈，開辟了煤炭清潔高效綜合利用的新途徑。

黑色的原煤被投入生產線，經過化學加工先化為氣，再合為甲醇，又變成一粒粒白亮的聚丙烯，隨后被機器迅速打包銷往全國各地。在內蒙古久泰新材料科技股份有限公司（下稱“久泰”）烯烴項目生產車間，煤炭“由黑到白”的神奇每天都在上演。

久泰是準格爾旗代表性的煤化工企業之一。2019年，依托準格爾旗豐富的煤炭資源，公司年產60萬噸的烯烴項目上馬，主要產品是聚乙烯、聚丙烯以及丁二烯、丁烯等煤基新材料，每天產量達1800噸。久泰總經理助理唐忠久介紹，烯烴聽起來很陌生，但在日常生活中隨處可見，以它為原料可以制成醫療器材、汽車零部件、鋰電池及衣服等。“現在每噸原煤均價800元人民幣左右，轉化成甲醇每噸成本2000元左右，再次轉化成烯烴之后，每噸價格還能再上漲三四倍。”

唐忠久告訴記者，過去塑料產品生產高度依賴石油資源，用煤基新材料來代替石油制品一方面可以降低國家對石油進口的依賴；另一方面，煤基新材料生產本身不排放二氧化碳，同樣一塊煤，做成煤基新材料產品比直接燃燒大致估算要減少二氧化碳排放40%以上。此外，轉化后剩余的煤渣也可以用來做建筑材料，真正做到了將煤“吃干榨凈”， “黑”著進去，“綠”著出來的清潔高效利用。

在準能集團煤基納米碳氫燃料中試基地，同樣上演著“烏金”變“綠金”的奇跡。煤基納米碳氫車間副主任原鐸向記者展示了一種被稱之為新型煤基納米碳氫燃料的黏稠黑色液體。這是一種經過納米化處理后制成的一種新型清潔特種燃料，具有“儲氫賦能”特性，用于火力發電，可有效降低煤電耗量和二氧化碳排放量。黑岱溝露天煤礦礦用卡車以柴油驅動為主，每天消耗柴油近5噸，如果未來全部換成價格低廉的煤基納米碳氫燃料，可大大降低大型礦卡的運輸成本。