山西老矿智能化改造显成效 传统煤炭业焕发新生机

一、困境:老矿"吃不饱",传统模式难以为继 春节假期甫一结束,山西焦煤集团汾西矿业南关煤业有限责任公司的井下生产便已全面恢复运转。在井下变电所内,机电工程师廉玺正逐一核查设备数据,调试监控终端。与多年前相比,这里已不见昔日轮班值守的工人身影,取而代之的是密布各处的传感器和实时更新的数据界面。 南关煤业是一座依托老矿接续资源建成的矿井,核定年产能140万吨。然而,受制于井下地质构造日趋复杂、可采资源持续减少等先天条件,矿井每开采1吨煤,伴生矸石超过一半,有效产出严重偏低。长期以来,该矿处于"吃不饱"的生产状态,经营持续亏损,发展陷入困局。 这个困境并非个例。在山西,类似南关煤业这样资源禀赋较差的老矿不在少数。如何在资源条件受限的前提下提升生产效率、降低运营成本,是摆在众多传统煤矿面前的共同课题。 二、转机:一次停电事故,催生自主创新探索 转变的契机源于2013年的一次意外。当年,井下变电所突发停电,整个工作面被迫停产,技术人员下井处置耗时过长,直接导致两个班次的生产中断。这一事件深深触动了时任机运区技术骨干赵承尖。 赵承尖长期深耕机电与掘进领域,对井下生产各环节了如指掌。他意识到,井上与井下之间联动效率低下,是制约矿井稳定生产的关键瓶颈。为此,他萌生了通过地面控制系统远程操控井下设备的构想。 经过半年的反复摸索与试验,赵承尖带领团队研发出一套适配煤矿实际工况的电力监控系统。该系统投用后,井下变电所两个固定值守岗位随即取消,故障预警与地面干预能力明显增强,大多数问题无需工人下井即可处置。这一探索,开启了南关煤业无人化改造的序幕。 三、推进:多环节无人化改造,系统效能持续释放 此后数年间,南关煤业将无人化改造逐步延伸至供水系统、主运输皮带、瓦斯超前预警等多个生产环节,井下值守岗位大幅缩减,生产效率持续提升。 以猴车运输系统为例,改造前两套系统需要8名工人全天候值守,改造后通过在周边布设传感器、实时捕捉人员动向并自动调整运行速度,实现了完全无人化操作,电费支出同步降低约五成。 由南关煤业主导开发的"煤矿采掘机电运输设备EMP监测平台"目前已覆盖26座矿井,接入各类设备1282台,累计存储数据逾610万条,并与11个智能化采煤工作面完成系统对接。平台通过对各矿井设备开停信息的实时监测与综合分析,能够精准输出设备开机时长、开机率、停机次数等关键运营指标,为管理决策提供有力支撑。 值得关注的是,南关煤业的智能化系统几乎全部依靠自主研发完成,有效规避了外购系统"水土不服"的问题,系统适配性与稳定性均得到充分验证。矿长霍诚表示,正是这两年智能化、无人化的持续推进,让煤矿得以轻装上阵,最终实现扭亏为盈。 四、机制:职工创新工作室激活内生动力 技术创新的背后,离不开人才机制的有效支撑。南关煤业专门设立职工创新工作室,汇聚了一批既熟悉煤矿生产实际、又具备技术研发能力的复合型人才,形成了持续创新的内生动力。 猴车无人值守技术、超声波压力传导皮带系统等多项技术发明相继获得国家专利授权,并在多个矿井推广应用,产生了显著的经济效益和安全效益。在调度中心的大屏幕上,"矿井电气设备健康智能监测系统"持续更新着井下设备的实时运行状态,并自动生成检修指令。井下作业人员虽然减少,但对矿井生产全局的掌控却愈发精准。 廉玺对此有着切身体会:"科技兴安,才是对矿工兄弟最好的保护,也是对生产最大的帮助。" 五、前景:山西煤炭智能化转型步伐加快 南关煤业的探索,是山西煤炭产业从传统开采迈向绿色智能的一个缩影。"十四五"期间,山西立足煤炭资源禀赋和产业基础,全面推动煤炭供给体系质量提升,产业高端化、智能化、绿色化发展步伐明显加快,煤矿先进产能占比已达84%。 截至目前,山西已有400座煤矿实现智能化开采,构建起覆盖建设、生产、洗选、管理全流程的标准体系,一批危险岗位逐步由机器人替代作业,工人劳动强度显著降低,井下作业安全水平持续提升。

矿井越老越需新思路,条件越难越考验决心;从停电倒逼创新到系统协同管理,南关煤业证明:用科技提升安全、以数据重塑生产,能将资源约束转为效率动能。当创新落地、标准入系统、安全到细节,传统能源基地也能走出高质量发展新路。