近日，笔者走进中煤新集公司刘庄煤矿，在停放了近千辆私家车的停车场内，正打算慢慢寻找停车位，工作人员上前提醒说，只要查看停车场门禁就能很快找到停车位了。这是该矿建设智能矿区的一个缩影。
在煤炭开采上，该矿智能化成果体现得更为明显：
在刘庄煤矿西区井下主运输大巷，一台闪着蓝色电子屏幕的电机车蓄势待发。同行人员介绍，该智能电机车采用电子与机械双制动，行驶更安全、可控，通过装载的无线网络，可实现远程控制，进行实时语音通话。
在刘庄煤矿171105轨道顺槽，中煤新集公司自行升级改造的首台无人驾驶单轨吊机车正在匀速前行。该无人驾驶单轨吊智能操作系统实现了车辆智能调度、风门自动开启、道岔自动变道，在无人操作的情况下可完成高精度循环作业。
在刘庄煤矿171105综采面，各设备实现了一键启动、记忆切割、跟机移架等，采煤机在煤层工作面上来回切割，通过自动传送带将煤炭源源不断地输送至储煤仓内。这是今年刘庄煤矿首个新建成的智能化采煤工作面。
“刘庄煤矿于2007年6月建成投产，矿井核定生产能力1100万吨/年。自建矿开始，我们的安全监控、生产指挥、经营管理信息的采集、传输、应用和反馈就全部采用数字化，被誉为中国第一对‘数字化’矿井。”刘庄煤矿总工程师年福田说，2020年，刘庄煤矿进入国家首批智能化示范建设煤矿名单后，矿井实现了从“人控”到“数控”的全面升级。
据了解，新集公司先后下发了《智能化矿井建设技术标准》《智能化建设工作的安排意见》《加快推进煤矿智能化建设工作的实施意见》等，积极引进智能化专业人才，成立智能化工作专班，加大资金投入，加快推进智能化建设步伐。
“刘庄煤矿搭建了基于超融合云服务、架构开放、安全可靠的集控平台。同时，该矿建立了全自动、远程监控安全保障措施可靠的无人化运行车间系统，形成了结构合理、边界清晰、安全可控的一体化网络传输系统，依托大数据、云计算、物联网等新一代信息技术，应用先进装备和技术，全面提升煤矿智能化水平。”刘庄煤矿东区生产办主任王亚军介绍。
揪出隐形违章，“三违”明显减少
无人化综采工作面
“现在，我们通过网络可视化监控系统，就可以看到职工的作业场景，如遇到违章行为，能及时喊话制止，第一时间通知负责该区域安全生产的管理人员整改。”新集公司安监局驻刘庄煤矿安监处处长周益林说，“这改变了以往安全监管时先登记、再下达整改任务书的繁琐流程，现场隐患也能第一时间消除。”
在刘庄煤矿井下各头面重点区域，分散安装着高清摄像头，实时监测着作业生产现场。
据周益林介绍，近年来，职工“三违”现象明显减少，安全意识得到进一步增强，但隐形违章和技术性违章还没有杜绝。
为此，刘庄煤矿在可视化平台的基础上，建立了安全大数据储存“云计算”共享中心、安全风险预控管理平台和智能违章识别系统，将视频抓拍、大数据、云计算等前沿信息化技术应用于煤矿井下安全管理，对井下生产现场人员工作视频进行实时智能分析，运用多种算法，实现对井下滞留、脱岗、闯警戒等“三违”行为的智能分析和自动报警。
“我们配备有执法记录仪、智能防爆手机，发现安全隐患和违章行为可以随时拍照上传到监控中心，有效提高了矿井安全系数。”刘庄煤矿安检员高明介绍。
目前，刘庄煤矿采掘面均已覆盖UWB精准定位基站，定位精度静态达到0.3米，具备与安全监测系统、应急广播系统、调度通信系统、视频监控系统联动功能，对矿井重要监测点如采掘工作面、瓦斯抽采站、压风机房、人员入井上下口、打钻地点等重要场所均完成了视频覆盖。
“我们把减少岗位用工、提高人均工效作为矿井保障安全、节支降本的主要举措之一。目前，泵房、胶带输送机等一些岗位全部实施了集中控制，一个班仅2名集控员就可以完成所有操作，下一步准备在井下皮带巷安装巡检机器人，对主运输皮带进行24小时不间断巡检，实现无人化巡检。”刘庄煤矿机电副矿长汪夕伟说。
“矿井智能指挥中心建有综合自动化平台、大数据分析平台、风险双重防控两级监管平台、图像智能分析识别平台等综合系统管控平台，通过一站式门户登录，实现了矿井智能化指挥、调度、管控、办公、培训等，对矿井各系统进行统一协调管控。”新集公司副总工程师、刘庄煤矿矿长韩柏青说。
功效提高了，用人减少了
单轨吊运输系统
在智能化采煤工作面建设初期，刘庄煤矿从智能化设备的招标引进，到地面和井下智能化设备的调试安装、技术管理等都由专人负责。技术专班人员结合井下实际情况，有针对性对相关设备部件进行了优化和改进，为智能化工作面建成投用奠定了基础。
笔者注意到，晚班时间在171105智能工作面仅有10余名职工在检修、调试设备。从前，采煤面上无论早班、中班，还是夜班，始终有许多忙碌的矿工。而今，“多工种、大兵团”作业的场景消失不见了。
“现在，煤矿智能化程度高了，生产效率提升了，用人也少了。今后，煤炭行业从业人数还会减少，这是煤炭行业高质量发展的标志之一。”该矿负责机电工作的副总工程师尹岳说。
据悉，刘庄煤矿在册人员近10年间减少了3000多人。由于机械化、自动化、信息化、智能化“四化”建设的持续推进，近5年间，原煤工效增长了16%，掘进工效提高了4.3%。
如今，该矿实现了智能化采煤，建成了智能化掘进系统，实现了区域内人员、设备、环境等相关信息的集中监测以及掘进、运输设备的集中协同控制；建成了矿井综合自动化平台，提升、供电、压风、排水等大型固定设备实现了远程集中控制。未来，井下固定岗位将全部实现无人化，部分岗位由机器人巡检。同时，该矿结合智能化建设需求，大力开展技术创新，内部科技成果转化率80%，节约成本近亿元。
“刘庄煤矿科技减人项目，如单轨吊运用、系统分流、快速修复工艺等科技创新项目走在行业前列，其中单轨吊网络化建设案例入选2021年煤炭行业标杆案例，每年为矿井创造数亿元的效益。”刘庄煤矿副矿长蒋康前说，“与普通综掘工作面相比，智能化掘进快速、安全，提高了迎头施工人员的安全系数和工作效率，降低了作业人员的劳动强度，可实现单班减员5人以上，今年仅3月和4月我们就超计划进尺20%以上，提效明显。”
生产工序简化，安全更有保障
“智能医生”帮助职工检测健康状况
“智能化是一个发展进步的过程。在顶层设计上做文章，将人工智能、工业互联网、大数据、智能装备等与现代煤矿开发深度融合，智能化才能真正成为战胜复杂地质条件下深部开采难题的有力武器。”该矿党委书记刘杰介绍。
6月16日中班，在刘庄煤矿151307胶带顺槽，新集公司首台智能综掘机通过地面远程一键启动，在自主截割迎头的煤岩。综掘一队跟班队长金保宏介绍，智能综掘机在他们队使用得很好，生产工序比以前更简化了，生产工效逐步提高，安全也更有保障了。
“现在，职工坐在地面控制室动动鼠标就可以采煤。智能化建设减轻了工人的劳动强度，提高了工作效率，我们的干劲和底气也更足了。”综采二队队长陈鹏在集控中心边演示边介绍，“从前，一个采煤面单班几十个人都忙不过来，工作面机器一响煤尘飞扬，职工升井后全身都是煤灰，又脏又累。”
“以前，现场作业遇到问题，要跟班队长用电话口头描述现场情况；现在，井下建立了5G基站，可以利用智能防爆手机通过视频直观了解现场情况，更有利于指导解决现场生产难题。”该矿生产副矿长李彬说。
如今，在刘庄煤矿，采煤工作面智能化控制系统具备采煤机基于记忆截割的远程在线介入控制、与液压支架干涉自动识别与预警，液压支架自动跟机，综采运输设备集中自动化控制等功能，保障了综采工作面安全、高效开采。
在5G网络的加持下，刘庄煤矿井下的水泵房、中央变电所、机电硐室等固定岗位逐渐被摄像头、传感器取代，实现了数据实时回传，方便快捷。
此外，刘庄煤矿依靠大数据、互联网+模式开发建成智能指挥中心，建设了综合自动化平台、大数据分析平台、GIS一张图信息平台、风险双重防控两级监管平台、图像智能分析识别平台等；运用“互联网+”设备终生数据库技术，实现了关键设备早期故障辨识和运行状态的精准检修……“AI识别”“远程控制”“辅助运输无人驾驶”前沿技术的广泛应用，为矿井稳产高产奠定了坚实基础。
而在井上，刘庄煤矿早已实现无纸化办公，建立了移动办公平台。该矿对消防、安防、停车、访客、餐饮、家居等进行了统一整合，形成了全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智能化园区。智慧矿山在刘庄煤矿正一步步变为现实。
