科技日报记者 韩荣 通讯员 靳涛
4月7日，潞安化工集团古城煤矿综采二队值班室里，队长张龙正全神贯注地盯着综采智能化集控系统的电子屏。屏幕上，井下采煤机沿着预设轨迹精准穿梭、平稳割煤，液压支架如整齐列队的钢铁卫士，潮水般自动跟进支护，乌黑发亮的“乌金”顺着皮带输送机，源源不断运往地面，一幅智能采煤的现代化图景徐徐展开。
“换作以前，这样的场景我们连想都不敢想。”张龙指着屏幕，语气里满是感慨。他回忆道，曾经一个采煤工作面需要20多名矿工同时作业，大家在漫天煤尘里摸爬滚打，不仅要承受高强度劳动，井下复杂环境带来的安全风险也始终悬在心头，生产效率更是难以提升。
“现在这安全高效的工作环境，都要感谢科技赋能。”张龙介绍，近年来，古城煤矿紧跟国家煤矿智能化建设发展步伐，锚定智能化、绿色化发展方向，持续推进技术革新与模式升级，成功实现了从“人海战术”到“指尖采煤”的华丽蜕变，为企业高质量发展注入了源源不断的新动能，也成为煤炭行业转型发展的生动实践。
打通煤矿数据“经络”
张龙的感慨，源于古城煤矿一场脱胎换骨的智能化建设浪潮。然而，这场推动传统煤矿向智慧矿山转型的变革，并非一帆风顺。在推进“1标准、1张网、1朵云、1平台、N应用”的智能化发展蓝图之初，最大的阻碍并非技术本身，而是长期以来形成的“数据孤岛”难题。
“过去，井下采煤、运输、通风、供电等各个系统，就像一个个互不往来的‘独立王国’。”矿数智化管理部负责人曹忠锋坦言，这些系统的设备来自不同厂家，控制系统与数据标准千差万别，彼此间壁垒森严、数据不通，“要搭建矿井统一的‘智能大脑’，首先得让这些‘各自为战’的系统‘说同一种语言’。”
为破解这一难题，矿井组建跨部门攻关小组，与多家设备厂商反复沟通协调、试验调试，最终制定了统一的数据接口和通信协议，同时对井下海量生产数据进行清洗、转换与集成。这个过程耗时费力，犹如为矿井的“神经系统”做了一次精密的外科手术，最终实现了九大系统、27项子数据的互联互通与融合分析，彻底打通了煤矿数据“经络”。
如今，综采二队S2301工作面，曾经近20人协同作战的繁忙场面早已成为历史，取而代之的是集控中心里几名技术人员轻点鼠标、从容操控的身影。这背后，是数据流对部分人流、经验流的彻底替代，是智能化技术对生产模式的深刻重塑。
“这不光是人少了、效率高了，更重要的是安全有了质的飞跃。”张龙紧接着给记者算了一笔账，“仅我们这个工作面，得益于智能系统实现的精准割煤、精细放煤，就比过去多回收2.3万吨煤炭资源。”据介绍，综采智能化集控系统可实现生产全流程自动监测、智能预警、精准调控，将职工从高风险、高强度岗位彻底解放出来，真正实现了“减人增效、减人提安”的目标。
数据最具说服力。智能化改造后，该矿采煤作业人员减少约30%，工效提升近10%，事故率下降17%，设备开机率提升18.5%。这场“智变”的核心，在于通过数据驱动重塑煤矿生产组织模式与安全保障体系，将传统依赖个人经验和体力协作的粗放作业，升级为可预测、可调控、可追溯的精细工业流程，让古老煤海焕发全新生机。
在古城煤矿，这样的“智变”场景随处可见：智能供电云网融合管控系统，让电工无需再凭经验排查故障，系统可自动诊断、精准定位，大幅提升检修效率；“地下北斗”厘米级定位系统，让井下人员和车辆位置一目了然，实现了更透明、更高效的井下管理；曾经靠人盯人、效率低下的反“三违”工作，如今被高清摄像头和AI智能识别系统取代，任何不安全行为都能瞬间触发警报、及时处置……整座矿井正从“粗放管理”稳步迈向“精准智慧”。
技术攻坚实现“吃干榨净”
智能化建设不仅带来了生产效率与安全水平的双重提升，更为煤矿绿色低碳、可持续发展打开了新路径。在古城煤矿，“智慧”正源源不断转化为“绿色动能”，而将这份“绿色蓝图”变为现实，同样离不开技术攻坚与精细管理的双重发力。
以节能降耗为例，最初的核心挑战是让能耗“看得见、管得住”。在古城煤矿副井变电所内，供电队副队长刘国忠介绍：“过去井下设备繁多、线路复杂，能耗就像一笔‘糊涂账’，我们只能每天查看总电费进行人工对比，不仅效率低下，测算结果也不够精准，节能降耗无从谈起。”
为摸清矿井能耗“脉搏”，古城煤矿为井下关键设备加装了数百个集成智能传感终端，通过智能化系统构建起全覆盖的能源计量网络和负荷预测模型，系统可根据设备运行负荷自动调节高压动态无功补偿装置，确保设备始终运行在最节能状态。“就这一项技术优化，设备耗电量就减少了0.75%。”刘国忠指着屏幕上跳动的数据，语气里满是自豪。
这种“锱铢必较”的精细管理，如今已渗透到矿井用能的每一个环节。该矿将能耗指标层层分解到每个生产区域、每一台设备，实现了能耗管理的精细化、常态化。在供电队值班室，队长姚世昌指着智能供电管控平台介绍：“现在系统可‘精明’了，比如排水泵控制，它能自动分析运行负荷，优先在电价低谷时段集中排水，单这一项，一个月下来就能节省一大笔电费。”
据统计，通过一系列精细化用电管理举措，古城煤矿吨煤电耗下降3.5%。这不仅是企业成本的有效节约，更是通过智能化手段，将低碳运行内化为生产流程的一部分，让绿色发展理念融入煤矿生产的每一个细节。
如果说节能降耗是科技赋能的绿色管控，那么矿井东北角的超低浓度瓦斯综合利用碳减排项目，则是绿色技术带来的“变废为宝”。曾经让煤矿人头疼不已、只能直接排空的风排瓦斯，如今正通过技术革新，源源不断转化为清洁的电能与热能，实现了环境效益与经济效益的双赢。
“风排瓦斯利用一直是煤炭行业的难题。”该矿节能环保科负责人靳鑫回忆道，以往抽采的低浓度风排瓦斯，因浓度波动大、发电效率低、安全要求高等技术经济瓶颈，大多只能直接排空，既浪费了宝贵的能源资源，又加剧了温室效应。
为破解这一行业痛点，古城煤矿主动引进超低浓度瓦斯氧化发电技术，全力推进瓦斯综合利用项目建设。“我们采用行业领先的瓦斯浓度精准预混、高温氧化稳定性控制、余热高效回收等核心技术，有效解决了低浓度瓦斯利用的安全与效率难题，确保系统安全稳定运行。”项目负责人朱宇翔介绍。
如今，这座“吃”废气的“绿色工厂”，每年可发电超1亿度，不仅能满足矿区全部供暖需求，还相当于每年减排二氧化碳160万吨，真正实现了“变废为宝、化害为利”，为煤炭行业绿色转型提供了可复制、可推广的实践经验。
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