神东煤炭:智破开采瓶颈 技筑安全屏障
2026年09月16日
字数:2352
版次:01
从记忆割煤到规划截割,从人工巡巷到智能预警,从被动治水到主动防控——神东煤炭井下,一场以科技创新为引领的变革正在重塑煤炭开采的面貌。
在大柳塔矿综采工作面,采煤机正按照预设轨迹自主割煤,液压支架自动跟机移架,三机协同运转顺畅。调度指挥中心地面智能“太空舱”远程控制室,职工通过远程操控台即可实时监控设备状态。“以前,职工需在井下昏暗潮湿的环境中作业,伴随煤尘与风险;如今,借助5G网络,地面指令可瞬间传至井下,职工轻点按钮即可精准操控采煤机。”大柳塔矿综采一队采煤机司机李天换的感慨,道出了科技创新带来的深刻变化。
目前,神东煤炭所有综采工作面已实现记忆割煤、支架自动跟机等基本智能化功能,采煤机、液压支架、运输机等主要采掘装备全部实现数据上传和远程控制,部分工作面已搭建地面远程操控台,初步实现“地面一键启停”。神东煤炭正全面加快从“记忆割煤”向“规划截割”升级,通过研究基于透明地质的自主割煤关键技术,融合采场矿压智能分析与采煤机规划截割系统,采煤机不仅能“记住”割煤路径,更能“预判”地质变化。
“记忆割煤是‘跟着走’,规划截割是‘看着走’。”机电管理部主管袁建文打了个比方,“系统知道前面是什么煤层、有什么构造,提前调整参数,不用等割到石头了再反应。这一步跨越,是从‘自动化’到‘智能化’的本质区别。”
在掘进领域,神东煤炭同样跑出“加速度”。推广智能快速掘进成套装备,形成“掘锚机+锚运破+自移机尾+伸缩架”的配套模式。“自移机尾+伸缩架”替代传统桥式转载机后,掘进效率显著提升。同时,应用人员接近防护、全景视频、惯性导航、一键自动打钻等技术,掘进工作面安全管控水平全面提升。
神东煤炭目标清晰而坚定:薄煤层及中厚偏薄煤层综采工作面实现无人化开采,推动采煤作业从“少人则安”向“无人则安”跨越。
巷道支护是煤矿安全的基础。神东煤炭坚持“预防为主、智能预判”的思路,依托矿压预警平台,整合地质、生产、监测数据,构建起顶板灾害智能识别与预判算法。
“以前顶板压力的大小,全靠人眼、凭经验判断。有时候数据出来了,风险已经发生了。”上湾矿生产办科技创新主管马波说。如今,系统24小时在线监测,数据异常自动报警,压力变化、风险位置在屏幕上一目了然。
神东煤炭构建灾害预警与生产系统联动机制。监测数据一旦异常,预警信息第一时间推送至相关岗位,触发设备自动停机、人员紧急撤离等应急处置,将隐患消灭在萌芽状态。
在灾害防治领域,神东煤炭打造“多源感知—数据融合—智能预警—联动处置”全链条体系,汇聚瓦斯、水害、火灾、顶板等监测数据,依托AI算法与大数据分析,实现灾害风险的精准预判与分级响应,推动安全管控从被动应对向事前预防转型。
水害防治,正是这套智能防控体系的关键一环。
“以前做水害风险评价,翻台账、查图纸、手工描点画图,一个活儿要干两三天;现在系统一键成图,几分钟搞定,效率提升了几十倍。”保德矿地质测量防治水管理办公室副主任张一帆展示“矿井水害风险评价与综合防控平台”时,言语中满是自豪。
平台集成水害大数据管理、风险评价、离层注浆监测、超前数字化防治、突水仿真演练、应急决策支持六大子系统,覆盖从数据管理到应急决策的全流程。“过去,台账、图件分散在个人手里,想用时经常找不到;如今所有资料标准化入库,一键即可检索,规范又高效。”张一帆补充道。
项目团队成功研发基于“三图双预测”的动态水害风险评价、高精度地空瞬变电磁勘探等关键技术,将《煤矿防治水细则》中的评价指标计算方法全面编码,实现“一键成图”的智能化评价。“把专家经验变成系统算法,谁操作结果都一样,标准统一、精度可靠。”张一帆介绍。
超前防治方面,平台支持井下探放水钻孔参数自动计算与三维空间智能布设。“以前在CAD上画钻孔,角度、深度全靠人工算,画出来是平面的;现在输入参数,系统自动生成三维轨迹,打在哪儿、打多深、会不会偏,一目了然。”张一帆举例说。
基于三维井巷的突水漫延模拟系统,可动态还原水流漫延过程,并实时优化人员逃生路径。“以前演练就是人员跑一遍路线,现在能在电脑上模拟突水全流程,还能自动推荐最优逃生路线,演练变成‘实战推演’。”张一帆表示。
目前,矿井水害风险评价与综合防控平台已在保德矿稳定运行,并通过标准数据接口与水文监测、透明地质等系统互联互通,为矿井水害智能化防治打造出可复制的样板。
科技创新是神东煤炭兼顾保供效率与职工安全的“金钥匙”,更是积极承担央企时代使命、构建原创技术策源地的生动实践。聚焦“优配置、降强度、提效率、增安全、保健康”核心目标,神东煤炭坚持“安全为本、系统谋划、数智赋能、务实高效、开放协同”原则,以智能化装备更新替代与智能化系统常态化应用为主线,深化“人工智能+”技术融合创新。
机器人替代方面,针对搬运重物、清理浮煤等重体力劳动作业,以及拉移变、退锚、移超前支架等生产辅助环节,大力推进机器人替代技术研发与应用,切实降低作业人员劳动强度。网络支撑方面,优化工作面4G、5G、WiFi等网络配置标准,搭建采场数据智能分析、诊断、决策的独立运行通道,保障智能化设备协同联动稳定高效。辅助运输方面,完善“人—车—物—环境”全要素感知网络,实现井下人员、胶轮车、物料、运输环境的精准管控,为安全高效运输提供坚实保障。
从高效采煤到智能预警,从科技治水到数智赋能,神东煤炭正以科技创新为引擎,推动煤炭开采从“人海战术”向“智能开采”跨越。“优配置、降强度、提效率、增安全、保健康”五个目标,正在每一条巷道、每一个工作面变为现实。神东煤炭将继续锚定“打造国家能源集团智能化标杆、全国煤矿新质生产力示范”目标,用科技之光照亮煤炭开采新征程,为能源保供贡献力量。
高效开采:从“记忆割煤”到“规划截割”
在大柳塔矿综采工作面,采煤机正按照预设轨迹自主割煤,液压支架自动跟机移架,三机协同运转顺畅。调度指挥中心地面智能“太空舱”远程控制室,职工通过远程操控台即可实时监控设备状态。“以前,职工需在井下昏暗潮湿的环境中作业,伴随煤尘与风险;如今,借助5G网络,地面指令可瞬间传至井下,职工轻点按钮即可精准操控采煤机。”大柳塔矿综采一队采煤机司机李天换的感慨,道出了科技创新带来的深刻变化。
目前,神东煤炭所有综采工作面已实现记忆割煤、支架自动跟机等基本智能化功能,采煤机、液压支架、运输机等主要采掘装备全部实现数据上传和远程控制,部分工作面已搭建地面远程操控台,初步实现“地面一键启停”。神东煤炭正全面加快从“记忆割煤”向“规划截割”升级,通过研究基于透明地质的自主割煤关键技术,融合采场矿压智能分析与采煤机规划截割系统,采煤机不仅能“记住”割煤路径,更能“预判”地质变化。
“记忆割煤是‘跟着走’,规划截割是‘看着走’。”机电管理部主管袁建文打了个比方,“系统知道前面是什么煤层、有什么构造,提前调整参数,不用等割到石头了再反应。这一步跨越,是从‘自动化’到‘智能化’的本质区别。”
在掘进领域,神东煤炭同样跑出“加速度”。推广智能快速掘进成套装备,形成“掘锚机+锚运破+自移机尾+伸缩架”的配套模式。“自移机尾+伸缩架”替代传统桥式转载机后,掘进效率显著提升。同时,应用人员接近防护、全景视频、惯性导航、一键自动打钻等技术,掘进工作面安全管控水平全面提升。
神东煤炭目标清晰而坚定:薄煤层及中厚偏薄煤层综采工作面实现无人化开采,推动采煤作业从“少人则安”向“无人则安”跨越。
智能防控:从“经验判断”到“系统防治”
巷道支护是煤矿安全的基础。神东煤炭坚持“预防为主、智能预判”的思路,依托矿压预警平台,整合地质、生产、监测数据,构建起顶板灾害智能识别与预判算法。
“以前顶板压力的大小,全靠人眼、凭经验判断。有时候数据出来了,风险已经发生了。”上湾矿生产办科技创新主管马波说。如今,系统24小时在线监测,数据异常自动报警,压力变化、风险位置在屏幕上一目了然。
神东煤炭构建灾害预警与生产系统联动机制。监测数据一旦异常,预警信息第一时间推送至相关岗位,触发设备自动停机、人员紧急撤离等应急处置,将隐患消灭在萌芽状态。
在灾害防治领域,神东煤炭打造“多源感知—数据融合—智能预警—联动处置”全链条体系,汇聚瓦斯、水害、火灾、顶板等监测数据,依托AI算法与大数据分析,实现灾害风险的精准预判与分级响应,推动安全管控从被动应对向事前预防转型。
水害防治,正是这套智能防控体系的关键一环。
“以前做水害风险评价,翻台账、查图纸、手工描点画图,一个活儿要干两三天;现在系统一键成图,几分钟搞定,效率提升了几十倍。”保德矿地质测量防治水管理办公室副主任张一帆展示“矿井水害风险评价与综合防控平台”时,言语中满是自豪。
平台集成水害大数据管理、风险评价、离层注浆监测、超前数字化防治、突水仿真演练、应急决策支持六大子系统,覆盖从数据管理到应急决策的全流程。“过去,台账、图件分散在个人手里,想用时经常找不到;如今所有资料标准化入库,一键即可检索,规范又高效。”张一帆补充道。
项目团队成功研发基于“三图双预测”的动态水害风险评价、高精度地空瞬变电磁勘探等关键技术,将《煤矿防治水细则》中的评价指标计算方法全面编码,实现“一键成图”的智能化评价。“把专家经验变成系统算法,谁操作结果都一样,标准统一、精度可靠。”张一帆介绍。
超前防治方面,平台支持井下探放水钻孔参数自动计算与三维空间智能布设。“以前在CAD上画钻孔,角度、深度全靠人工算,画出来是平面的;现在输入参数,系统自动生成三维轨迹,打在哪儿、打多深、会不会偏,一目了然。”张一帆举例说。
基于三维井巷的突水漫延模拟系统,可动态还原水流漫延过程,并实时优化人员逃生路径。“以前演练就是人员跑一遍路线,现在能在电脑上模拟突水全流程,还能自动推荐最优逃生路线,演练变成‘实战推演’。”张一帆表示。
目前,矿井水害风险评价与综合防控平台已在保德矿稳定运行,并通过标准数据接口与水文监测、透明地质等系统互联互通,为矿井水害智能化防治打造出可复制的样板。
数智赋能:从“单点突破”到“系统融合”
科技创新是神东煤炭兼顾保供效率与职工安全的“金钥匙”,更是积极承担央企时代使命、构建原创技术策源地的生动实践。聚焦“优配置、降强度、提效率、增安全、保健康”核心目标,神东煤炭坚持“安全为本、系统谋划、数智赋能、务实高效、开放协同”原则,以智能化装备更新替代与智能化系统常态化应用为主线,深化“人工智能+”技术融合创新。
机器人替代方面,针对搬运重物、清理浮煤等重体力劳动作业,以及拉移变、退锚、移超前支架等生产辅助环节,大力推进机器人替代技术研发与应用,切实降低作业人员劳动强度。网络支撑方面,优化工作面4G、5G、WiFi等网络配置标准,搭建采场数据智能分析、诊断、决策的独立运行通道,保障智能化设备协同联动稳定高效。辅助运输方面,完善“人—车—物—环境”全要素感知网络,实现井下人员、胶轮车、物料、运输环境的精准管控,为安全高效运输提供坚实保障。
从高效采煤到智能预警,从科技治水到数智赋能,神东煤炭正以科技创新为引擎,推动煤炭开采从“人海战术”向“智能开采”跨越。“优配置、降强度、提效率、增安全、保健康”五个目标,正在每一条巷道、每一个工作面变为现实。神东煤炭将继续锚定“打造国家能源集团智能化标杆、全国煤矿新质生产力示范”目标,用科技之光照亮煤炭开采新征程,为能源保供贡献力量。
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