毛烏素沙漠南緣，沿著榆林一路驅車至陜西小保當?shù)V業(yè)有限公司（以下簡稱：小保當），一座科技含量拉滿的園區(qū)映入眼簾。

這里不似傳統(tǒng)印象中煤礦的機械轟鳴、煤塵飛揚，反而整潔敞亮，如同安裝了“智慧大腦”。

從“專人專崗值守”到“無人值守、機器巡檢”，再到智能綜采和快速掘進等，智能化建設為煤礦生產方式帶來的巨大改變，正在此刻進一步“具象化”。

尤其是去年5月，國家能源局發(fā)布《關于進一步加快煤礦智能化建設促進煤炭高質量發(fā)展的通知》，“智能化”正式寫入國內煤礦企業(yè)建設綱要。

在此背景下，前瞻布局智能化的小保當，既是陜煤集團踐行現(xiàn)代煤炭產業(yè)高質量發(fā)展的縮影，更是中國煤炭工業(yè)加速新舊動能轉換、實現(xiàn)產業(yè)升級躍遷的典型范例，對提升煤礦安全生產水平、保障煤炭穩(wěn)定供應具有重要意義。

注入智慧基因

小保當成立于2009年，隸屬于國有大型能源保供企業(yè)陜煤集團，也是國家煤炭工業(yè)“十二五”規(guī)劃中的重點開發(fā)項目。

截至目前，小保當?shù)囊?、二號煤礦核定產能分別為2000萬噸/年和1300萬噸/年，采用“一公司兩礦”的模式進行建設，兩礦井下各自獨立，而地面系統(tǒng)則實現(xiàn)共享。

成立之初，小保當便著眼于打造智能化礦井以及綠色高效能源生產企業(yè)。

得益于對物聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、AI、5G、云計算等新興技術的充分應用，小保當構建覆蓋“采、掘、機、運、通”全鏈條的智能化體系。截至目前，小保當七大類、169個智能化子系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，包括管控融合、檢測監(jiān)控、基礎設施、自動控制等。

全方位、多層次的智能化建設在兩個礦井得到全面應用。

在井下，小保當先后投用了二大類8種31部智能機器人，巡檢機器人成為煤礦的“新職工”：變電所巡檢機器人、膠帶輸送機機器人、智能瓦檢機器人不間斷采集現(xiàn)場的圖像、聲音、溫度、煙霧、氣體濃度等，數(shù)據(jù)直傳至調度中心。

小保當井口物資超市中，遠程控制的智能倉儲機器人進行著所需配件的運輸工作。

地面集控中心則通過“數(shù)字孿生”技術，將井下三維地質模型與實時生產數(shù)據(jù)疊加，工作人員輕點鼠標即可對割煤、拉架、推溜、運輸?shù)戎悄芑O備進行遠程一鍵操作。

筆者也來到小保當智慧調度指揮中心，2名工作人員正盯著面前的巨型屏幕，這里主要負責整體調度協(xié)調和地面工作監(jiān)控的任務。

旁邊則是一、二號礦井單獨的調度中心，實時監(jiān)控著礦區(qū)各個生產環(huán)節(jié)，對井下的情況一目了然，采煤工作面、變電所巡檢、巷道的快速掘進、井下車輛調度以及煤炭裝車運輸?shù)?，稍有風吹草動，系統(tǒng)就能發(fā)出即時預警。

這樣一來，井下機器人替代人工巡檢，地面無人化作業(yè)降低人力需求，一定程度上提升了生產效率。

同時，智能化也最大程度地保障了生產安全。

小保當?shù)?ldquo;安全生產運營管控平臺”集成安全監(jiān)控、水文監(jiān)測、火災預警等11類系統(tǒng)，AI算法融合歷史與實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)災害超前預警。部署AI視頻智能分析系統(tǒng)，覆蓋井下重點區(qū)域，自動捕捉未戴安全帽、違規(guī)跨越皮帶等違章行為。

小保當以智能化賦能煤炭生產模式，通過技術創(chuàng)新與制度優(yōu)化，實現(xiàn)安全、效率、產能的全面提升，也為行業(yè)高質量發(fā)展提供可復制的樣本。

打破技術桎梏

十余年過去，小保當已然成為陜煤集團智能化建設的一抹縮影。同時，其也牢牢占據(jù)智能礦井“第一梯隊”的位置，入選了國家首批智能化示范煤礦建設名單。

這背后，是小保當在技術層面的創(chuàng)新和持續(xù)突破。

以小保當二號煤礦舉例，因受生態(tài)紅線限制，可采煤層厚度僅2米左右。若工作面長度沿用常規(guī)布局，無法實現(xiàn)起初設定的年產千萬噸級的目標。

彼時，國內中厚煤層智能化開采技術近乎空白，進口設備又面臨配件斷供、系統(tǒng)封閉等掣肘。2021年，小保當選擇“兩條腿走路”——引進國外設備進行試驗，隨后啟動國產化替代攻關。

最終，小保當根據(jù)自身礦井所需制定出國產化替代方案，成為“第一個吃螃蟹的人”。

全國首套國產450米超長智能綜采設備在小保當投用，單面年產能達到1300萬噸，邁出了國內中厚煤層超長智能化開采可借鑒、可復制的重要一步。

國產化帶來的不僅是技術自主，更是經濟效益的質變。

450米超長智能綜采工作面降低了萬噸掘進率、提升了煤炭資源回收率。使得煤炭產量提高約100%~230%，盤區(qū)回采率比常規(guī)300米工作面提高5%，多回收煤炭110萬噸，成為陜煤集團“技術換效益”的標桿案例。

隨后，小保當建成投運全國首個5~6米煤層大采高400米超長工作面，形成“三大一超”工作面開采工藝與圍巖控制技術，最高日產7萬噸、月產153萬噸，產能較傳統(tǒng)工作面布置提高21.2%；推廣應用綜采工作面“伸縮機架”，實現(xiàn)不停機拆皮帶架。

事實上，身處智能礦井“第一梯隊”，小保當一直以來都非常重視技術創(chuàng)新。其深入推進科研項目“揭榜掛帥+項目部”機制，僅2024年就完成5項科研項目，投入科研資金2.29億元。

此外，小保當還推動全員創(chuàng)新，并為此設置了激勵制度。據(jù)了解，一線員工在生產過程中會自主設計研發(fā)出一些工具，如密封圈拔取器、焊接類專用夾具等，經過評估之后發(fā)現(xiàn)可行，小保當就會提供資金進行專業(yè)改良和推廣。

告別“烏金”印象

實際走訪來看，小保當儼然一家高新技術企業(yè)。

不但生產過程不似傳統(tǒng)煤礦開采時的機械轟鳴、煤塵飛揚，打破了公眾對于煤礦的固有印象。生活區(qū)更是宛如一座“大學城”：智慧超市、職工體育館、展覽館、一人一室公寓、健康小屋等，令人瞠目結舌。

在綠色開采和生態(tài)保護層面，小保當創(chuàng)新“煤矸石漿體充填技術”，將破碎至3毫米以下的矸石與礦井水混合，通過管道注入300米深采空區(qū)，精準開展固廢污染防治，矸石充填項目日充填量可常態(tài)化保持6000噸以上。

此舉不僅消納固廢，更節(jié)約征地成本超億元，實現(xiàn)“產矸不排矸、沉陷可控化”的閉環(huán)。

同時，小保當還推進環(huán)保重點工程建設，投運中深層地熱能開發(fā)利用二期項目，實現(xiàn)地熱能替代部分樓棟集中供熱；實施綠化提標改造工程，2024年完成場區(qū)西側、風沙灘地北側共65畝土地綠化，礦區(qū)擴綠增綠效果明顯。

小保當二號煤礦，也在此前入選了省級綠色礦山名錄。

以智能化重構生產要素配置，以綠色化拓展價值空間，以國產化筑牢產業(yè)根基，生態(tài)修復所帶來的隱性社會效益更是難以用數(shù)字來衡量。

身處能源產業(yè)深度調整的關鍵期，智能化、綠色化、國產化三維戰(zhàn)略正重塑行業(yè)競爭格局。

小保當?shù)某晒β窂揭脖砻鳎褐悄芑皇浅杀矩摀莾r值創(chuàng)造的支點。

隨著“一面一人千萬噸”戰(zhàn)略目標的推進，這座沙漠中的智能化礦山，或將重新定義中國煤炭工業(yè)的競爭力公式——從“資源稟賦依賴”轉向“技術創(chuàng)新驅動”。而這，或是加速能源安全與高質量發(fā)展的終極答案。

文/尉拴德 雷紫荊