刊登于中國煤炭報2021年12月23日3版專版
11月3日，國家科學(xué)技術(shù)進步獎在北京揭曉，《煤與油型氣共生礦區(qū)安全智能開采關(guān)鍵技術(shù)與工程示范》項目榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。陜煤集團黃陵礦業(yè)公司作為牽頭單位接受表彰，實現(xiàn)了國家級獎項零的突破。
對正步入高質(zhì)量發(fā)展軌道關(guān)鍵時期的黃陵礦業(yè)公司而言，獲此獎項是對該公司堅持實施科技創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略、不斷提升安全科技裝備水平的充分肯定，更加堅定了其推廣應(yīng)用安全智能開采技術(shù)的信心與決心，為科研人員帶來前行的動力。
從0到1，敢問路在何方
一項技術(shù)，如果能得到國家的關(guān)注和肯定，并在全行業(yè)進行推廣，說明它切中了行業(yè)發(fā)展脈搏，契合時代進步需求。
曾經(jīng)，“智能開采”對黃陵礦業(yè)公司而言，還是一個未知領(lǐng)域。但從2014年開始，它已經(jīng)成為黃陵礦業(yè)公司的代名詞。
正是在這一年，黃陵礦業(yè)公司以一號煤礦為試點，建成了全國首個智能化無人綜采工作面，填補了我國煤礦綜采工作面智能化無人開采的空白?！爸悄芑闭阶哌M了人們的視野，讓大家明白：原來礦工是可以穿著西裝、打著領(lǐng)帶，坐在地面采煤的。
之后，原國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、原國家煤礦安全監(jiān)察局聯(lián)合發(fā)文，高度肯定了智能化無人開采技術(shù)，要求在全行業(yè)推廣應(yīng)用。這對全國煤礦安全生產(chǎn)形勢穩(wěn)定好轉(zhuǎn)和煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義和示范引領(lǐng)作用。
在煤炭安全開采技術(shù)升級上，黃陵礦業(yè)公司開辟出一條智能化開采新路子，引領(lǐng)了中國煤炭工業(yè)發(fā)展史上的一場技術(shù)革命。
作為智能化建設(shè)的最早發(fā)起者、推動者和受益者，多年來，黃陵礦業(yè)公司持續(xù)對智能化開采技術(shù)進行探索與實踐，通過數(shù)字化、智能化，不斷推進產(chǎn)業(yè)升級與蝶變。該公司以全國首個智能化無人綜采工作面為開端，實現(xiàn)了多個“全國第一”。
2016年，在煤油氣共生條件下，黃陵礦業(yè)公司首個大采高智能化無人綜采工作面開始建設(shè)，開創(chuàng)了國產(chǎn)成套大采高裝備智能化開采的先河，給智能化開采提供了另一種可能。
2018年，黃陵礦業(yè)公司成為全國率先實現(xiàn)薄、中、厚煤層智能化開采全覆蓋的礦區(qū)，為建設(shè)智能礦井奠定了堅實基礎(chǔ)。
2019年，黃陵礦業(yè)公司發(fā)布了煤炭行業(yè)智能化開采技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這是煤炭行業(yè)首個關(guān)于智能化開采的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，填補了國內(nèi)煤炭行業(yè)智能化無人開采工作面標(biāo)準(zhǔn)的空白。后續(xù)，該公司又主導(dǎo)發(fā)布了兩項采掘行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2020年，黃陵礦業(yè)公司建成全國首個透明地質(zhì)精準(zhǔn)開采工作面，攻克了高精度透明地質(zhì)建模難題，為智能開采提供精準(zhǔn)地質(zhì)導(dǎo)航與地質(zhì)保障，實現(xiàn)了智能開采1.0系統(tǒng)向3.0系統(tǒng)的技術(shù)跨越。
這一年，黃陵礦業(yè)公司還成功應(yīng)用了首個復(fù)雜地質(zhì)條件下的智能掘進機器人，將煤礦智能化從采煤作業(yè)延伸到掘進作業(yè)，為實施無人掘進奠定了基礎(chǔ)。
2021年，黃陵礦業(yè)公司首創(chuàng)了“AI+NOSA”深度融合安全管理系統(tǒng)。這是一種礦山人員行為治理體系，突破了傳統(tǒng)單一人工管控風(fēng)險的格局，開創(chuàng)了人工和AI智能系統(tǒng)雙重管控風(fēng)險的先河，是建設(shè)智能煤礦的深度創(chuàng)新。
除了這些，近兩年，黃陵礦業(yè)公司共完成科技項目95項，實施了50余項前沿探索和示范項目，掌握了一批國內(nèi)外領(lǐng)先的高端技術(shù)，先后榮獲中國工業(yè)大獎、中國煤炭工業(yè)協(xié)會兩化融合示范單位、陜西質(zhì)量獎等多項殊榮。
該公司黨委書記、董事長雷貴生是此次獲獎項目的主要完成人之一。作為一名老煤炭人，他說：“黃陵礦業(yè)公司在核心技術(shù)的突破與創(chuàng)新上，默默探索、從未止步。作為行業(yè)標(biāo)桿，我們將在煤炭開發(fā)利用技術(shù)上不斷探索與實踐，為我國煤炭工業(yè)發(fā)展貢獻黃陵力量、彰顯黃陵擔(dān)當(dāng)?！?/p>
從1到100%，看似尋常最奇崛
從1的探索，到實現(xiàn)100%全覆蓋的目標(biāo)，黃陵礦業(yè)公司用了將近5年的時間。
其實，對于智能化的探索與應(yīng)用，黃陵礦業(yè)公司并沒有什么有利的先天條件。黃陵礦區(qū)煤、油、氣共生，水、火、瓦斯、煤塵、頂板“五害”俱全，開采條件復(fù)雜，致災(zāi)因素多、危險性也特別高。
到了2016年，所屬二號煤礦發(fā)現(xiàn)了一種新型的地質(zhì)災(zāi)害——油型氣。油型氣是以游離態(tài)賦存在含煤地層頂?shù)装迳皫r層的混合型氣體，具有隱蔽性、突發(fā)性和涌出量大等特點，成為制約安全高效開采最突出的因素。
在這種開采條件下，智能化開采技術(shù)如果能夠成功應(yīng)用、獲得較好的社會效益和經(jīng)濟效益，那么，這項技術(shù)將更具有推廣性和說服性。
辦法總比困難多。為保證安全生產(chǎn)、促進煤炭資源高效開發(fā)利用，黃陵礦業(yè)公司成立了“最強聯(lián)盟”，聯(lián)合天地科技股份有限公司、天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司、中國煤炭科工集團西安研究院、西安煤礦機械有限公司以及西安科技大學(xué)等多家單位，組成一支集研究、試驗和示范應(yīng)用為一體的研發(fā)團隊。
無數(shù)次的“頭腦風(fēng)暴”、不同條件下的實地考察、自主研發(fā)技術(shù)與裝備……黃陵礦業(yè)公司緊盯“硬骨頭”、拆除“絆腳石”，攻克一道道難關(guān)，完善一個個環(huán)節(jié)，取得了一項項成果，確保在煤油氣共生的復(fù)雜地質(zhì)條件下，智能化綜采工作面的安全可靠性高、工程質(zhì)量高、企業(yè)效益高。
此次獲獎項目的相關(guān)技術(shù)，就是瞄準(zhǔn)了煤炭開發(fā)利用技術(shù)進步，研究復(fù)雜地質(zhì)條件下、煤礦安全智能化開采關(guān)鍵技術(shù)的探索應(yīng)用及配套裝備的研發(fā)實踐。項目為煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了可借鑒、可復(fù)制的“黃陵經(jīng)驗”。
經(jīng)過無數(shù)次的探索與實踐，項目團隊自主創(chuàng)新了3項核心技術(shù)和工程保障體系：一是揭示了含煤地層和采掘擾動區(qū)油型氣分布涌出規(guī)律，創(chuàng)新了“預(yù)—探—抽”一體化精準(zhǔn)防治技術(shù)，釋放可安全開發(fā)的煤炭資源超過1.2億噸；二是發(fā)明了油型氣不均勻涌出工作面連續(xù)安全高效開采方法，研發(fā)了超前預(yù)測多機聯(lián)動智能控制系統(tǒng)，首創(chuàng)煤與油型氣共生礦區(qū)安全高效智能開采技術(shù)體系；三是研發(fā)了適用于煤與油型氣共生的智能開采配套裝備，制定了智能化開采技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)體系，建成了首個國家智能化開采示范基地，形成智能開采的“黃陵模式”。
該項目消除了油型氣威脅，減少油型氣防御面積30%，提高生產(chǎn)效率20%，解決了煤與油型氣共生礦區(qū)安全高效開采難題。截至目前，該公司已累計回采超過40個綜采工作面，產(chǎn)量超過1.1億噸。
這也推動了黃陵礦業(yè)公司智能化開采的廣泛應(yīng)用。2018年底，該公司4對礦井全部實現(xiàn)了智能化開采，黃陵礦業(yè)公司成為全國第一個實現(xiàn)薄、中、厚煤層智能化開采全覆蓋的礦區(qū)。
作為項目完成人之一，黃陵礦業(yè)公司總工程師毛明倉對項目的推廣應(yīng)用有自己的見解。說到未來的科技創(chuàng)新難點時，他堅持一定要做好災(zāi)害治理，在繼續(xù)開展煤油氣共生礦井瓦斯、油型氣綜合防治技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，全面提升災(zāi)害治理智能化水平。
從1.0到3.0，弄潮兒向濤頭立
2021年是“十四五”開局之年，國家確定了“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)。對于煤炭行業(yè)來說，既面臨著前所未有的挑戰(zhàn)，又蘊藏著轉(zhuǎn)型發(fā)展的機遇。可以肯定的是，運用數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)智能化開采，已成為煤炭企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、綠色發(fā)展的必由之路。
去年，國家八部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出智能化發(fā)展的具體要求。此時，標(biāo)桿企業(yè)的示范引領(lǐng)和帶動作用愈顯重要。
2020年，黃陵礦業(yè)公司率先在透明地質(zhì)精準(zhǔn)開采技術(shù)上取得了新突破，實現(xiàn)由傳統(tǒng)基于記憶截割的智能開采1.0系統(tǒng)，向三維空間感知和智能大數(shù)據(jù)分析規(guī)劃截割的智能開采3.0系統(tǒng)的跨越。
也是在同一年，全國首套復(fù)雜地質(zhì)條件下快掘智能化控制系統(tǒng)在二號煤礦成功應(yīng)用，每班可減少7人，掘進綜合效率在之前快速掘進作業(yè)基礎(chǔ)上提高了20%。該套系統(tǒng)的成功應(yīng)用，標(biāo)志著智能化遠程操作從采煤作業(yè)延伸到掘進作業(yè)，是智能礦井建設(shè)中的一項重大技術(shù)突破。
現(xiàn)在，黃陵礦業(yè)公司成為首批通過國家兩化融合貫標(biāo)評定的煤炭企業(yè)，所屬的一號煤礦、二號煤礦、雙龍煤業(yè)公司順利通過陜西省煤礦智能化建設(shè)驗收，智能礦井建設(shè)雛形基本形成。
而這，僅僅只是開始。通過智能礦井建設(shè)的先行先試，該公司進一步推動智慧電廠、智慧鐵運以及其他板塊的建設(shè)，進而延伸到智慧經(jīng)營、智能決策等安全、生產(chǎn)、經(jīng)營、黨建等管理領(lǐng)域，旨在建設(shè)一個綠色、安全、高效、智能、可持續(xù)發(fā)展的智慧礦區(qū)。這也是黃陵礦業(yè)公司“十四五”發(fā)展藍圖。
在2×660兆瓦電廠項目的建設(shè)現(xiàn)場，機器轟鳴、車輛穿梭，一片繁忙。作為黃陵礦業(yè)公司2021年乃至“十四五”期間的重點工程，該項目以建設(shè)國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流智慧電廠為目標(biāo)，把優(yōu)化工程設(shè)計、施工方案和設(shè)備選型理念融入項目建設(shè)全過程，最終實現(xiàn)智能運行、智能巡檢、智能決策，形成獨具發(fā)展特色的“智能礦井+智慧電廠”的綠色聯(lián)產(chǎn)模式。
該公司還將“智能”理念引入安全管理中，首創(chuàng)的“AI+NOSA”深度融合安全管理系統(tǒng)收到良好效果。如今，該公司實現(xiàn)安全零事故、瓦斯零超限、生產(chǎn)零傷害，3對礦井連續(xù)安全生產(chǎn)超過10周年。其中，瑞能煤業(yè)公司安全生產(chǎn)超過16周年。
黃陵礦業(yè)公司還創(chuàng)建了物資管理信息平臺，實現(xiàn)一站采購、一鍵領(lǐng)料和日清月結(jié)，協(xié)同管理、過程控制和實時監(jiān)管；開發(fā)了智能快速裝車系統(tǒng)，實現(xiàn)全流程自動化裝車，建立線上預(yù)約和線下交易模式；優(yōu)化人力資源管理系統(tǒng)、財務(wù)信息平臺以及辦公自動化等管理平臺，實現(xiàn)資源動態(tài)分配、信息共享和高效運轉(zhuǎn)。
“我們計劃用5年時間，實現(xiàn)生產(chǎn)智能化、運營精細化、管理標(biāo)準(zhǔn)化、決策科學(xué)化，到‘十四五’末，將黃陵礦業(yè)公司打造成全國智慧礦區(qū)、無人礦井的典范?！痹摴军h委副書記、總經(jīng)理王鵬飛對企業(yè)未來發(fā)展充滿信心。
從1到N，只管攀登不問高
“創(chuàng)新之道，唯在得人?！币恢币詠?，陜煤集團黨委書記、董事長楊照乾十分關(guān)注科技人才培養(yǎng)工作。他認為：“不管數(shù)字化、智能化會給生產(chǎn)要素帶來怎樣的變遷，人永遠是生產(chǎn)力中最活躍、最關(guān)鍵的要素?！薄拔覀兤惹行枰恢Ъ夹g(shù)過硬、富有創(chuàng)新精神的技能型隊伍。”
黃陵礦業(yè)公司在確定科技強企發(fā)展戰(zhàn)略的同時，也明確了人才在科技創(chuàng)新發(fā)展中的重要作用。在剛召開的每兩年一屆的人才科技大會上，該公司用376萬元，重獎了340項優(yōu)秀科技成果、160篇優(yōu)秀論文以及70名創(chuàng)新先進個人。這只是黃陵礦業(yè)公司發(fā)揮科技創(chuàng)新鼓勵激勵機制的一個縮影。
2016年，在國家廣泛推行智能化無人開采技術(shù)的浪潮中，煤礦智能化開采技術(shù)創(chuàng)新中心選中了黃陵礦業(yè)公司，落戶于此。也是在這一年，陜西省人力資源和社會保障廳博士后創(chuàng)新基地在黃陵礦業(yè)公司正式掛牌成立。隨后，黃陵礦業(yè)公司成立了自己的技術(shù)中心，擁有了科技創(chuàng)新人才的聚集地和孵化地。
徐建軍是此次獲獎項目的完成人之一，負責(zé)項目中的智能開采控制技術(shù)研究。得知自己參與的項目獲獎后，他激動地說：“作為一名煤礦科技工作者，能見證煤炭行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，我感到無比驕傲和自豪。我們相信在國家良好創(chuàng)新環(huán)境的支持和引導(dǎo)下，陜煤科技人員能取得更多的突破?！?/p>
從一個創(chuàng)新帶頭人到“人人都是創(chuàng)客、世事皆可創(chuàng)新”，從自主創(chuàng)新、一枝獨秀到提供技術(shù)服務(wù)、推動行業(yè)科技進步，黃陵礦業(yè)公司的創(chuàng)新永無止境。長期以來，黃陵礦業(yè)公司堅持以科技創(chuàng)新為核心動力，不斷提高職工隊伍素質(zhì)，引入、培養(yǎng)并推出了一批創(chuàng)新人才，打造出一支有理想守信念、懂技術(shù)會創(chuàng)新、敢擔(dān)當(dāng)講奉獻的工人隊伍。
比如，緱新學(xué)等9名干部職工被中國煤炭工業(yè)協(xié)會評為煤炭行業(yè)技能大師；符大利當(dāng)選全國能源化學(xué)地質(zhì)系統(tǒng)首批“大國工匠”。如今，該公司擁有高級職稱以上專業(yè)技術(shù)人才201人，本科及以上學(xué)歷822人，高技能人才1057人。
5年來，黃陵礦業(yè)公司創(chuàng)新成果豐碩，獲得省部級以上科技進步獎14項，收集職工創(chuàng)新成果5000多項，“五小成果”發(fā)明4800余項；取得國家專利252項，其中發(fā)明專利17項。
黃陵礦業(yè)公司黨委副書記、工會主席孫鵬介紹說：“我們的創(chuàng)新氛圍、團隊創(chuàng)新能力、企業(yè)創(chuàng)新文化是在不斷發(fā)展的。這幾年，工會大力推行‘三小一練’職工文化建設(shè)，搭建了學(xué)習(xí)、推廣、活動等6個平臺。只有職工的創(chuàng)新才能得到充分發(fā)揮，企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展才有基礎(chǔ)。”
黃陵礦業(yè)公司不僅“自力更生”，不斷提高自主創(chuàng)新能力，而且履行國有企業(yè)使命擔(dān)當(dāng)，承擔(dān)了煤炭行業(yè)智能化開采技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化和推廣應(yīng)用任務(wù)，先后為464家煤炭企業(yè)、5578人次進行了智能化開采示范和培訓(xùn)，不斷擴大創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用范圍、提高適應(yīng)能力以及增強可操作性。
數(shù)字驅(qū)動，智領(lǐng)未來。帶著榮耀、扛起使命，一個人才輩出、風(fēng)華正茂的黃陵礦業(yè)公司已屹立眼前，一個科技賦能、滿含情懷的黃陵礦業(yè)公司正闊步走來。
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