提起传统能源产业，许多人首先想到的场景是：机器轰鸣响彻矿区，作业现场粉尘飞扬，工人们灰头土脸，工作环境脏、乱、差。
但随着近年来我国煤矿智能化建设取得跨越式发展，这样的场景正在逐渐成为历史。当前，数智化浪潮正在“席卷”每一座矿山。截至2024年5月底，全国累计建成智能化采煤工作面1993个、智能化掘进工作面2232个。重点煤矿企业智能化采煤工作面单班作业人员减少6人以上，劳动工效提高20%以上。
在陕西西安，有一批企业正在将“是矿不像矿、采煤不见煤”的绿色畅想变为现实，为推进全国智慧矿山建设贡献“西安力量”。
使“黑匣子”变透明
透明地质保障系统很“聪明”
在内蒙古自治区乌海能源老石旦煤矿生产指挥中心，控制大屏上实时显示着煤层地理信息。水文、瓦斯、火区监测数据，隐蔽致灾因素及防治措施等信息一目了然。这一用来实时监测井下各类地质信息，精准实现地质灾害预测预报的系统，是中国煤科西安研究院研发的透明地质保障系统。
“以前，如果想要某个地质构造的剖面图，只能根据最新的地质信息结合存档图纸重新绘图，不仅工作量大，而且存在误差。现在，只需要轻点鼠标，就能轻松得到相应位置的三维地质剖面图。”西安煤科透明地质科技有限公司总经理刘再斌对记者说。
据了解，中国煤科西安研究院通过对煤矿的地质数据进行分类存储、建模、分析、应用及共享，打通了地质数据与智能掘进、智能综采、智能通风、灾害预警、智能运输等业务间的数据壁垒，使煤矿地质状况从看不见、摸不着的“黑匣子”，变成了地面、井下场景的可视化管理，让煤矿生产地质条件变得“清晰透明”。
这套系统依托中国煤科西安研究院多年来专业从事煤炭地质勘探、煤矿地质安全保障的丰富经验，将传统地质工作模式与透明矿井技术体系深度融合，构建了透明工作面、煤矿地质测量、防治水、瓦斯地质等十一大功能模块，于2024年4月入选陕西科技创新优秀案例。
“该系统的投运真正实现了从‘地质辅助生产’到‘地质指导生产’的转变，将煤矿生产中可能遇到的地质问题前置化解决，对推动全国煤矿智能化建设及透明地质保障建设具有重要示范意义。”刘再斌说。
“驾驶脑”代替“老司机”
无人驾驶矿卡驶进矿山
在内蒙古自治区一处大型露天煤矿，一辆辆重型无人驾驶矿卡正在采场道路上稳健行驶，驾驶室里空无一人。不远处的露天矿厂区调度室内，矿卡运行的实时状态、设备运营的实时状态在无人驾驶调度平台屏幕上清晰呈现……
这些满足露天矿山原煤运输无人作业的矿卡调度系统来自于西安主函数智能科技有限公司。该公司结合矿山地理特征和开采工艺，研发出了“车-路-网-云”一体化智能网联矿山运输解决方案。该方案由车端无人驾驶系统、路侧调度系统、5G+无线通讯系统、云端中控系统组成，可以实现“装-运-卸-停”全流程无人化作业。
目前，主函数智能科技有限公司在内蒙古自治区一大型露天煤矿原煤运输环节投入无人矿卡近40台，与煤炭破碎系统联动，可实现半封闭区域全流程全天候24小时常态化无人作业，系统平均产能效率达1850吨/小时。
“长期以来，露天煤矿的矿区运输存在不少痛点，司机‘招工难’，有人驾驶安全风险大，传统模式效率低……和有人驾驶相比，无人驾驶具有更安全，作业效率更高等一系列优势。”西安主函数智能科技有限公司相关负责人向记者介绍道。
矿山巡检“好帮手”
特种机器人“上岗”效率高
在新疆哈密地区的黑眼泉煤矿内，一个带有摄像头的方形机器在煤矿运输皮带上方的轨道上灵活滑行，电子眼上下转动时，各项数据便可在电脑端的屏幕上实时显示。
这款轨道式智能巡检机器人由陕西能控安远智能技术有限公司（以下简称“能控安远”）研发。“我们自主研发的智能机器人，内部搭载有智能AI模块，底部搭载有多个传感器探头，可以进行智能巡检，适用于多种特殊场景。”能控安远总工程师马涛介绍道。
煤矿井下的煤炭运输主要靠带式输送机，由于主斜井巷道存在坡度，皮带在运输煤炭时经常有大块矸石或煤炭滚落，容易造成皮带跑偏、停机等状况。因此需要不少人工巡检员进行巡检。
“以往皮带运输系统靠人工巡检，费时长，盲区多，巡检机器人能够代替人工巡检，可以实现24小时定点定时不间断巡检。”马涛说道，结合了智能传感、智能控制、机器视觉、导航定位、智能物联等核心硬件技术的巡检机器人可以对皮带面进行实时扫描，对皮带面伤痕进行自动检测，根据检测结果对皮带面健康情况进行分析，极大地减轻了巡检人员的工作压力。
马涛告诉记者，煤矿井下除了采煤和巡检作业，还有大量的辅助类作业，如皮带巡检、安装管路、喷浆等作业。长期以来煤矿辅助作业方式落后，工人劳动强度大、安全风险高，未来能控安远将继续基于云计算、大数据、人工智能、数字孪生和物联网等新技术应用，面向智慧矿山进行多种特种机器人研发，为矿山企业提供矿山智能化、信息化整体解决方案。
文／西安报业全媒体记者 刘骁华 实习生 赵星源 图／受访者供图
