两个第一先行示范、11项首创争相夺目、5项国际先进亮出高光时刻……在2021年陕煤集团陕北矿业公司张家峁煤矿智能化建设成果交流会上，陕北矿业张家峁公司智慧煤矿建设的13大系统、50个子系统行业瞩目、魅力尽显，成为全国首个生产矿井智能化样本，为全国智能化煤矿建设和发展提供了样本，为公司高质量发展提供了源源不断的动力，成为煤炭行业一张闪亮的“名片”。

目标高远  先行先试

“坚持世界眼光、国际标准、国企担当、抢抓机遇、乘势而上，全力推进智能矿井、智慧矿区、一流企业建设工作。”陕北矿业公司党委书记、董事长、总经理郭佐宁在陕煤集团陕北矿业公司张家峁煤矿智能化建设成果交流推广会上信心满满的说道。

张家峁智能煤矿巨系统关键技术装备研发与示范煤矿建设研究项目由中国工程院王国法院士主持，负责顶层设计和总体规划，总目标是打造世界智能煤矿建设一流标杆。

张家峁智能化煤矿按照顶层设计、基础先行、重点突破、全面接入的整体规划，遵循打通信息壁垒、铲除信息烟囱、消除信息孤岛、避免重复建设的原则，以“一张网”“一张图”为基础、“一个平台”为核心先行建设。

以智能化采掘工作面、智能化主煤流运输系统、智能化辅助生产系统、特种机器人等关键子系统为主，以智慧园区等生活、办公、服务各领域子系统为辅，共同构成立体式全方位综合智能生态系统。

11项首创 争相夺目

一组数字表明：张家峁智能化煤矿目前建成13大系统，共计50个智能化子系统。项目建设取得了11项首创性创新成果，5项国际先进，达到了阶段性建设目标，实现安全生产、经营管理所有系统智能化作业占比80%以上，矿井累计减人345人，有力促进了矿井安全与高产高效。

智慧添翼，梦想起航。首创全矿井智能化升级新模式。张家峁矿业公司智能化建设经历了从单点自动化到系统自动化的艰苦探索，从自动化到信息化的螺旋提升，从区域信息化到全矿井智能化质的飞跃。实现了把复杂的问题简单化，把简单的问题数量化，数量化的问题程序化，程序化的问题系统化。打破既有方法，广泛借鉴，进行思维、技术和产品的跨领域融合，借鉴完全不同领域的研究成果和思路，找到了智能化建设另辟蹊径的有效解决方案。

透明地质，自动上图。首创煤矿4D-GIS地理信息系统。突破BIM+GIS融合与虚拟仿真的井下信息实时动态更新技术。构建了14301透明化综采工作面。实现了回采、掘进信息自动上图及查询功能。可轻松查询掘进工作面进尺数据及数据曲线，自动计算回采量及回采率。

千里之外，一键采煤。研发了世界首套1.1m硬煤薄煤层大功率高效智能化开采成套技术与装备。满足了巷道与工作面1.4m以上大落差技术要求，实现了1.1m坚硬薄煤层安全高效开采模式的新突破，对整个陕北地区薄煤层开采具有着示范和引领作用。项目达到国际领先水平。

快速掘进，稳定运行。首创掘锚一体机-锚破运一体机-过度运输的智能化快速掘进系统。实现了巷道掘、支、运平行作业和工作面远程监控操作台及地面远程集中控制。工作面由18人减至8人，掘进工效提升至2.31m/工，创造了班进65米，日进120米，月进2702米的历史记录，常态化月进保持在2000米以上。

智能控风，世界先进。首创煤矿智能通风管控系统。实现了一键测风、一键反风、一键调风及危险区域机器人作业。120s内智能辅助决策控风方案，控风精度达95%以上。项目获计算机软件著作权4项，在全矿井快速测风和井下智能控风方面达到国际领先水平。

立体交通、精准调度。首创辅助燃油物料车和锂电池驱动人车无人驾驶系统及智能调度系统。建立了算法模型，实现辅助运输多源数据融合技术的新突破。创新研发了车辆核心控制器，实现对辅助运输车辆的全方位控制。目前，无人驾驶车辆累计运行1200公里，效果稳定可靠。

智能工厂，全新样本。首创“智能工厂”全新生产模式。通过选取任一工作面、配置原煤运输路径和启动顺序、定制化洗选、产品煤仓储、自动化装车，实现全生产链的可配置化。真正实现了多煤种、多系统、多单元的快速转换与协同生产。系统投运后，每班生产人员由69人减至26人，减员43人。

流程再造，综合管控。首创工业互联网+综合管控平台技术管理模式。对“采、掘、选、机、运、通”等生产环节、井下环境安全、人员位置等安全生产实时信息进行标准化数据采集，实现数据标准化，支撑生产过程智能化和业务协同。构建了操作层、管理层、决策层三层流程化应用架构，满足安全生产决策、管理和操作需求。

智能巡检，安全高效。首创回风巷移动巡检仪，实现危险区域无人化作业。攻克了低光度、高粉尘、高扰动环境下的图像识别关键技术及低功耗巷道断面监测技术，实现了巷道形变量、积水、风速及毒害气体的检测，可完全替代人工完成巡巷任务。

5G通讯，大有可为。首创5G+智能化煤矿多系统应用场景。达到实测下载速率为712兆/秒,上传速率130兆/秒，延时小于21毫秒的良好数据，开启了井下信息高速公路，建成了综采面安全监测、无线视频监控、变电所5G+VR应用、通风机远程控制等多个应用场景，在现有技术条件下最大程度发挥5G技术在煤矿智能化中的作用。

智能环保，绿色生态。首创煤矿生态环保管理系统。通过建设环保一张图、大气监测、水污染监测、固体废物监测、噪声监测、环保基础管理、水资源管理、绿色矿山八个子系统，提供矿区生态环保状态的实时跟踪、智能分析，对水资源的全流程监管及水平衡分析，对“双碳”数据进行核算及共享，实现对厂区总体环保状况的监管，使生态环保工作更加智能高效。

两个第一 标杆示范

“张家峁矿业公司正以舍我其谁，勇争第一的勇气和担当，在实现新时期、新煤炭、新格局高质量发展目标的大道上展现新作为，彰显新担当。”张家峁矿业公司党委书记、董事长张建安在智慧煤矿建设推广会上信心满满的说道。

陕北矿业张家峁公司以系统智能化和智能系统化为目标，着力打造两个示范标杆。从少人工作面到无人运输线，从跟机操作到远程集控，从人工作业到机器人替代，大力推行“机械化换人、自动化减人、智能化无人”。

打造全国第一个全矿井智能化示范标杆。张家峁智能化煤矿建设内容涵盖了安全生产、政工经营、生活服务、园区建设等13个大系统，50个子系统，对传统业务普智赋能，全面实现多专业、多部门协同作业。

在采煤工作面、原煤运输、通风、供电、供排水等智能化更为成熟的环节实现大幅减员，采煤工作面单班13人减为5人，快速掘进面单班18人减为8人，原煤运输系统单班42人减为14人，洗选系统单班20人减为2人……矿井累计减人345人，有力促进了最优化劳动定员。

打造全煤第一个智能化管理新模式标杆。张家峁矿业公司在智能化煤矿建设中以“面向员工、服务员工、依赖员工”为导向，坚持技术与管理并重，将系统智能与人文智能有机融合。

在智能化建设对地质、设备、物资、人员全面透明化基础上，以各核心资源的精益化配置、管理流程重组为核心，聚焦安全、生产、经营、党建文化和绩效考核五方面，构建了智能化煤矿管理体系。智能化煤矿管理体系与智能化系统建设紧密结合，共同将张家峁矿业公司打造成“安全一流、效率一流、效益一流、管理一流”的智能化示范煤矿。