吕梁东义集团煤气化有限公司鑫岩煤矿位于吕梁市中阳县下枣林乡上罗侯村，属于井工煤矿，矿井年设计生产能力240万吨。井田面积19.601km2，煤炭地质储量为20920万吨，可采储量16099万吨。煤种以中灰、低至高硫分、高热值的焦煤为主。

　　2019年3月29日经吕梁市中阳县能源局许可正式复工建设，2021年2月5日取得安全生产许可证正式投产。处在世界新一轮科技革命和产业变革同我国转变发展方式的历史性交汇期，东义公司领导班子把握大势、迎接挑战、抢抓机遇，勇做新时代科技创新的排头兵，瞄准煤炭行业科技前沿，推进互联网、大数据、人工智能同矿井建设深度融合，把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机，以建设国内一流智能化矿井为发展愿景，以信息化、智能化为杠杆培育新动能，构建竞争优势，开创了吕梁地区“5G+智能化矿井建设”的先河，成为山西“5G+智能化矿井建设”的标杆企业。

　　用新理念勾勒高质量发展蓝图

　　“理念是行动的先导，一定的发展实践都是由一定的发展理念来引领的。发展理念是否对头，从根本上决定着发展成效乃至成败。”鑫岩煤矿坚持“创新是第一动力”的发展理念，紧跟时代步伐，实施创新驱动发展战略，将智能化技术、5G通讯技术、“110工法”、煤矿安全生产标准化与矿井生产建设一同筹划，一同安排，一同实施，通过技术引领、管理创新构筑新支撑，形成新动能，搭建“理念现代化、装备现代化、技术现代化、管理现代化”的创新发展格局。

　　“无人化开采和无煤柱开采是煤矿发展的两大必然趋势，必须要有战略眼光，要抢抓机遇。无论是硬件建设，还是软件建设，都要走在前列。”这是东义公司领导班子共同的心愿。通过5G通讯建设、智能化建设、“110工法”应用和安全生产标准建设实现高起点开局，将鑫岩煤矿建设成为国内一流现代化矿井。

　　推进煤矿智能化建设，将人工智能、大数据、互联网与现在采矿技术深度融合，是实现煤炭工业转型升级和高质量发展的必由之路。鑫岩煤矿坚持以机械化、信息化、自动化、智能化建设为手段，以无人化开采、无煤柱开采为最终目标，以持续推动煤矿安全、高效、协调、绿色、智慧发展为总体工作思路，确立了“科学规划、整体设计、伺机而动、稳中求进、考察论证、谨慎投资、分步实施、务求实效”的创新发展原则，提出了智能化矿山建设以网络互联互通、数据共享交换、信息融合安全、功能协同联动、能源节约利用的方案设计总原则，明确了5G通讯拓展应用、新建智能化项目、“110工法”应用、安全生产标准建设的风向标、路线图、时间表。领导班子一致认为，要真正实现机械化换人、自动化减人、智能化少人的目标，重点是要按照适用、适时、实用、实效的原则，将5G、人工智能与采矿工艺技术深度融合，持续提升煤矿机械化、自动化、信息化、智能化水平，让智能化更好地替代人的工作。只有这样，才能实现减人促安、无人则安和减人增效，保障煤矿安全生产形势持续稳定好转，实现煤矿安全、绿色、高效、智能持续健康发展。

　　在第四届吕梁大数据产业发展大会上展示通过5G网络远程操控鑫岩煤矿501智能化综采工作面采煤

　　鑫岩煤矿智能集控中心

　　综采工作面智能控制中心

　　“110工法”带来效益可持续增长点

　　公司领导班子普遍认为，“110工法”是煤炭行业未来最有前景的技术方法，具有两大显著优势，一是可以大幅降低综采工作面掘进成本，二是实现无煤柱开采多回收资源。一旦掌握，可以一劳永“益”。

　　鑫岩煤矿组建攻关团队，先后到内蒙古东林公司、柳林县焦煤集团沙曲一矿、中阳县沈家峁煤矿实地考察“110工法”应用状况，6次召开应用“110工法”专题会议，最后与中国矿业大学技术团队共同交流论证，编制了《鑫岩煤矿北一上盘区502运输顺槽切顶卸压自动成巷关键技术研究及应用设计方案》。

　　2021年初，“110工法”首次在502智能化综采工作面应用，在综采工作面又融入了一项新工艺，实现了“5G+智能化+110工法”。

　　在项目实施过程中，根据地质条件和工艺特点，通过多次现场观察分析、研究论证、试验检验，成功地解决了顶板预裂爆破装药参数问题、围岩松动圈加固问题和保护原有巷道顶板支护问题。在破解了一系列技术难题后，持续提高了安全保障、施工质量和施工进度，在保证安全生产标准化的前提下，实现了每天割煤11刀，推进8.8米。

　　“110工法”利用矿山压力、顶板岩体、原有支护、原有巷道及岩石碎胀系数，来减弱周期来压、采空区瓦斯、煤层自燃，实现了自动成巷和无煤柱开采。

　　502工作面采用“110工法”后，由于利用原有巷道而少掘进巷道563米，实现不留煤柱开采多回收煤炭1.65万吨，直接效益约1600万元以上。

　　无人值守副井绞车

　　中央水泵房自动巡检机器人

　　配有探伤系统的主斜皮带机

　　按“现代标准”构建现代化管理模式

　　现代煤矿要用现代标准来建设，要把实行煤矿安全生产标准化作为一项长期的、基础性的系统工程来建设。鑫岩煤矿从标准建立、科技引领、过程控制入手，做到从起步抓起，常抓不懈，持之以恒，久久为功。

　　确立标准体系，推进矿井安全生产标准化建设制度化。坚持高起点规划、高标准建设、高质量推进的工作思路，全面落实安全生产标准化考核定级办法和安全生产标准化基本要求及评分办法，建立健全岗位责任制体系、安全生产管理制度体系、安全风险分级管控体系和隐患排查治理体系，制定安全生产标准化达标规划和实施方案，做到风险自辨自控有标准，隐患自查自治有依据，为全面提升风险预控能力，遏制重特大事故的发生提供可靠的制度遵循。

　　坚持科技引领，推进矿井安全生产标准化建设现代化。按照“机械化换人、自动化减人、智能化少人”的工作思路，依托现代科技，突出重点，有序推进智能化建设，对高风险的岗位逐步实现无人值守或少人值守。主煤流皮带运输、采掘皮带运输、排水、供电等系统实现了远程控制、自动化运行、智能巡检、智能探伤、智能监控，以及采用智能化采煤，实现了无人少人则安。

　　抓好过程控制，推进矿井安全生产标准化建设常态化。坚持作业岗位动态达标、工程质量动态达标、设备设施动态达标、现场环境动态达标工作原则，从过程抓起，做到事先严明标准，事中执行标准，事后对照标准，坚持每天现场抽查和每月综合大检查，加大监督检查和奖罚力度，始终保持过程管控的高压态势，确保实现动态达标。

　　502工作面运顺采用110工法切顶卸压自动成巷技术

　　无人值守猴车站

　　智能化综采串车

　　创新发展永远在路上

　　鑫岩煤矿为可持续高质量发展绘就了清晰的宏伟蓝图，他们将以问题导向，以需求为牵引，以实现无人化开采和无煤柱开采为最终目标，持续推动智能发展、工法创新和管理创新，在现有“5G+智能化矿井”成果基础上，加强智能化系统融合联动和数据智能分析体系建设，提升智慧矿山数据治理、智能决策、远程诊断能力，持续推进人工智能、大数据、机器人、智能装备与安全生产、经营管理、灾害防治等方面深度融合，坚持在5G+智能开采、高效快速掘进、智能化选煤、智能物流、远程故障诊断等方面寻求突破。同时推广110工法运用，继续实现新突破，取得新成果，逐步将吕梁东义集团煤气化有限公司鑫岩煤矿建设成为国内乃至国际一流的现代化矿井。

　　1001智能化综采工作面

　　501工作面智能化采煤

　　“5G+智能”拓宽高质量发展通道

　　鑫岩煤矿抓住山西省全面推进能源领域改革创新的大好机遇，秉承“理念领先、技术领先、管理领先、效率领先”的工作设想，坚持高质量发展目标和高起点顶层设计，按照系统智能化和智能系统化的原则，将智能化基因植入到矿井设计、建设、生产、运营的重点环节，抢先利用5G技术生态，稳步推进“5G+智能化矿井建设”，培植强劲内生动力，为新矿井实现跨越式高质量发展插上了强劲有力的翅膀。在2个可采煤层实行了智能化综采，28个子系统实现了智能化，22个岗位实现了无人值守，在起步阶段实现了传统产业的现代化飞跃。

　　5G通讯支撑智能化拓展建设

　　5G技术，具有超高速率、超低时延、超大连接的技术特点，可以满足智能化建设更广泛数据接入、更大数据传输和更低延时支撑的需要，可消除延时过长隐患，为智能化技术拓展应用开拓了广阔的空间。

　　2020年，鑫岩煤矿与中国移动合作，率先应用5G通讯技术，在井上下安装5G基站55座，实现了井下中央变电所、架空人车道、501工作面、1001工作面、无极绳绞车硐室等井下区域和地面厂区的5G信号全覆盖。井下高清画面可以持续低延时地传输到地面智能集控中心，也可以通过手机看到井下实时画面，实现井上与井下高清视频通话。井下设备工况数据通过传感器经5G线路传输到智能集控中心，操作员根据设备工况数据和实时画面可以准确无误地进行远程操控。5G网络远程操控鑫岩煤矿智能综采工作面实时采煤的情景，曾经在第四届吕梁大数据产业发展大会现场以及武汉市举办的中国首届中国5G+工业互联网大会现场和在山西大同塔山煤矿举办的全省煤矿智能化建设推进会现场进行演示，赢得了业内人士和观众的普遍关注与赞誉。

　　推进5G+智能化综采建设

　　鑫岩煤矿从智能化综采建设入手，先后组织人员到山东、安徽、陕西等地考察调研，推动产、学、研联合，科学地研究论证抉择智能化系统、设备配套选型和工艺流程，从2019年7月份开始逐步完成了设备选型、地面联合试运转、井下设备配套安装、井下联合试运转、负荷联合试运转，先后建成了501矮采高和1001大采高2个首采智能化综采工作面。工作面内可实现采煤机、运输机、转载机、破碎机、泵站、皮带机远程一键启停，采煤机记忆截割，液压支架自动跟机移架及推溜，乳化液自动配比，工作面自动找直，达到了“无人跟机作业，有人安全巡视”的工作状态。原来需要3名采煤机司机、4名液压支架工、5名清货工完成的工作，现在由6人即可完成。其中，地面智能集控中心及工作面控制中心分别设1人监控设备，运顺机头机尾各1人负责调整顺槽皮带机，另外2人为巡检工，排查现场故障。综采队由原先的130人减至65人，减员50%。目前采用“5G+智能化综采”方式完成了N1001、N1002、N501、N502、N503工作面回采任务，设备开机率提升至95%以上，单班最大生产能力可达到1.3万吨。

　　实现远程控制与无人值守

　　通过对主煤流系统、提升系统、架空人车、绞车运输系统、矿井主通风系统、主排水系统、中央变电所以及采区变电所等固定工作场所进行远程自动控制改造，实现了远程一键启动、一键倒机、一键停机。该设备可在工作时自动启运，发生故障时自动报警倒机。鑫岩煤矿20处固定岗位实现了远程自动控制和无人值守，减少固定岗位工76人。

　　实现智能巡检与智能探伤

　　在主副井绞车房、井下中央变电所、井下中央水泵房、五煤猴车道、主斜井皮带道配置智能巡检机器人，定时巡检设备运行状态，生成巡检记录，发现问题自动实时报警，实现了关键岗位机器人替代。

　　在绞车上安装钢丝绳探伤系统，在皮带机上安装皮带探伤系统，在24小时内对主副井绞车、主斜皮带机、斜廊皮带机等9套设备进行实时无损探伤，当损伤超限即刻报警。达到设备故障超前预警预判，保证设备运行安全可靠。

　　建成智能化运销系统

　　8月5日，鑫岩煤矿建成智能化运销系统，实现了客户购煤流程化、自动化、简易化、无人化。客户进入停车场，走完系统排队，等待系统叫号，自助刷卡进门，系统自动检斤，自动打印票据，自助刷卡出门一套流程，不过3~5分钟，检斤和结算既准确又快捷，增强了客户满意度。

　　启用无人驾驶电机车

　　电机车无人驾驶系统以5G无线通信网络及万兆工业以太网络为传输平台，以轨道运输监控系统为依托，采用井下机车精确定位技术、视频图像处理技术和矿井机车安全运调技术，并结合电机车变频控制及远程拟人化操作，实现监控范围内的电机车无人驾驶。电机车配置无人驾驶系统后，具有多种工控模式，在装卸作业环节，通过手持式遥控器，可实施就近遥控;主干线运输，可由智能控制中心进行拟人化操控，实现无人驾驶。

　　建设管控一体化平台

　　综合自动化管控平台是一体化的生产指挥系统，可以监控各个子系统在生产过程中的运行状态和参数，实现对智能瓦斯抽放系统、智能供电系统、智能采煤系统、智能煤炭运销系统、智能主煤流控制系统、智能排水系统、智能无人装车站、智能机器人巡检系统、智能矿井通风系统和矿井天网系统的监控与运行管理。

　　综合自动化管控平台通过拼接大屏幕实时集中显示生产状况和设备工况的高清视频图像和状态数据。显示界面与各工位实时联动，可实现多源切换，灵活组合，高度融合，集中监控。

　　通过综合自动化管控平台的实时监控，实现一体化指挥，可提高预测突发事件的快速反应和处理能力，提高生产系统运行的安全性和可靠性。生产过程实现远程集中控制与自动化控制，减少了人力投入，极大地提高了煤矿生产效率，增强了企业核心竞争力。

　　通过推进“5G+智能化建设”，实现减员153人，吨煤成本降低15元/吨，当年可以节约人力成本3000多万元。