西安科技大学调研实践团赴大水头煤矿参观学习

西安科技大学调研实践团赴大水头煤矿参观学习

李开朗  

西安科技大学  能源学院

摘要：能源是陕西省优势传统产业，对陕西省发展大局具有战略性、基础性支撑作用。党的二十大报告指出，“立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动”“加强能源产供储销体系建设，确保能源安全”，这为陕西省能源高质量发展指明了方向。本文针对智能化开采的的目前发展已经发展前景做出简要的分析，并说明矿山逐步趋向于智能化发展。

关键词：能源，智能化开采

为切实加强专业认同，树立正确的价值观，西安科技大学能源学院的30多名师生参加了暑期赴陕甘宁矿区调研实践团。7月18日，团队现场调研学习了陕投集团麟北煤业园子沟煤矿。期间通过指导老师带领，技术工人的亲手教学，专家校友的现场答疑。团队的同学都对自己的专业有了更深刻的认识，有了更强烈的专业认同感。

陕投集团麟北煤业开发有限公司成立于2010年12月，注册资本15.68亿元，由陕西能源投资股份有限公司（占股63.599%）、宝鸡市热力有限责任公司（占股16.578%）、陕西省煤田地质集团有限公司（占股12.171%）、陕西煤化工集团有限责任公司（占股7.652%）四家股东共同出资组建的煤炭企业。公司下辖园子沟煤矿（600万吨/年）已投入生产、丈八煤矿（400万吨/年）正在进行前期手续办理。公司现设有18个机关部室和17个基层区队，在职员工2000余人观察实践团队成员与公司总经理等相关负责人员举行了座谈会，据悉，陕投集团麟北煤业开发有限公司园子沟煤矿上半年原煤产量275.98万吨，商品煤销量204.2万吨，营业总收入11.55亿元，利润总额3.04亿元，净资产收益率11.73%，吨煤制造成本202.7元/吨。预计全年生产原煤536万吨，商品煤销量418.58万吨，营业总收入22.58亿元，利润总额8.2亿元，净资产收益率23.96%。

  园子沟煤矿于2012年开工建设，2020年正式投产，矿井可采储量7.2亿吨，设计年产能800万吨，是一所大型的现代化矿井。在实践队指导老师的带领下，团队参观了中央控制室、选煤厂、培训中心等，同学们通过监视屏幕，看到了煤矿的生产线，从挖掘运输到选煤分配，一幕幕真实的场景浮现在我们的眼前，不同与课本的抽象，直观的观察体验让同学们耳目一新，通过学习考察同学们更加了解了自己的专业可以干什么，可以创造什么样的价值，这对团队成员的影响将是巨大的。

多年来，园子沟煤矿认真贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，以深化“01234”（实现“零伤害、零事故、零损失”目标，贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，遵循“机械化换人、自动化减人、智能化无人”方针，切实保障每一位员工的安全，同时在灾害治理方面也下足了功夫，采取了一系列措施。努力建设社会主义

新时代的青年，不要怕吃苦，应脚踏实地，勇于开拓，敢于创新，带着满腔热血加入祖国建设。智能开采是应用物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术，使工作面采煤机、液压支架、输送机（含刮板式输送机、转载机、破碎机、可伸缩带式输送机）以及电液动力设备等形成具有自主感知、自主决策和自动控制运行功能的智能系统，实现工作面落煤（截割或放顶煤）、支护、运煤作业工况自适应和工序协同控制的开采方式。

智能开采是煤炭开采的发展方向和必然趋势。日前，八部委联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，明确提出煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑，智能开采是智能煤矿的技术核心。

智能开采的特点包含三要素

智能开采的显著特点是工作面设备和控制系统具有智能感知、智能控制、智能决策3个要素，即智能三要素。其中，智能感知是基础、智能决策是重点、智能控制是结果。通过智能感知感受工作面开采环境和条件变化，然后通过智能决策系统进行自主决策分析，通过智能控制来控制设备动作，从而实现工作面的智能化开采。

智能控制与自动控制的区别在于，自动控制只是单纯执行指令，智能控制可以随着条件变化自主分析并自动调整运行参数，有学习、分析、决策的过程，是动态控制。

当前，我国煤矿还处于智能开采发展的初级阶段，特点是智能决策系统相对缺失。智能决策需要通过系统自主学习与数据训练形成自主分析与决策机制，以解决包括大数据分析、多信息融合与系统协同联动在内的智能决策问题。但是，基于神经网络深度学习机理不明，难度较大。目前，可从系统协同联动方面入手，来解决系统决策机制——简言之就是基于协同联动的智能决策问题，它以关键特征信息为基础，智能协调各装备的协同联动，解决现有智能控制装备单兵作战问题，实现工作面装备群的智能协调联动。

明确智能工作面分类与分级标准

智能工作面分类与分级标准应以国内现有工作面智能化开采技术和装备为基础，结合我国煤层赋存条件多样性的特点，先对智能化工作面进行了定义，提出了智能化采煤工作面通用要求与系统配套条件，给出了智能化工作面分类、分级评价指标体系与评价方法，以解决智能化工作面标准缺失的问题。

为了便于考核，应将智能化采煤工作面分为智能化采煤工作面生产系统和智能化采煤工作面辅助生产系统两大系统。前者包含智能割煤、智能支护、智能运输、智能控制、网络通讯、智能视频、智能喷雾、智能供液、智能巡检、智能供电10个子系统。后者包含工作面照明、工作面语音、通风和防灭火、智能安全监测4个子系统。

智能工作面分类以煤层条件为基本指标，开采技术参数为参考指标，采用模糊综合评价方法，将各因素评价结果按一定映射方法处理为可计算综合评价值，并按百分制进行评判，将工作面煤层开采条件分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。工作面条件共有20个分项指标，包括煤层厚度、煤层稳定性等17个基本指标，以及工作面走向长度、工作面倾斜宽度、可布置工作面数量3个参考指标。

根据工作面智能化水平高低及其实现程度对工作面智能化程度进行分级，同样可采用百分制进行评判，将智能化采煤工作分为高、中、低三级，分值若低于60分则为未达到智能化工作面标准。

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