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科技創(chuàng)新是煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的根本動力,，是構(gòu)建煤炭產(chǎn)業(yè)新格局的核心支撐,。煤礦科技日新月異，已經(jīng)從單一系統(tǒng)智能向全系統(tǒng)智能轉(zhuǎn)變,，范圍實現(xiàn)井上井下全系統(tǒng),、全流程覆蓋。2021年,，越來越多的“黑科技”得到推廣應(yīng)用,，礦工的勞動強(qiáng)度降下來了，企業(yè)的生產(chǎn)效率顯著提升,，煤炭企業(yè)正朝著高新技術(shù)企業(yè)大步邁進(jìn),。

“空天地時”護(hù)生態(tài)

2021年6月30日，中國煤炭地質(zhì)總局實施的青海木里項目按時保質(zhì)圓滿地完成了設(shè)計批復(fù)的覆土復(fù)綠,，種草面積共計19785畝

中國煤炭地質(zhì)總局研發(fā)的“空天地時”一體的煤炭生態(tài)地質(zhì)綜合勘查與生態(tài)地質(zhì)層構(gòu)建和修復(fù)技術(shù),，在礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)中，采用ETM遙感,、高分遙感,、InSAR變形監(jiān)測等遙感技術(shù)，對煤礦開發(fā)形成的渣山,、邊坡,、活動滑坡體的變形、滑移進(jìn)行動態(tài)勘查與監(jiān)測,，建立數(shù)字高程模型,，對破壞的生態(tài)地質(zhì)層段進(jìn)行構(gòu)建與修復(fù)，高質(zhì)量完成了青海木里高原高寒地區(qū)的生態(tài)治理修復(fù)工程,。

工作面“找直”更精確

803所新躍聯(lián)匯公司人員進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品測試

中國航天科技集團(tuán)803所新躍聯(lián)匯公司研制的井下慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在中國平煤神馬集團(tuán)十礦等企業(yè)進(jìn)行井下示范性應(yīng)用并取得成功,。通過檢測加速度和角速率，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可以檢測位置,、速度和姿態(tài)變化,。煤礦采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)后，一方面可實現(xiàn)連續(xù)截割,；另一方面減少了井下的工作人數(shù)。此外,，采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可以使采煤機(jī)的自動化水平大幅提升,，為礦井井下全自動化生產(chǎn)、建立三維地質(zhì)模型和記憶截割創(chuàng)造了數(shù)字化條件,。

“快掘”再添新利器

河南能源永煤公司城郊礦投用巖石隧道掘進(jìn)機(jī)

3.0版本的快掘設(shè)備正在陜煤集團(tuán)榆北煤業(yè)公司曹家灘礦井下服役,；小保當(dāng)?shù)V業(yè)公司的護(hù)盾式掘進(jìn)機(jī)器人、巖巷快掘成套裝備等四類快掘設(shè)備，掘進(jìn)長度超過2萬米,，成功掘出兩個工作面,。榆北煤業(yè)公司破解了采掘失衡難題，月進(jìn)尺1500米已成為“標(biāo)配”,，最高月進(jìn)尺達(dá)2020米,。

國產(chǎn)首臺煤礦全功能、智能化TBM（巖石隧道掘進(jìn)機(jī)）——“永煤先鋒號”,，在河南能源永煤公司城郊煤礦二水平南翼回風(fēng)大巷Ⅲ聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)成功,。這是河南省首臺礦用TBM，也是由我國自主研發(fā)制造的國內(nèi)煤礦首臺全功能,、智能化TBM,，實現(xiàn)巖巷進(jìn)尺每月400米，累計減少崗位工246人,。

2021年10月中旬,，淮北礦業(yè)集團(tuán)袁店二礦七采區(qū)軌道上山，宣告“淮盾1號”盾構(gòu)作業(yè)線實現(xiàn)精準(zhǔn)貫通,。該盾構(gòu)機(jī)直徑4.88米,、長84米，適應(yīng)坡度±19度,，重530噸,，集掘進(jìn)、出渣,、支護(hù),、除塵、導(dǎo)向等功能于一體,，可大幅提高掘進(jìn)效率,。袁店二礦和該集團(tuán)工程處先后創(chuàng)下月進(jìn)尺260米、286米直至295米的紀(jì)錄,。

礦工戴上新礦燈

華陽集團(tuán)進(jìn)行礦燈實時視頻通信模擬演示

淮北礦業(yè)集團(tuán)依靠單兵裝備與煤礦物聯(lián)網(wǎng)平臺,，實現(xiàn)井下作業(yè)全程可控。單兵裝備指的是每個人隨身攜帶通信,、定位,、攝像等工具的集約化統(tǒng)稱，如智能手機(jī),、藍(lán)牙激光瓦斯傳感器等,，最典型的是智能礦燈。它在不改變礦燈形態(tài)的基礎(chǔ)上,，集智能芯片,、攝像頭,、通話裝置等模塊于一體，具備音視頻對講,、人員連續(xù)定位,、圖片和視頻拍攝并傳輸、調(diào)度呼叫等功能,；具備藍(lán)牙數(shù)據(jù)中繼功能,，連接藍(lán)牙便攜式瓦斯檢測儀，可以實時上傳瓦斯檢測濃度數(shù)據(jù),，一旦發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo),，就會報警。

華陽新材料集團(tuán)自主研發(fā)的本安型智能礦燈,，已具備商用推廣條件,；智能礦燈管理系統(tǒng)取得國家版權(quán)局下發(fā)的計算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書。該智能礦燈集組群對講,、融合通信,、精確定位、實時視頻等功能于一體,，將防爆手機(jī),、人員定位標(biāo)識卡等裝備的功能全部集成在礦燈上，讓井下作業(yè)人員像用智能手機(jī)一樣,，隨時與地面生產(chǎn)調(diào)度和工友進(jìn)行通信交互,。

供電系統(tǒng)獲突破

晉能控股裝備制造集團(tuán)安易電氣有限公司研制的井下智能化供電系統(tǒng)

晉能控股裝備制造集團(tuán)安易電氣有限公司研制出全國首套煤礦井下智能化供電系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備,、通信,、集控以及備用電源的有機(jī)融合，解決了井下傳統(tǒng)供電系統(tǒng)通信端口互不兼容,、管理技術(shù)整體落后等“卡脖子”難題,，為智慧化礦山建設(shè)提供了裝備和技術(shù)保障。

淮河能源煤業(yè)公司正式上線煤炭行業(yè)首個供電線路信息化系統(tǒng),。該平臺可以自動識別隱患,，第一時間將警報信息發(fā)送給信息檢測員，并按照信息檢測員判斷的風(fēng)險等級,，指派附近巡線人員及時處理,。下一步，將實現(xiàn)重點區(qū)域,、重點線路全覆蓋,。

井上有了“一張圖”

淮河能源煤業(yè)公司GIS一張圖信息平臺

淮河能源煤業(yè)公司打造的GIS一張圖信息平臺，可實時精準(zhǔn)感知安全風(fēng)險,、地質(zhì)地測等近十個系統(tǒng)的“心跳”和“脈搏”,，通過生產(chǎn)系統(tǒng)的有效整合、集中遠(yuǎn)程管控,，及時調(diào)整各生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行情況,，實現(xiàn)煤礦井下及地面工業(yè)廣場一屏盡覽。

徐礦集團(tuán)張雙樓礦打造“一張圖”管控平臺,，輕點鼠標(biāo),，回采工作面進(jìn)度、人員以及車輛實時定位,、風(fēng)量風(fēng)速風(fēng)壓實時數(shù)據(jù)等內(nèi)容在大屏幕上一目了然,。該礦生產(chǎn)調(diào)度指揮中心與智能機(jī)電、地質(zhì),、運(yùn)輸,、通防、洗煤控制室5個分控室,，接入“一張圖”管控平臺,，實現(xiàn)了線上線下即時調(diào)度。該礦還建立了可動態(tài)構(gòu)建,、更新的礦山透明化三維地質(zhì)模型,，使遠(yuǎn)程可視化井下實時巡查變?yōu)楝F(xiàn)實。

請個“管家”提效率

晉能控股煤業(yè)集團(tuán)同忻礦智慧裝運(yùn)系統(tǒng)

中國神華研發(fā)了辦公助手,，該助手具有自動收集整理數(shù)據(jù),、驗證分析數(shù)據(jù)、記錄,、計算決策產(chǎn)出,、協(xié)調(diào)管理、傳輸交流,、生成報表等基礎(chǔ)功能,。截至2021年4月，辦公助手已累計執(zhí)行OA公文處理流程3500余次,，處理發(fā)文1300件,，處理收文1700件，郵件收文登記140條,。對比上線前后業(yè)務(wù)辦理情況,，辦公助手累計節(jié)省工時超500小時，相同業(yè)務(wù)平均響應(yīng)時間縮短70%,。同時,，辦公助手的應(yīng)用有助于提升精細(xì)化管理水平。

晉能控股煤業(yè)集團(tuán)同忻礦2021年以來運(yùn)銷設(shè)備故障率同比下降了26％,。他們研發(fā)了集智能化二維碼,、大屏幕,、電腦、手機(jī),、微信軟件于一體的“智慧管家”,，不僅能自動生成調(diào)度數(shù)據(jù)，而且還能將一個個孤立的作業(yè)面整合為機(jī)電設(shè)備管理的數(shù)據(jù)鏈,，使分散的管理模式升級為立體化、透明化,、科學(xué)化的管控體系,。

多種車型齊上陣

國家能源集團(tuán)朔黃鐵路采用移動閉塞系統(tǒng)

華能集團(tuán)伊敏露天礦已成為了電動重型卡車應(yīng)用的示范基地,。與傳統(tǒng)的柴油重卡相比,，電動重卡電費(fèi)成本優(yōu)勢非常明顯,。自2020年8月21日開工以來,，電動卡車2020年累計完成剝離146萬立方米，累計耗電253.6萬千瓦時,，單耗約為1.73千瓦時/立方米,。經(jīng)統(tǒng)計,，電動卡車燃料成本為傳統(tǒng)燃油車的十分之一，且單臺車每年可節(jié)約柴油8.75萬升,，環(huán)保示范效應(yīng)顯著。

國家能源集團(tuán)朔黃鐵路重載移動閉塞技術(shù)發(fā)布及開通會2021年6月19日在石家莊舉行并宣布,，朔黃鐵路成為我國第一條采用移動閉塞系統(tǒng)的重載鐵路。這標(biāo)志著我國重載鐵路技術(shù)實現(xiàn)重大突破性進(jìn)展,。

中國煤炭科工集團(tuán)太原研究院研制的國內(nèi)首臺10噸薄煤層新能源防爆鏟運(yùn)車在國家能源集團(tuán)神東煤炭集團(tuán)完成井下工業(yè)性試驗，成功填補(bǔ)了我國礦用新能源鏟運(yùn)車技術(shù)空白,。該新能源防爆鏟運(yùn)車整車高度1.3米,，具有良好的抓地和驅(qū)動能力,，適應(yīng)薄煤層工作面復(fù)雜路況。

采后填充有妙招

冀中股份邢東礦智能化矸石充填工作面

冀中能源股份公司邢東礦建成全國首個智能化矸石充填工作面,，年處理煤矸石70萬噸,。該系統(tǒng)主要包括地面充填站和投料孔、井下運(yùn)矸巷道和矸石倉等運(yùn)輸系統(tǒng),，優(yōu)化矸石充填工藝,，研制自動化,、智能化的充填裝備等，具備了對所有設(shè)備運(yùn)行狀況和各類數(shù)據(jù)的智能收集,、整理,、分析和傳輸能力,，實現(xiàn)了工作面所有設(shè)備的聯(lián)動控制,。

中國煤炭地質(zhì)總局掌握了新型覆巖離層注漿技術(shù),，主要將其應(yīng)用于采空區(qū)地面減沉控制及固體廢物處理,，同時向含水層保護(hù)、減少礦井涌水量,、防治沖擊地壓等方面拓展運(yùn)用。該技術(shù)利用地下空間進(jìn)行固廢充填,，用“充填壓實體+保護(hù)煤柱+覆巖關(guān)鍵層”的穩(wěn)定框架結(jié)構(gòu),，保護(hù)上部地層及含水層,，有效阻截水源破壞,、沖擊地壓以及地面變形，達(dá)到固廢處理,、環(huán)境治理（地表減沉、含水層保護(hù),、防治沖擊地壓,、增強(qiáng)老空區(qū)地基承載力）、資源釋放多重目的,。

救援增加新技能

國家礦山應(yīng)急救援大地特勘隊隊員在操作鉆井設(shè)備

地質(zhì)勘探一般是垂直鉆孔,，但在礦山救援中當(dāng)?shù)孛嬗薪ㄖ�,、水域等障礙物,，無法打垂直孔,，需要通過定向鉆進(jìn)技術(shù)施工定向鉆孔,。中國煤炭地質(zhì)總局國家礦山應(yīng)急救援大地特勘隊研發(fā)了鉆孔救援中需要的大孔徑鉆孔救援,、定向鉆孔等技術(shù),，在礦山災(zāi)害救援實踐中總結(jié)形成了“超短距離螺旋式糾偏技術(shù)”,。2021年1月山東棲霞笏山金礦爆炸事故救援工作中,，國家礦山應(yīng)急救援大地特勘隊?wèi)?yīng)用該技術(shù)成功打通第一口生命保障孔，為成功營救11名礦工發(fā)揮了關(guān)鍵作用。