——山西焦煤集团华晋焦煤沙曲二矿数实融合提质效见闻

　　7.7平方千米的井下开采现场，最多的不是矿工，而是摄像头。在山西焦煤集团华晋焦煤沙曲二矿，一个班约有360名矿工入井工作，却有近400路摄像头机警地盯守在各自岗位。
　　放眼身边，有了AI司机、AI助教，甚至还有了“AI矿工”，颠覆了人们对煤矿的认识。3月19日，记者心怀新奇，走进沙曲二矿一探端倪。

数实融合，管控有力有效

　　沙曲二矿坐落在柳林地区，是业内少有的高瓦斯、高突出煤矿，其赋存的优质稀缺炼焦煤被誉为“晋柳王”“世界瑰宝”。
　　上午10时，记者在调度指挥中心大屏前驻足，瞬息万变的数据和画面令人目不暇接。该矿党委书记、矿长樊纲介绍，他们以创新驱动产业升级，以综合管控平台为顶层、云数据中心为后台、万兆环网为基础网络，已成功构建“一张网”“一朵云”“一平台”、若干子系统的信息化架构，催生出人机共融的智能开采模式，实现了开采过程的全要素、全环节动态感知、互联互通、数据集成和智能控制。
　　目前，矿井31个子系统全部融合联动，实现了采、掘、开、机、运、通、安全、经营等专业的信息融通，可完成数据的精准实时采集、网络化传输、规范化集成融合、可视化展现和实时动态分析，并对“人-机-环”的隐患、故障和危险源提前预知、预防和应急联动处置。
　　AI技术与煤炭生产的深度融合，使矿井管控更有力有效。
　　该矿薄煤层三角煤割煤、自动补液、无线传感器等技术均突破复杂地质条件无法应用的禁锢，实现了稀缺资源保护性开采；采用AI视频分析、基于热成像AI视频等技术路径，实现了矿井掘进系统61处作业区域“电子围栏”全覆盖，视觉识别技术正在替代传统的“人盯人”，人工智能技术成为24小时值守的“安全员”，使安全隐患排查与处理更及时、风险点辨识更精准，设备停机率降低30%，人员违章行为发生次数同比减少80%，逐步形成了“人防”与“技防”并重的安全监管新局面。

“AI+”，加出更多可能

　　穿梭自如、全神贯注、自主运转……设备被装上“眼睛”和“大脑”，“AI+巡检”预警保安，成为安全生产的好帮手。
　　“之前我每班巡检1次主斜井皮带就得6个小时，无论是爬坡上行或溜坡下行，都是手心攥冷汗、通身流大汗。”皮带队职工康廷柱说，使用带式输送机移动巡检装置（巡检机器人）之后，不仅每班能巡检2次，还可以实时监测设备温度和声音是否正常、有毒有害气体参数等，工作效率激增。
　　“再也不用披挂几十斤的仪器到工作面监测了。”防突区职工彭东东如释重负。该矿构建防突作业全流程实时互联信息化体系，实现了防突全作业链智能物联和信息化管理，区域预测等关键环节的信息实现了智能感知、实时上传、智能分析、智能决策，缩短了突出矿井瓦斯防治关键信息的响应时间。
　　有人闯入运行区，卷闸门自动下降；绞车设备失速，挡车栏自动闭锁……在智能运输集控中心，记者见证了AI智能辅助运输技术的精妙精准，“AI交警”指挥若定，各环节全程无需人工干预。
　　“在斜坡顶部和底部安装AI摄像仪等，通过入侵检测算法，快速识别闯入非安全区的行人并发出声光报警，联动设备停止运行。像交警在斜坡路段指挥交通，有效避免跑车溜坡等事故发生。”该矿副总工程师李斌告诉记者。
　　“血压偏高，情绪不稳定，不建议下井”……沙曲二矿开发应用“AI职业健康管理系统”防控安全风险，“AI医生”呵护安康。系统可根据职工个人健康状况和需求，提供定制化健康建议和指导；通过为班组人员佩戴智能手环和情绪分析仪，实时监测职工身心状态，对异常情况进行预警。“用上这个系统之后，可以把更多精力放在技术攻关上了。”队干部和班组长们直呼“减负了”。

数智赋能，提升矿井质效

　　清晨6时30分，沙曲二矿综采队早班职工交接班后进入5303工作面，便各司其职、有条不紊地检查机器设备和工作环境，摸排风险隐患。伴随着带班队长胡锁平发出“开机”指令，坐在智能化集控中心的操作工按下启动键，皮带运输机、破碎机、转载机等依次被唤醒，采煤机按照事先输入的指令进行记忆割煤……
　　胡锁平告诉记者，过去综采工作面操作人员15人，现在只有7人。2人负责操作采煤机、液压支架等工作，主要是预防性巡查采煤机和智能支架等设备工作情况，其余人员搞文明生产等辅助工作。目前，一线矿工安全又轻松，但头脑却都不轻松，须不断加强学习提高驾驭智能开采装备的能力。
　　智能开采，既安全又高效。然而，在“煤与瓦斯双突出”的沙曲二矿实施智能开采之初，可谓是举全集团之力才得以推进。“没治理瓦斯之前，瓦斯能在井下小水坑里顶出水泡。”说起高瓦斯，抽采区负责人张垒记忆犹新，这片煤田瓦斯绝对涌出量高达510立方米/分钟，始终制约稀缺资源开采。如何破局？该矿加大研发投入、加力科技攻关，击破了一个个瓶颈难题——“近距离突出煤层群稀缺资源安全开发与利用”技术摘得“中国工业大奖”桂冠；“薄煤层无人工作面煤与瓦斯共采关键技术与示范”荣获中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖……实现了高瓦斯矿井在低瓦斯状态生产。同时，着力开展全工艺段三角煤、惯导自动调直、自动调斜等关键技术研究攻关，最终实现了薄煤层、中厚煤层等不同采高、不同设备型号、不同生产条件下的智能开采常态化。
　　截至2024年底，沙曲二矿已安装完成8个智能化综采工作面、5个智能化掘进工作面，井下采煤工作面100%实现了智能化，“AI矿工”已将开采一线最艰苦、安全没有绝对把握的矿工替换下来。生产要素的创新性配置，使新质生产力得以充分释放，矿井质效齐增，在2020年底取消采掘队组夜班生产、平均每日减少4小时生产时间前提下，平均单产水平提升达33%，矿井原煤产量提升40万吨/年，减少固定场所用工40余名。

本报记者张毅 本报通讯员张燕 刘嵘