国家能源集团宁夏煤业公司：从井下到云端
来源：中国能源新闻网 时间：2025-07-07 17:11
程玉杰
在智能一体化管控平台前，国家能源集团宁夏煤业红柳矿矿长张志强指着屏幕上变化的数据说：“通过数年的不懈努力，红柳矿在《‘5G+工业互联网’无人化矿井关键技术研发与工程示范》科研项目的带动下，搭建了覆盖全矿的物联网、车联网，智能化水平实现质的飞跃。”
科技是煤矿发展的动力。作为全国首批71家智能化示范煤矿建设单位之一，红柳煤矿承担了国家能源集团2021年度十大重点科技攻关项目之一的《“5G+工业互联网”无人化矿井关键技术研发与工程示范》项目多个课题，着力打造全面感知、实时互联分析、科学决策、协同控制的智能化示范矿井。
宁夏煤业红柳矿矿区。
“5G+工业互联网”技术让红柳矿发生了翻天覆地的变化。通过信息化与工业自动化深度融合，红柳矿正稳步迈向智能化矿山时代，生产正从井下走向云端。
物联网，一个平台掌控全局
在红柳矿调度指挥中心，技术员李曙春轻点鼠标，智能一体化管控平台上，1∶1三维成像的综采工作面、井下变电所、立井提升系统、矿井排水系统一呈现。此刻，井上井下各系统网络分支，汇总于智能一体化管控平台，这里不仅能看能听，还能进行数据监测、分析、预警，一个“智慧大脑”正时刻掌控着全局。
红柳矿副矿长殷华介绍：“智能一体化管控平台实现对人、机、环、管等各方面的远程监测、远程操控、隐患报警。现在我们做到了每个系统的智能决策分析，下一步将做到多系统联动的智能决策分析。”
项目的成果集中展现在智能一体化管控平台上。这个平台是基于国家能源集团统一数据标准、工业互联架构、云计算、大数据、边缘计算技术等，采用“云边协同”模式部署，覆盖煤矿安全、生产、调度、运营等业务领域，具备数据采集分析、安全集中监测、生产集中控制、灾害综合防治等功能。目前，平台已完成煤矿监测监控、人员定位、调度通信以及“采、掘、机、运、通”等子系统数据标准化接入，并与智能通风系统、地质保障系统、手机App终端软件等三方系统的数据实现交互共享。在安全系统方面，实现了全方位安全监测；在生产系统方面，推动了自动化采煤的常态化应用；在主运输系统及固定岗位方面，实现了智能辅助驾驶、无人值守，矿井越来越安全高效。
5G+矿鸿，“碰一碰”的智能采煤
下午5时，红柳矿综采队员工马建华坐在智能化采煤系统操作台前，一键启动井下综采工作面生产。
依托“5G+矿鸿”的智能开采研究及应用系统，煤矿生产实现了从井下到地面控制的转变，两年前马建华也从井下支架工变为操作员。
红柳矿搭载矿鸿控制系统的智能化综采工作面。
2023年，“5G+矿鸿”智能开采研究及应用系统首次在红柳矿综采工作面应用，将华为矿鸿系统融入工作面电液控制系统，并利用井下5G网络，实现手机终端与工作面控制器互联互通。这一创新不仅实现在地面远程控制采煤，也允许井下员工通过手机“碰一碰”功能，实现远程智能化无人开采，完全改变了以往人拉肩扛的采煤方式。
红柳矿副总工程师李伟介绍说：“综采工作面实现了常态化自动采煤，工作面单班作业人员由8人减少至4人，现在，支架工在井下也不用进入工作面，通过手机就可以操纵每一台支架。工作面回采工效成倍提高，职工从操作工变为巡视工，全面提高生产作业安全性。”
红柳矿煤层平均厚度5.1米，属于厚煤层开采，原本智能化开采难度大。基于“5G+矿鸿”的智能开采研究与应用是厚煤层智能化开采技术应用的典范，解决了诸多技术难题，为矿井厚煤层稳产高效智能化开采开辟了道路。2023年，凭借智能化开采，红柳矿获得全国煤矿采煤工作面智能创新大赛厚煤层赛道一等级。
车联网，井下有了智能辅助驾驶
井下辅助运输想实现智能驾驶有一个关键性难题：在井下不能采用北斗导航的情况下，如何实现车辆、道路精确定位。
2022年，红柳矿根据井下巷道的状况，基于“5G通信+车联网”技术，依靠“传感器+雷达+5G通信”形成了井下高精度地图，构建了全局数据交互通道，通过车辆雷达感知和决策策略，打破壁垒，成功实现车辆智能辅助驾驶，目前，无轨胶轮车高级智能辅助驾驶已经运行一年多，效果良好。
更方便的是，员工还可以通过App提前约车、拼车。100多辆无轨胶轮车通过智能调度和全面管控，提高了运输效率，降低了运输成本。
而主运输系统已全面实现地面集中控制、无人值守。
员工调试智能化设备参数。
机电二队副队长沈周宇有10多年的工作经验，他感觉矿井每天都有变化，“2017年红柳矿开始实施无人值守建设，2018年主运输系统部分固定岗位人员转岗，2019年固定岗位人员全部转岗，2022年无人值守系统建设完成，通过人员安全防护、设备在线监测、智能视频分析等技术，实现了固定岗位无人值守作业。”
2017年以来，该矿共计转岗司机152人，驾驶作业由井下全部转为地面集中远程操作。过去井下的固定岗位工，都变成了操作员、巡检工，劳动强度大大降低，工作环境更加整洁明亮。过去井下5个变电所需要40名员工，无人值守后，地面两个集控员就能轻松完成变电所一个班14个人的工作，还能兼顾通风、供排水等多个系统的操控工作，现场只需2人巡检，大大减轻了劳动强度。
《“5G+工业互联网”无人化矿井关键技术研发与工程示范》科研项目的成功应用，将员工和煤矿生产力同时解放出来，过去采煤依靠人海战术的场景一去不复返。
目前，红柳矿通过了国家首批智能化示范煤矿验收，达到国家Ⅱ类中级智能化示范煤矿标准。现在，员工们正随着煤矿的智能化发展，不断学习提升，成为高素质技术人员。
红柳煤矿正加紧高级智能化矿井建设，推动矿井由劳动密集向技术密集、本质安全、幸福煤矿迈进。
责任编辑：刘础琪
