煤矿单坑产能全国第一背后的“创新密码”

　　通讯员 刘辉

　　年产能4000万吨，单坑产能居全国露天煤矿之最。

　　这座露天煤矿位于新疆准东经济技术开发区，名字叫新疆天池能源有限责任公司南露天煤矿（以下简称“南露天煤矿”）。

　　5月7日下午，记者跟随“新疆高质量发展调研行”大型全媒体主题采访团来到此地采访，见到了繁忙而高效的生产景象。

　　南露天煤矿矿区东西长4.5公里，南北宽2.5公里，深260米，矿坑里数百台挖掘机、铲车、运煤重型卡车有条不紊地作业，每天可以出产十几万吨煤炭，而生产过程中却看不见煤灰、闻不到各类臭气。

　　如此环保高效安全的生产，得益于南露天煤矿的现代化智慧矿山建设——通过人工智能、5G、工业互联网平台技术与露天煤矿开采行业的深度融合，“脏、苦、险、累”的煤炭生产实现转型升级，变成坐在干净整洁明亮的调度指挥中心就能完成。

　　这座露天煤矿的煤炭在各类传感器和海量监测数据“护航”下，经全封闭输煤廊道进入附近的智能化电厂，被转化成超低排放标准的电能，通过连续升压送至昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电工程（简称“吉泉直流”），源源不断地输送到3000多公里外的华东地区，实现了“煤从空中走，电送全中国”。

　　“南露天煤矿是‘疆电外送’重要的能源基地之一，近日获批全国首批、全疆首个智能化示范露天煤矿。”新疆天池能源有限责任公司总经理助理、南露天煤矿矿长康庆微说。

　　如何在保障安全的前提下，高效地完成煤炭供给保障任务？南露天煤矿的答案是向科技研发、技术创新要效益，推进智慧矿山建设，实现智能化、少人化乃至无人化生产，进一步激发高质量发展动能。

　　康庆微介绍，露天矿有三大风险：一是煤层自燃；二是边坡风险；三是运输风险。

　　南露天煤矿加强创新驱动，应用多项核心技术，积极打造5G智能化示范煤矿。该矿先后安装了坑下卡车防碰撞、边坡雷达、无人驾驶、智能巡检机器人、智能综合预警平台等应用系统，将智能化内化为促进煤矿安全生产强大引擎，不断推动传统行业的技术变革和转型升级。

　　南露天煤矿在坑口大门、矿山边坡、坑底作业区、输煤廊道等处和各种作业车辆上，安装了2.5万个传感器实时收集各种环保、安全数据，每天收集数据近5亿个，成为煤矿全天候安全生产的“千里眼”“顺风耳”。集成热成像摄像机和雷达设备的智能系统，实现了24小时自动巡逻和实时监控，有效防范安全风险。

　　预防矿坑边坡滑坡风险方面，南露天煤矿采用以边坡雷达为主、GNSS自动化监测及人工监测为辅的监测手段，重点区域全部实现自动化监测。“边坡位移哪怕只有0.1毫米，也尽在掌控之中。”南露天煤矿生产调度员包嘉龙说。

　　预防运输风险方面，南露天煤矿结合调度和防撞系统，实现智能远程控制。在南露天煤矿智能化综合调度中心，工作人员通过全矿覆盖的4G、5G信号实时监测设备、车辆、边坡等各方面的数据状态。作业车辆行驶间距或速度超过安全标准，智能系统就会发出预警信息；作业车辆司机出现频繁眯眼、打哈欠等疲劳状态，系统会自动通过座椅震动、播放音乐等方式提醒驾驶员。

　　南露天煤矿还配备了37台无人运输重型卡车。“过去3名司机负责矿坑里的一辆卡车，现在一人远程遥控可以接管3到4辆卡车。”南露天煤矿智能驾驶操作员杨国强说，他通过远程遥控无人驾驶系统，就能遥控10公里外矿坑里的卡车按指令有序作业。

　　由于煤层上方压覆着数十米、上百米厚的土层和岩石层，露天煤矿需先剥离覆盖物才能采煤。挖一层、采一层。如何在保证保留安全的边坡角度基础上，优化剥、采、排方案，提高生产效率？

　　南露天煤矿围绕智能设计、智能生产、智能运维、智能服务、智能安全、智能决策六大环节开展智能化系统建设，围绕发展关键技术难题开展自主攻关工作，完成基于工业互联网的露天煤矿智能综合预警平台二期建设，实现了煤矿从坑下地测、采掘、装车、破碎到外运的实际工艺流水线仿真一体化展示。“应用先进的数字化三维采矿协同设计系统，我们每月甚至每日都可以快速制定生产计划。通过大量应用新技术、新工艺，南露天煤矿的煤炭回采率、吨煤能耗等主要指标均处于国内同类煤矿先进水平。”南露天煤矿生产技术科采矿工程师尹杭说。

　　“创新永无止境，我们一直行进在技术变革和创新的路上。”康庆微说。在准东这片戈壁上，南露天煤矿这座智能化、现代化矿山将继续用创新书写新的灿烂篇章。