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2025年春晚舞臺(tái)，16臺(tái)人形機(jī)器人以一場行云流水的扭秧歌表演“出圈”，展現(xiàn)了人工智能與機(jī)器人技術(shù)的深度融合。而在千里之外，一場與春晚舞臺(tái)同樣精彩的“智能化變革”正在這里火熱上演。二號(hào)煤礦作為國家首批智能化示范礦井，通過打造“數(shù)字孿生、透明地質(zhì)、智能掘進(jìn)”三大技術(shù)高地，開創(chuàng)了煤炭行業(yè)智能化建設(shè)新范式。

數(shù)字孿生 構(gòu)建礦山"智慧腦"

春晚機(jī)器人行云流水的表演背后，是3D激光定位、多智能協(xié)同、全景感知等技術(shù)的突破。這些看似與礦山無關(guān)的創(chuàng)新，卻在該礦同樣找到了“用武之地”。

在該礦智能調(diào)度指揮中心，數(shù)字孿生系統(tǒng)正同步呈現(xiàn)井下實(shí)時(shí)場景，將包括“采掘機(jī)運(yùn)通”在內(nèi)的28個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)、1050個(gè)功能點(diǎn)、22個(gè)生產(chǎn)重要場景、2萬多個(gè)信息點(diǎn)進(jìn)行融合，共同織就礦井“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”。

“數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用，可以對礦井的各系統(tǒng)要素、數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬和仿真，在虛擬空間完成映射，從而反映煤炭開采的全過程?！痹摰V總經(jīng)理華軍介紹到。

智能化帶來的不僅是效率提升，更是安全本質(zhì)化變革。在井下變電站，一臺(tái)搭載全景攝像頭的巡檢機(jī)器人正沿軌道緩緩前行，它能精準(zhǔn)識(shí)別設(shè)備異響、高溫等隱患，并自動(dòng)生成維修建議。

“以前人工巡檢一趟需要2小時(shí)，還存在瓦斯、頂板等安全風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)在機(jī)器人30分鐘就能完成全區(qū)域掃描?！痹摰V副礦長高小虎說道。

透明地質(zhì) 破解開采“密碼鎖”

在該礦智能調(diào)度指揮中心大屏上，隨著三維地質(zhì)建模系統(tǒng)不斷動(dòng)態(tài)刷新，巷道走勢、頂板高程、底煤厚度，設(shè)備周圍甲烷、一氧化碳、風(fēng)速、溫度等環(huán)境數(shù)據(jù)化作紅藍(lán)交錯(cuò)的等高線圖譜，實(shí)時(shí)投射在眼前。

“根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果顯示，307工作面推進(jìn)前方約500米位置處有異常，涌水量增大，綜采二隊(duì)注意觀察，及時(shí)做好準(zhǔn)備，確保工作面排水系統(tǒng)正常?！痹谠摰V生產(chǎn)調(diào)度指揮中心，調(diào)度員正使用透明地質(zhì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測井下各類地質(zhì)信息。

“過去采煤像開盲盒，現(xiàn)在每個(gè)地質(zhì)細(xì)節(jié)在這里都是透明賬本，我們想要某個(gè)地質(zhì)構(gòu)造的剖面圖，只需輕輕點(diǎn)一下相應(yīng)的地質(zhì)信息就可以立馬顯示?！痹摰V綜采二隊(duì)隊(duì)長鐘祥熙介紹到。

該礦建成并投入使用透明地質(zhì)系統(tǒng)，一舉攻克了實(shí)際地質(zhì)難題，成功化解地質(zhì)數(shù)據(jù)的核心“痛點(diǎn)”。通過該系統(tǒng)，地質(zhì)模型能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)更新，同時(shí)具備分析預(yù)警功能，極大提升了安全生產(chǎn)可視化水平。這一系統(tǒng)為該礦智能化開采筑牢根基，也為隱蔽致災(zāi)因素的精準(zhǔn)防控提供了強(qiáng)有力的地質(zhì)保障，全面推動(dòng)礦山安全生產(chǎn)邁向新高度。

智能掘進(jìn) 開啟"無人駕駛"模式

從“傳統(tǒng)掘進(jìn)”到“智能快掘”，不僅是速度的提升，其背后蘊(yùn)含的是在理論層面的深入探索、裝備領(lǐng)域的革新升級(jí)、工藝環(huán)節(jié)的優(yōu)化改良，以及標(biāo)準(zhǔn)體系的重塑完善，需要在這些方面實(shí)現(xiàn)全方位的突破。

而該礦引進(jìn)的智能快掘系統(tǒng)，正是應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的有力武器，掘錨機(jī)數(shù)據(jù)監(jiān)測界面可以顯示掘錨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、掘進(jìn)進(jìn)尺、掘進(jìn)航向、截割軌跡以及油泵、截割、裝載、運(yùn)輸電機(jī)電流參數(shù)，構(gòu)建起“掘-支-運(yùn)-控”和除塵裝置啟停等工序的智能聯(lián)動(dòng)。

該礦掘進(jìn)二隊(duì)隊(duì)長成強(qiáng)飛對新系統(tǒng)所帶來的便利體會(huì)最深?！白詮膽?yīng)用快掘進(jìn)系統(tǒng)后，我們單班人數(shù)從14人減少到10人，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜地質(zhì)條件下單日進(jìn)尺34米，單月進(jìn)尺突破680米大關(guān)?！?/p>

近三年來，該礦累計(jì)投入科技專項(xiàng)費(fèi)用2.6億元，爭取科技引導(dǎo)資金3180萬元，編制并發(fā)布快速掘進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，填補(bǔ)了國內(nèi)煤炭行業(yè)快掘系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的空白。6項(xiàng)科研成果通過中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)鑒定，4項(xiàng)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。