刘庄煤矿智能化转型成效显著 井下作业实现"无人化"安全管控

煤矿生产中,井下空间狭窄、环境复杂,瓦斯、粉尘、潮湿与设备高负荷运行叠加,给安全生产带来长期挑战;传统管理主要依靠人员巡检与经验处置,存在“发现滞后、定位不准、响应不快”等痛点,尤其在掘进迎头、皮带运输与变电所等关键部位,一旦出现异常,处置窗口往往以分钟计,极易诱发连锁风险。如何在保障安全的同时提升效率,是当前煤矿转型升级绕不开的课题。 问题:井下风险点多面广,人工巡检与现场处置成本高、反应慢。 刘庄煤矿生产链条长、设备类型多,掘进面岩性变化、皮带煤流波动、供电设备温升与潮湿粉尘影响、轨道运输超速等因素交织,隐患具有突发性和隐蔽性。以往需要大量人员在井下往返巡视,既增加劳动强度,也提高了人员暴露在风险环境中的时间。 原因:以网络为“神经”、以感知为“触角”、以算法为“中枢”的系统化升级成为可能。 随着井下通信覆盖完善以及工业级传感、视觉识别与边缘计算设备的应用,煤矿能够将掘进、运输、供电、安监等数据统一汇聚至调度集控平台,形成“实时监测—自动诊断—联动控制—闭环处置”的技术路径。刘庄煤矿在此基础上,构建多场景协同的智能化体系:掘进设备实现远程操控与异常快速识别;主运皮带实现煤量平衡与异物识别的双重防护;变电所采用热成像与可见光融合监测提升可靠性;轨道运输通过测速与抓拍联动强化规范运行;机器人巡检覆盖主运输系统、水泵房、变电所等重点区域,减少人员下井频次与巡检里程。 影响:生产组织更集约,风险防控更前置,节能降耗与管理提质同步显现。 在掘进环节,设备可对截割负荷异常等情况快速判别,并通过降速、降尘、报警等方式提示处置,降低硬岩冲击、粉尘扩散等带来的风险;在瓦斯等关键指标异常时,系统能够对重点区域进行锁定并采取相应联动控制措施,推动隐患治理从“事后处理”转向“事前预防”。 在运输环节,皮带系统通过煤流平衡调节实现按需变频,提升运行经济性;对锚杆、大块煤等可能引发撕裂的异物进行快速识别并触发保护,减少设备损伤和停机损失。供电环节则通过可视化测温与烟火识别提升异常发现效率,缩短处置链路。综合来看,井下巡检方式发生变化,检修人员从“跟着设备跑”转向“盯着屏幕管”,作业组织的精细化水平随之提升。 据矿方测算,有关系统上线运行一年,在事故风险压降、设备故障减少、节能与人工成本优化各上取得了阶段性成效,既为安全生产增添了“预警阀”,也为降本增效提供了“工具箱”。 对策:以标准化、场景化和闭环化推进智能化落地,确保“可用、好用、管用”。 智能化建设不是简单“上设备”,关键在于与现场工艺流程深度耦合。一是坚持以风险点为导向,优先在掘进、运输、供电等关键环节布设高可靠感知与保护策略,做到“异常必报、处置可追”。二是强化数据治理和联动机制,推动图像、温度、速度、煤量等多源数据统一入库、统一展示、统一派单,避免“信息孤岛”。三是完善运维与培训体系,将岗位职责从操作执行向参数优化、数据研判和应急处置延伸,推动一线人员从“体力型”向“技能型、复合型”转变。四是同步健全安全管理制度,对自动控制边界、保护策略触发条件、人工介入权限等进行规范,确保系统稳定运行与安全可靠。 前景:智能化将加速煤矿生产方式变革,但仍需在可靠性与体系协同上持续攻关。 面向未来,煤矿智能化将从单点应用走向全链条协同,从“看得见”走向“算得准、控得住、追得溯”。随着更多设备接入与数据积累,预测性维护、能耗优化调度、风险趋势研判等能力有望深入增强。同时也要看到,井下环境对设备稳定性、抗干扰能力与本质安全要求极高,智能系统必须经受长期运行考验,并通过冗余设计、分级响应和应急预案提升韧性。只有把技术进步与管理升级、人员能力提升同步推进,才能真正实现安全、效率与效益的统一。

矿井越深,对安全与效率的要求越高;数据驱动的智能化改造,正在把“风险识别前移、处置链条缩短、人员暴露减少”变成可量化的成效。刘庄煤矿的探索说明,技术进步不仅是为了提产增效,更在于用更稳定的系统和更清晰的规则把安全底线守得更牢,让转型升级走得更稳。