全国首个水害治理模式和地质透明保障体系在这里研发成功；
全国首个实践了深部放顶煤来压、自动跟机、规划开采及数字孪生的智能化放顶煤技术智能放顶煤工艺在这里开发成功；
全国首个实现“人机物”联动的最长2.2Km，倾角最大15°折返式智能巡检机器人在这里诞生；
全国首个实现智能煤泥无量化的选煤厂在这里得到推广。
图为该矿绿色矿山建设
近年来，淮河能源西部煤电集团唐家会煤矿以少人则安、无人则安为目标，以构建安全、智能、绿色、创新、高效矿井为己任，向着智能化发展方面大步迈进。2020年3月2日，中央八部委联合印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，唐家会煤矿借助东风，乘势而上，将“重装备、强可靠、自动化、智能化”作为智慧矿山建设的主攻方向。在淮河能源控股集团和西部煤电集团全力支持和统筹指导下，全力推进“5G+智慧矿山”建设，推动生产方式变革，加快科技赋能，让各项环节紧紧相扣，实现“一屏尽览、一网打尽”，业务流程数字化、生产过程智能化、管控决策智慧化。
唐家会煤矿开采地质条件是内蒙古自治区较大采深、特厚煤层、带压开采、综采放顶煤的典型代表，开展智能化煤矿建设，实现矿井绿色低碳、减人增安、无人则安具有重大的示范意义。
现如今，唐家会煤矿已实现采、掘、机、运、通、洗选智能化运行模式，信息化技术在矿井的成功运用，使得各项数据互联互通，为矿井安全生产、经营管控、党的建设提供系统化分析、科学化判断、智能化决策。
高速传输网络，为矿井智能化铺筑快速公路
唐家会煤矿建设了井上下以万兆工业主干网+无线WiFi6+5G多网融合的高速传输网络，满足了矿井智能化全面感知、自主决策和敏捷响应的网络基础需求。在高速多网通信基础上，同步建设了融合调度系统、人员和车辆精确定位系统，静态定位精度不大于0.3米，不论是在调度指挥中心还是坐在办公室，都能实时查看车辆的实时速度、甲烷、水温等状况，确保井下运输安全。
图为该矿调度指挥中心
“我们依托井下5G网络，为管理人员配备了矿用本安型5G智能手机，为关键岗位人员配备了可实现语音对讲、视频监控的智慧矿灯，地面与井下生产现场沟通及时性得到进一步增强，能够灵活掌握生产现场情况，一定程度上解决生产过程中存在的问题，有效控制了职工因作业行为不规范或隐患排查确认不到位而造成事故发生的频率，切实提高了矿井安全系数。”信息中心自动化班班长赵晓杰说道。
智能地质保障系统，让井下地质威胁现出原形
图为智能地质保障系统
智能地质保障系统是实现智能化开采的基础。唐家会煤矿具有煤层埋藏深、纵向裂隙发育、奥灰带压开采等特点，“水患不治，矿无宁日”的安全生产理念已深入每一个唐家会人的心中。围绕智能地质保障系统建设，唐家会煤矿应用智能钻探、孔中物探、随掘随探、随采随探等尖端技术，集成地质勘探、采掘前、采掘中实时获取的静态与动态地质数据，构建了三维实景透明地质模型，为采、掘工程实现自主规划作业提供了透明化的地质保障。
5G+智能高效掘进作业线，安全快速智能化运行
图为该矿职工在掘锚一体机集控中心内监控设备运行状况
重采轻掘往往会造成采掘平衡失调，托了安全生产的“后腿”，5G+智能高效掘进作业线在唐家会煤矿61302掘进工作面的首次亮相，告别了“吃肥丢瘦”现象，依托5G高带宽、低时延的优势和超前物探技术构建地质模型，实现了成套装备一键启动，掘锚一体机自动截割，锚杆转载机组自动跟随、智能截割、自主行走、自动纠偏、掘锚平行作业、多排多臂分段支护、连续运输、智能远程操控等功能，掘进效率和支护质量得到明显改善，远程化控制，少人化作业的生产格局在唐家会煤矿已初步呈现。
基于精确动态地质模型的自主规划开采及数字孪生的智能化综放工作面，无人化智能开采指日可待
图为智能化综放工作面
图为实现基于精确动态地质模型的自主规划开采及数字孪生的智能化综放工作面
图为远程智能供液系统
图为职工通过综采工作面数字孪生监控系统实时查看井下生产状况
唐家会煤矿61304智能化综放工作面在汇集液压支架协同控制系统、远程智能供液系统、远程智能供电系统、工作面WIFI6通讯、人员与设备安全防护、井下集控中心远程协同控制、地面远程协同控制、工作面视频监控、工作面直线度检测与控制、工作面设备精确定位系统、精准动态三维地质模型、工作面大数据平台等十二项领先技术的基础上，在全国率先建设了基于精确动态地质模型的自主规划开采及数字孪生的智能化综放工作面，实现了自主规划开采和智能跟机放煤功能，有效控制工作面平均底煤厚度不超过300mm，确保工作面回采率不低于93%。高逼真的采煤工作面三维镜像场景，构建了“以数据为中心”的生产模式，设备互联互通、生产场景再现，让地面远程开采作业不再成为口号。
皮带上的三大黑科技，智能巡检节能高效
图为主斜井智能巡检机器人认真作业
黑科技之一：智能机器人。唐家会煤矿主斜井长度2.2Km，倾角15°。为了解决职工巡检路途远、风险大、效率低，劳动强度大的问题，建成了钢丝绳辅助牵引方式的智能巡检机器人，充满电可连续作业20小时，突破了传统斜井巡检机器人巡检距离短、巡检频率低的瓶颈。智能巡检机器人检测到故障后，人员可乘牵引装置携带备件材料到达现场及时处理，实现了巡检与日常维护一体化。
在主运皮带一部机头和折返机头处分别安装了4台与轨道巡检机器人协同作业的本安固定巡检机器人，可实现水平方向360°，垂直方向-90°至+35°的旋转，实时监测皮带运输机两侧电机、减速机、滚筒等运转部位温度。
在6煤皮带机尾、上仓皮带和775转载皮带分别安装了3台智能异物识别机器人，运用AI智能识别算法，快速精准识别矸石、锚杆、道木、铁管、铁丝铁网等物料并及时发出报警。
图为智能节能除铁器
黑科技之二：智能节能除铁器。加快智能化建设，是践行国家能源发展战略、实现“双碳”目标的主要途径，唐家会煤矿坚持在节能降耗上下足功夫，大胆探索，主动创新，自主研发了智能节能除铁器，可与智能异物识别机器人相互联动，实时监测煤流表面和内部的铁器，实现无铁器自动断电，有铁器自动通电，快速强磁吸铁，自动卸铁返回作业现场的功能，极大地降低了电量消耗，实现低碳运行。
图为激光料流传感器精准扫描皮带机煤流断面
黑科技之三：智能煤流系统。通过激光料流传感器精准扫描皮带机煤流断面，检测顺槽皮带的煤流负荷，根据煤量实时调整皮带机运行速度，实现煤多快转、煤少慢转，节约能耗达到10%以上。
“今年，矿上加大资金投入力度，强化顶层设计，确保智能化管用、灵敏、可靠，主煤流运输系统智能化运用，实现了无人值守、无人巡检的全新运转模式，减少岗位及巡视用工28人，年节约人工成本500万元以上。”机运队队长冀瑞如是说。
选煤厂智能化建设，减人提效安全环保
图为选煤厂职工准备一键启车
走进唐家会煤矿选煤厂，“全国十佳选煤厂”牌板映入眼帘，沉睡了约2亿年的滚滚乌金从五百米的地下跃然来到地面，奔赴洗选车间。在选煤厂生产车间内，7层楼的厂房几乎看不到工作人员的身影。几名职工坐在调度室内，动动鼠标便能控制700余台设备，实现自动化运行，与传统人工现场启车相比，降低设备空载运行能耗30%。
图为选煤厂虚拟电子围栏界面
在调度大屏上，关键设备的四周被蓝色线条紧紧包围起来，仔细一问才知道，原来厂房设备周围安置了红外热成像和AI摄像头，并且还设置了虚拟电子围栏，实时监测设备关键部位温度，发现设备异常和人员闯入时立即报警，职工在集控室远程停车，避免事故发生，提高设备完好率，保障职工生命安全。
图为选煤厂智能巡检机器人正在作业
站在直线距离1700米的输煤栈桥，有一个科技感十足的“小家伙”正在匀速前进，如哨兵一般平稳有序地扫描眼前的设备。这是近期唐家会煤矿在输煤栈桥系统上的一大举措。
“智能巡检机器人具备防止皮带跑偏、行走和人员闯入等12项功能。过去职工来回巡检一趟需要一个半小时，沿途隐患大，质量效率也不可控。智能巡检机器人的成功顶岗作业，减少了人员高强度劳动，摆脱了隐患风险，实在是太棒了！”对于智能巡检机器人的安装运用，选煤厂生产厂长曹永文十分激动。
作为国内洗选工艺最全的选煤厂，汇集智能干选、深度筛分和块煤浅槽以及末煤重介洗选等多种工艺。可智能优选配洗方案，智能控制分级筛洗选闸板开启比例，实现无人操作和产品质量动态控制，洗选方式、洗选比例灵活。应用智能干选、深度脱粉和压滤降水提质三大技术，实现“煤泥落地无量化、商品煤产量最大化、水资源利用节约化、经济效益显著化”的效果，打破了选煤厂煤泥水处理系统滞后生产的先例，同煤质条件下达到国际领先水平。
选煤厂智能化建设，减少了用工约70人，年节约人工成本近千万元，极大地减轻了职工劳动强度、提高了安全系数、提升了洗选效率和效益，改善了生态环境。
智慧一体化管控平台，智慧管理触手可及
图为该矿职工操作决策一张图
如果说单一的智能地质保障系统、5G+智能高效掘进作业线、智能化综放工作面、智能煤流系统、选煤厂智能化建设是矿井安全采掘、稳定运输、绿色洗选的千里眼、助推器、压舱石。那么唐家会煤矿的智慧管一体化管控平台则是让这些系统打破信息孤岛、实现一屏尽览、一网打尽、互联互通的核“芯”元素。
图为智慧一体化管控平台
利用精细数字孪生建模、智能传感、智能控制、云计算、大数据、AI、人工智能等新一代高端信息技术，集成了综合自动化平台、大数据分析平台、决策一张图平台、透明矿山平台、GIS一张图平台等功能，实现数据共融共享、信息储存管理、多维度智能感知、数据挖掘、分析展示、决策支持。
建设综合信息平台与自动化平台。实现矿井生产、安全、地测、通防、机电、运输、经营、监测等多业务全面共享协同、互联互通。基于物联网智能网关，实现多源异构数据的标准融合统一，向下实现监测类、自动化类数据的接入与控制，向上为煤矿安全生产提供集控一体化服务。变原来的“信息孤岛”为现在的“共享平台”，形成动态管理与闭环监控模式。
“小唐小唐，查看工作面基本信息...”过去，想要动态了解工作面信息，得相关部门、区队通力配合才行，现如今通过“决策一张图”，打通了矿井各专业数据、设备运行数据、监测监控数据的任督二脉，在一张图上清晰直观的展示。
“在一张图上，说一句话就能调出综采工作面、掘进巷道、中央变电所等区域安全监测和设备运行参数以及监控视频，还能查看人员、车辆实时位置，这是过去想都不敢想的。”信息中心副主任李胜宾对决策一张图项目进行了演示。
如何指导井下生产、优化管理方式、实现信息对称。光靠一张图是远远不够的，通过分析模型与数据挖掘技术，建立大数据分析平台，实现安全管理、生产调度、智慧党建、经营管理各类大数据分析，智能分析对比，使全矿管理人员能够及时、全面、准确地掌握情况，做到管理关口前移，过程管控实时高效，为智能决策提供了科学依据。
为了实现矿井透明化管理，唐家会煤矿建设了三维透明化矿山，全面构建矿井仿真模拟系统，全面接入了视频监控、安全监测、人员位置监测、语音广播、自动化系统等子系统实时数据，实现井上井下动态立体展示，自动生成三维巷道空间模型，实现全矿井“监测、控制、管理”的二三维高度一体化。
设备全生命周期健康管理系统，实现从管设备向管数据转变
图为皮带系统上分布的传感器
图为设备全生命周期健康管理系统
在生产中，设备因受人为、环境及设备自身因素的影响，会经常出现各种故障，降低或失去预定的功能，甚至造成重大事故及巨大的经济损失。设备全生命周期健康管理系统便承担起了“设备管家”职责，能够实时监控通、压、排、提以及综采工作面刮板机、转载机、破碎机等各大系统设备的温度、振动等运行情况。数据异常时自动触发报警，立即以多种方式传达现场包保设备管理人员。现场人员还可通过软件中的分析工具对设备数据进行追踪回溯，判断当前设备状态，同时通过远程专家对现场数据进行会诊，确定设备异常原因、部位、损伤严重程度、部件剩余寿命评估等，保障了井下安全生产。
“好风凭借力，扬帆正当时。智能化建设是推动煤炭企业转型升级，实现少人则安、无人则安的必由之路。唐家会煤矿将以打造安全开采、绿色开采、智能开采标杆矿井为己任，坚定不移地走清洁、低碳、安全、高效的能源发展道路，奋力谱写创新发展、领先发展、跨越发展新篇章。”唐家会煤矿矿长孙全业说道。（苏旻）
