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2025

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煤炭行业创新与智能化:驱动产业变革的核心引擎


在能源结构深度调整与全球气候治理的双重背景下,煤炭行业正经历着前所未有的变革。作为我国能源供应的“压舱石”,煤炭行业不仅承载着保障国家能源安全的重任,更在创新与智能化的浪潮中,探索着高质量发展的新路径。从内蒙古鄂尔多斯的布尔台煤矿到辽宁阜新的海州露天矿,从智能化采煤工作面的高效运转到无人驾驶矿卡的常态化作业,煤炭行业正以科技创新为引擎,重塑着传统产业的形象,书写着绿色、智能、高效的新篇章。
一、行业寒冬中的创新曙光:智能化引领破局之路
2025年,煤炭行业正经历着近十年来最漫长的寒冬。自2021年10月煤价见顶以来,价格连续下行近四年,累计跌幅高达997元/吨,行业库存高企,全行业亏损面积扩大,部分矿井现金流濒临断裂。在这场倒逼供给侧改革的行业风暴中,创新与智能化成为煤炭企业破局的关键。
中国煤炭工业协会与运销协会在2025年2月祭出五大应对策略,从生产、流通到进口全链条重塑行业生态。其中,智能化建设被置于核心地位。通过控产量、稳长协、控进口、提质量、强自律,煤炭行业正逐步构建起供需动态平衡的新机制。而智能化技术的广泛应用,则为这一机制的落地提供了强有力的技术支撑。
在内蒙古鄂尔多斯市,国能准能集团黑岱沟露天煤矿作为智能化建设的前沿阵地,正以惊人的速度实现着作业方式的变革。截至2025年,该矿累计完成58台300吨级卡车和129台工程协同设备的改造,最高实现无人驾驶5编组全流程剥离作业,形成了国内最大规模、最大吨位、先进的大型露天煤矿无人运输作业系统。这些无人驾驶卡车犹如训练有素的“钢铁战士”,在复杂的矿区环境中精准行驶,与其他设备协同作业,大大提高了作业效率。
智能化不仅提升了生产效率,更显著增强了安全水平。国能准能集团部署了3套高台阶雷达检测系统和114套边坡GNSS实时监测预警系统,实现对边坡稳定性的自动分析及预警。同时,在生产现场安装了1000多个高清摄像机,实现了对生产现场的全过程、可视化、可追溯安全监控。此外,应用运输卡车“四位一体”的安全保障系统,进一步确保了运输安全。
二、智能化技术的深度应用:从采煤到运输的全面革新
智能化技术的深度应用,正推动着煤炭行业从采煤到运输的全面革新。在采煤环节,智能综采工作面的高效运转成为标配。工作人员通过5G设备精准定位系统,实时监控井下设备运行状态。过去井下通信延迟大,突发情况处置至少需要半小时。现在通过5G网络,地面指挥中心能实时看到井下画面,指令秒级下达,效率提升80%以上。
国家能源神东煤炭集团智能化技术负责人王洋表示,该集团现已攻克3类智能采煤、5类智能掘进、5类机器人等关键技术。比如巡检机器人能替代人工排查危险区域,每年减少人工干预上万次。在内蒙古自治区东部的企业,几百辆无人驾驶的巨型卡车正在工作。国家电投内蒙古公司2020年首次开展5台无人驾驶宽体车应用,目前该公司投入生产运行的无人驾驶宽体车已达273台。
智能化技术的革新不仅体现在设备层面,更深入到生产流程的每一个环节。国能准能集团建设的智能调度指挥平台和综合业务管理平台,在提升煤矿管理效率、加强人员安全管控和规范内部管理等方面,实现了人、事、物的可视、可管、可控。一体化管控平台如同一个强大的“数据大脑”,将生产、经营、安全、设备、地质等数据全面融合,打破了数据孤岛,实现数据的高效流通与共享。
在爆破作业环节,智能化升级同样显著。国能准能集团建成的爆破数字化综合处理系统和数码电子雷管爆破系统,配合智能牙轮钻机、炮孔智能测量机器人、炸药混装车等设备,具备了爆破自动设计、钻机智能布孔、测孔验孔、精准装药、微差爆破等功能,实现了整个穿爆作业环节的智能化,极大地提高了爆破作业的安全性和精准度。
三、绿色转型与智能化融合:煤炭行业的可持续发展之路
在创新与智能化的浪潮中,煤炭行业正积极探索着绿色转型与智能化融合的新路径。中国煤科作为煤炭行业的“国家队”,正以科技为手术刀,为传统煤矿植入“生态心脏”与“智慧大脑”。在内蒙古鄂尔多斯的布尔台煤矿井下,巡检机器人正用激光扫描仪实时监测瓦斯浓度;在安徽淮南的顾桥矿沉陷区水面,光伏板阵列将粼粼波光转化为清洁电流;在辽宁阜新海州矿的煤矸石山,被粉碎压制成防火砖块,垒起房屋。
这些看似割裂的场景,正被同一股力量联系在一起:中国煤科打造的“绿色煤矿”全产业链革命。在“绿水青山就是金山银山”理念指引下,中国煤科创新构建全生命周期治理体系,与地方政府、科研院所建立“产学研用”协同机制。通过实施“地质修复+生态建设+产业培育”系统工程,引入光伏新能源、煤矸石综合利用、文化旅游等产业,将海州露天矿区以煤为主的传统能源经济,升级为碳中和工厂、碳中和景区、绿色矿山等为主的低碳经济,带动区域产业结构由“深棕”向“深绿”的全面升级。
在固废利用方面,中国煤科同样取得了显著成效。在2019年启动的济宁任城采空区治理项目中,该集团首次开创固废利用新模式,用于采煤沉陷区充填治理工程,实现了土地增值利用、城市固废清理、治理成本下降等多项效益。在此基础上,中国煤科未来将继续探索治理与开发平衡的新模式,拓展煤矸石、粉煤灰等多种煤基固废的应用,实现“以废治废,变废为宝”。
四、智能化人才的培养与储备:为行业变革提供智力支撑
智能化技术的广泛应用,对煤炭行业的人才队伍提出了新的要求。为确保智能化技术的成功落地,煤炭企业积极与科研机构、高校等合作,建立产学研一体化的创新机制。通过内部培训、外部进修、举办全国及公司智能化技能竞赛等多种形式,培养了一批既懂煤炭开采又精通智能技术的复合型人才。
国能准能集团在无人驾驶矿卡的应用方面,就做了大量的人才培养和设备更新工作。该集团新购了18台无人驾驶卡车,确保了无人驾驶规模化编组应用。同时,在人才培养方面,通过内部培训、外部进修等方式,提升员工对智能化技术的掌握和应用能力。这些举措为无人驾驶矿卡的应用提供了坚实的技术和人才保障。
在智能化技能竞赛方面,煤炭企业也积极举办各类比赛,激发员工对智能化技术的兴趣和热情。安徽省第一届煤矿班组安全技能大赛掘进班组实操竞赛、全国及公司智能化技能竞赛等活动,不仅提升了员工的技能水平,更增强了团队之间的协作和沟通能力。
五、智能化技术的未来展望:驱动煤炭行业高质量发展的核心动力
展望未来,智能化技术将继续成为驱动煤炭行业高质量发展的核心动力。随着5G、物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展,煤炭行业的智能化水平将进一步提升。在采煤环节,智能综采工作面的自动化程度将更高,实现无人化、少人化作业;在运输环节,无人驾驶矿卡将更加普及,实现运输过程的智能化、高效化;在安全管理方面,智能化监测系统将更加完善,实现对矿区安全状况的实时监控和预警。
同时,智能化技术还将推动煤炭行业的绿色转型和可持续发展。通过智能化手段,煤炭企业可以更加精准地控制生产过程中的能耗和排放,实现煤炭的清洁高效利用。此外,智能化技术还将助力煤炭企业拓展新的业务领域,如煤基新材料、精细化学品等,推动煤炭产业链的延伸和升级。
六、结语:煤炭行业的创新与智能化之路
在能源结构深度调整与全球气候治理的双重背景下,煤炭行业正经历着前所未有的变革。创新与智能化成为煤炭企业破局的关键。从内蒙古鄂尔多斯的布尔台煤矿到辽宁阜新的海州露天矿,从智能化采煤工作面的高效运转到无人驾驶矿卡的常态化作业,煤炭行业正以科技创新为引擎,重塑着传统产业的形象,书写着绿色、智能、高效的新篇章。
未来,随着智能化技术的不断发展,煤炭行业将迎来更加广阔的发展前景。通过智能化手段,煤炭企业可以更加高效地利用资源,提升生产效率,降低安全风险,实现绿色转型和可持续发展。同时,智能化技术还将为煤炭行业培养更多高素质的人才,为行业的变革和发展提供智力支撑。让我们共同期待煤炭行业在创新与智能化的道路上,书写出更加辉煌的篇章。
 

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