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智慧煤礦建設解讀

當前，工業化和信息化深度融合，世界發達工業化國家利用信息技術領先優勢，加快向信息化社會邁進。美國互聯網巨頭正從信息領域加速進入物理業務領域，德國政府提出工業4.0戰略，希望開創新的制造方式，實現“智能工廠”。在煤炭工業領域，以物聯網、互聯網、云計算、大數據等高科技為支撐的智慧礦山，是未來煤礦建設的必然趨勢。黨的十八大提出推動能源生產和消費革命，十八屆三中全會提出全面深化改革，十八屆四中全會提出依法治國，習近平總書記提出推動4個能源革命。煤炭生產革命就是推動煤炭安全開發、高效開發、綠色開發、和諧開發，煤炭技術革命就是推動整合高新技術的智慧礦山建設和無人開采工作面技術裝備研究，煤炭體制革命就是行業管理體制改革和市場化改革。為此，陜西煤業化工集團提出踐行能源革命，建設世界上最先進的智慧型現代化煤礦。

一、智慧煤礦概念

隨著人類不斷努力和科技的飛速發展，礦山已從原始礦山、人力礦山、機械礦山發展到信息礦山、感知礦山、數字礦山、智能礦山。智慧礦山伴隨智慧地球而生，是數字礦山發展的高級階段，是智慧理念在礦山領域的具體應用，以透徹感知、深度互聯、智能應用為基本特征，內涵包括生產運行智能化、安全生產本質化、運營模式科學化、生態環境友好化、社區關系和諧化。

由于物聯網和云計算的興起，IBM公司2008年首次提出“智慧地球”的概念，“智慧地球”的理念促生了智慧礦山等概念。目前，發達國家一些礦業巨頭對智慧礦山建設已有初步探索。2014年國家發展改革委出臺了《關于促進智慧城市健康發展的指導意見》，同時煤炭行業越來越多的科研人員思考推進中國礦山信息化改造與發展智慧礦山技術。

目前，國內大多數研究集中在概念和功能描述上，對其關鍵技術缺乏全面規范的研究。

根據現有學術研究成果，智慧煤礦是建立在數字化、物聯網、云計算等新一代信息技術基礎上，將現代采礦技術與感知技術、控制技術、管理模式和可持續發展理念相融合，能夠將煤礦工程地質、煤炭開采、生產安全、生態環境等信息進行整合分析和智能協同管控，實現智能管控、本質安全、高效運營、綠色環保、和諧共贏的新型煤礦發展模式，是煤礦發展的高級階段。

智慧煤礦使煤炭企業的變革創新能力、協同運行能力、高效生產能力、企業管控能力、科學發展能力、文化素養等各個方面得到極大的提高。智慧煤礦具有更透徹的感知、更全面的互聯互通、更深入的智能化的特征，智慧體現在以協同的方式相互連接、相互促進、相互保障，智慧煤礦的物理基礎是互聯網、無線網和物聯網，從而有效地提高煤炭企業生產經營效率及生產管理水平。

二、智慧煤礦內涵

智慧煤礦是高效礦山、本安礦山、綠色礦山、和諧礦山，是智能礦山的終極階段。數字化、信息化是智慧煤礦建設的前提和基礎。智慧煤礦內涵包括生產運行智能化、安全生產本質化、運營模式科學化、生態環境友好化、社區關系和諧化。生產運行智能化、生產安全本質化、運行模式科學化是智慧煤礦的核心特征，生態環境優化和社區關系和諧化是智慧煤礦的基本要求和保障。

（一）生產運行智能化

堅持技術先進可靠的原則，通過應用感知礦山物聯網技術和虛擬現實技術，采、掘、機、運、通等生產系統實現“監測、管理、控制”智慧運行一體化，作業面實現少人或無人，主要部位實現無人值守、有人巡檢。通過物聯網、互聯網技術和云計算的真正融合，實現多業務統一接入、人員精確定位和實時聯機分析處理決策與調度指揮，最大限度提高效率、降低運行成本。

（二）安全生產本質化

堅持“守紅線、把底線”的原則，以高素質的職工隊伍為基礎，以危險源辨識和切斷事故因果鏈為手段，建立完善的危險預控體系和本質安全保障體系，以嚴格規范的管理、完善實用的方法、先進科學的技術,為職工創造安全可靠的作業環境，實現安全風險超前預控和人機環管閉鎖控制，確保人員無失誤、設備無故障、系統無缺陷、管理無漏洞，達到煤炭生產絕對安全。

（三）運營模式科學化

堅持把科學高效作為企業運營的原則，運營體系的設計理念、模式、架構、方法要科學合理，遵循機構精簡、人員精干、環節精煉的“三精”原則進行設計和部署，通過隊伍專業化、流程標準化、過程精準化、管理精細化等手段，對運營過程進行優化，對非生產主體模塊進行合理的剝離，通過市場化運作提高模塊間的轉換效率，從而實現組織高效、運作高效、結果高效的目的。

（四）生態環境友好化

堅持開發建設和生態防治并重的原則，以綠色開采、清潔生產為手段，充分考慮人文和自然的因素，建立完善的煤礦開采生態平衡體系和環境損害恢復治理體系，科學、高效、合理開發礦產資源，通過生態環境的監測、監控及智能決策，做到資源效能最佳化、經濟效益最大化和環境保護最優化，實現人與自然的和諧與協調發展，建成生態環境友好的美麗礦山。

（五）社區關系和諧化

在遵循產業發展規律，提升產業發展科學化水平、發展先進生產力的前提下，強調速度與效益的和諧，強調數量與質量的和諧，注重滿足職工群眾日益增長的物質需要與文化需要的和諧統一，注重員工生命與健康、人與環境的和諧統一，兼顧經濟、環境、社會綜合效益，在礦區范圍內實現人與人、人與企業、人與社區和人與環境的和諧共進。

 三、榆北小保當智慧煤礦建設的重要意義

智慧煤礦是世界采礦業發展方向，是推動我國煤炭工業轉型升級的重要抓手，有利于推動煤炭工業安全生產根本好轉。小保當井田資源豐富、開采條件較好，具備智慧煤礦示范項目建設的資源條件。小保當煤智慧煤礦對全面深化改革、引領煤炭生產方式革命具有重要示范意義。

小保當煤礦作為世界上第一座真正意義上的智慧煤礦，是煤炭生產方式變革的重大工程實踐，對落實十八屆三中全會全面深化改革、四中全會依法治國，引領煤炭生產方式革命，示范西部資源合理開發與環境保護，探索煤炭企業管理模式創新、資源枯竭礦區勞動力轉移以及和諧礦區建設具有重要意義。

（一）小保當智慧煤礦建設引領煤炭生產方式革命

黨的十八大把科技創新擺在國家發展全局的核心位置，要求堅持走中國特色自主創新道路，提高原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新能力，更加注重協同創新；要求實施國家科技重大專項，突破重大技術瓶頸。2014年6月習近平召開中央財經領導小組會議，提出推動能源革命。近年來雖然我國煤礦建設取得顯著成效，但整體上看，煤礦自動化和信息化水平不高、國產大型裝備可靠性不強。小保當智慧煤礦以建設智能生產運行系統為核心，以信息化和工業化深度融合為根本，生產運行實現集中控制，采、掘、機、運、通等生產系統實現“監測、管理、控制”智慧運行一體化，作業面達到少人或無人，主要部位實現無人值守、有人巡檢，真正做到了礦井的少人化、生產運行的高效化，符合煤炭工業先進生產力的發展方向，為現代化煤礦建設的生產方式創新開辟了新道路，具有輻射面廣、引領性強的優勢。

（二）小保當智慧煤礦建設推動煤礦管理模式創新

2012年以來我國經濟由高速增長轉為中高速，煤炭需求放緩，煤炭產能過剩嚴重，煤炭企業整體陷入困境。在新形勢、新的市場環境下，過去煤炭企業發展的弊端逐步顯現，以追求高產高效的發展模式已不能滿足競爭日益激烈的市場環境，煤炭企業傳統的粗放管理模式已無法適應市場發展的需求。在國家大力推進產業結構調整的背景下，煤炭企業經營管理水平的提升和經營管理創新已成為煤炭企業健康、高速發展的瓶頸因素之一。小保當智慧煤礦推行“一礦兩井、一井一面”的組織模式，實現資源共享，促進生產的集約化和規模化；探索礦業所有權和生產運行權相分離的公司治理模式，廣泛利用社會、集團的專業化能力和優質資源，促進公司運營的專業化和公司發展的高效化。小保當智慧煤礦專業化管理模式以創新為導向，以轉換機制為重點，推進煤炭企業經營管理水平的提高，必將成為煤礦管理模式改革的一大創新，對全國煤礦管理模式創新起到引領作用。

（三）小保當智慧煤礦建設帶動資源枯竭礦區勞動力轉移

由于我國煤炭資源分布與地區經濟發展程度的不平衡，東部地區經過幾十年的生產開發，煤炭資源逐漸枯竭，煤礦水平接續緊張與失調的礦井越來越多，相當一部分礦井及礦區已開采至晚期、處于衰老報廢階段。由于老礦區資源枯竭、勞動力數量眾多，礦區社會負擔越來越重，大量專業技能嫻熟的勞動力亟需得到轉移安置。小保當智慧煤礦建設實行礦業所有權與生產運行權相分離的公司治理體系，采用五化管理模式，對煤礦八大模塊進行專業化管理。專業化運營模式，以人才隊伍專業化作為運營基礎之一，充分利用社會資源、集團和兄弟單位的專業化隊伍，整合新老礦區優質資源、協同發展，揚長避短、優勢互補，可為資源枯竭礦區勞動力轉移探索新途徑。

（四）小保當智慧煤礦建設推動煤礦安全狀況根本好轉

目前，世界發達產煤國家煤炭工業已經公的最安全行業。我國煤炭行業居五大高危行業之首，每年死亡上千人，且重特大事故頻發，給人民群眾生命和財產帶來巨大損失。安全生產是煤炭企業的永恒主題，是煤炭企業經濟效益的基礎，是礦工家庭幸福、礦區社會穩定的前提，是企業可持續發展的保障。小保當智慧煤礦旨在創造一個安全可控的環境和安全可靠的系統，通過安全風險超前預控和人機環管閉鎖控制，實現人員無失誤、設備無故障、系統無缺陷、管理無漏洞，使安全事故得到有效管控，是一座本質安全型礦井。因此，智慧煤礦建設具有重要的現實意義，是煤礦安全標本兼治、重在治本的重大舉措，是實現煤礦安全形勢根本好轉的重要手段。

（五）小保當智慧煤礦建設為陜北地區保水采煤積累經驗

十八大報告把資源節約型和環境友好型社會建設取得重大進展作為全國建成小康社會的宏偉目標。西部地區是未來生產開發布局重點，但水資源短缺，生態環境脆弱，資源開發需要全面處理好生態環境保護、地區經濟發展、當地民生改善之間關系，做到經濟效益、社會效益、生態效益有機統一。榆神三期規劃區內地下水是維系區域生態系統和生活用水的重要水源，并分布有眾多自然保護區。2013年環境保護部批復的榆神三期規劃區環境影響報告書審查意見提出，先期開采的小保當一號、二號礦井要積累保水開采時間經驗，為其他礦井提供示范。小保當智慧煤礦在優化開采范圍和開發時序、時限的基礎上，采取兩步走的開采戰略，并結合先進的地表變形及地下水動態監測系統，實時監測、緊密跟蹤，在開發中保護，在保護中開發，為下一階段水源地敏感區開采及其他礦井開采提供了必要的數據支撐及實踐經驗，為今后保水采煤工藝選擇及優化奠定了方向。