【戰新產業“百大工程”】中國煤炭科工打造無人化智能開采示范 助入煤炭產業發展新動能
文章來源：中國煤炭科工集團有限公司 發布時間：2025-06-05
煤礦智能化是推動煤炭行業高質量發展的核心技術支撐，也是行業轉型升級的必由之路。煤礦智能化建設不僅有助于提升煤炭產業的整體競爭力，還能有效保障能源安全穩定供應，為構建新型能源體系奠定堅實基礎。
中國煤炭科工集團有限公司（以下簡稱“中國煤炭科工”）積極響應國家重大需求，以戰新產業百大工程“煤礦無人化智能開采成套技術與工程應用”項目為牽引，大力開展核心技術攻關，突破煤礦無人化智能開采與裝備技術瓶頸，解決多重動載作用下開采裝備群一體化智能協同作業、自適應連續推進等難題，為煤礦安全、高效、智能生產提供強有力技術保障。
揭榜賽馬，挑戰無人化采煤“深水區”
2020年2月，國家八部門聯合印發的《關于加快煤礦智能化發展的指導意見》提出，到2025年，綜采工作面內達到少人、無人操作。此時距離中國煤炭科工建成首個“有人巡視、無人操作”可視化遠程干預智能化采煤模式已經過去5年。5年間可視化遠程干預模式已在我國大部分礦井實現推廣應用，很大程度上降低了煤礦工人作業強度，提升了人員安全，但實現“無人化采煤”，達到“本質安全”仍是煤科人、煤炭人的執著追求。
一個時代有一個時代的主題，一代人有一代人的使命。2021年7月17日，中國煤炭科工帶著提升新時代煤礦人的安全與幸福感、助力煤礦轉型升級和高質量發展的使命，發布“無人化采煤控制系統研發與應用”揭榜掛帥攻關項目，面向行業廣發“英雄帖”，廣邀英才攻克無人化采煤難題。最終，7支揭榜團隊經過激烈角逐，2支“揭榜掛帥”團隊脫穎而出。中國煤炭科工進一步創新實施模式，按照“重大工程牽引、參建雙方合作、協同攻關創新”思路，兩個團隊分別與相應客戶深度綁定，成立聯合項目組“攻榜”。融合生產一線人員技術思路，兩個團隊累計梳理出31項攻關難點，89項攻關任務，貫穿原理研究、設計研發、產品試驗、工程驗證等環節，以無人化采煤“堵點”“痛點”為導向，以解決問題成效為衡量標準，打造各具特色的無人化采煤控制系統解決方案。通過強化兩個團隊研究成果交叉融合，構建凸顯“采煤工藝數字化、截割控制精準化、采煤模式‘監護化’、工程方法標準化”等“四化”特征的煤礦無人化智能開采控制技術體系。持續強化研究成果與不同地質條件綜采工作面融合，打造適用于不同工況條件的系列化解決方案，推動攻關成果從示范工程走向大范圍應用，已在山東能源濱湖、楊村，川投嘉陽等煤礦常態化運行，將工作面作業人員徹底從危險的采場環境中解放出來，達到“無人則安”目標，推動我國煤炭行業進入無人化智能開采新階段，支撐煤炭更好發揮能源兜底保障作用。
煤礦地面開采實景
聚力創新，破局“卡脖子”技術
在國家“雙碳”目標推動下，傳統煤礦正加速數字化轉型。5G+工業互聯網實現井下設備遠程操控，AI視覺識別技術提升井下異常工況監測精度，數字孿生系統優化采掘工程方案。2024年，全國已建成47處智能化示范礦井，生產效率平均提升35%，正是以人工智能為代表的新技術對“智慧礦山”建設的積極賦能。
為推動物聯網、大數據、人工智能、工業以太網等前沿技術與綜采工作面無人化智能開采控制技術相融合，中國煤炭科工持續深化與國內外一流高校、研究機構、ICT領軍企業、重點煤炭企業的“產學研用”合作。與清華大學共同成立聯合研究中心，聚焦先進智能裝備設計制造基礎科學問題和關鍵共性技術研究；與華為公司簽署戰略合作協議，全面推進礦鴻操作系統、人工智能等新技術與現代煤炭開發利用技術的深度融合；與礦業院校推進聯合實驗室建設，充分結合兩方專業優勢，共同攻關煤炭行業關鍵共性技術；深度參與煤炭企業智能化采煤工作面建設，率先提出并建成全國首個煤礦智能化采煤工作面，為全國煤礦智能化發展發揮重大支撐引領作用。
同時中國煤炭科工加強自身科技創新基礎能力培育，圍繞無人化開采技術、高水基液壓技術、軟件、先進工藝技術等方向建成9個專業實驗室和1個無人化智能開采遠程智能服務平臺，場地超過2500余平方米，儀器總價值超過3200萬元，構建起多學科、多類型、多層次，較為完備的技術研發支撐平臺，并取得了中國合格評定國家認可委員會（CNAS）認證；牽頭申報獲批“煤炭智能開采與巖層控制全國重點實驗室”，參與“煤炭無人化開采數智技術全國重點實驗室”共建，成功獲批“煤礦智能安全技術與裝備應急管理部重點實驗室”。
2024年，中國煤炭科工創新提出的“地面規劃采煤、裝備自動執行、面內無人作業”的無人化采煤新模式，推動我國無人化采煤關鍵技術研發與應用領域取得重大突破，開創煤礦無人化開采先河。2021年國家能源局、國家煤礦安全監察局確定的71處（含5處露天煤礦）國家首批智能化示范建設煤礦中有39處由中國煤炭科工提供技術支撐，占比55%；2023年全國煤礦采煤工作面智能創新大賽28個獲獎工作面由中國煤炭科工提供技術支撐，占比39%，2024年34個獲獎工作面由中國煤炭科工提供技術支撐，占比46%，引領了煤礦無人化智能開采行業發展的新態勢。
中國煤炭科工創新產業基地
賦能行業，智造“硬核科技”
走進中國煤炭科工無人化智能開采裝備生產基地，生產任務自動分解、生產計劃自動下達、生產過程自動執行、物料按需及時配送、數據智能分析、異常智能調度。在這里，每10分鐘下線一組電液控換向閥成品，每36小時裝備一個采煤工作面。從毛坯上線到成品下線，全流程實現自動化、智能化。這就是“科技感爆棚”的卓越級智能工廠。這里生產的不是普通裝備，而是能讓煤礦工人“地面指揮采煤、井下無人作業”的黑科技。
作為煤炭裝備制造領域的領軍企業，中國煤炭科工無人化智能開采裝備生產基地圍繞工廠建設、研發設計、生產作業、生產管理、運營管理等五大業務模塊，大力開展智能工廠建設，建成6套智能加工系統、8條柔性智能裝配生產線和多臺（套）智能專機、1個大數據中心和20余套信息化系統，實現對廠區設備運行狀態與能源消耗情況的實時監控。該系統可自動對設備運行異常、空轉、未及時關閉等問題進行應急處理，不僅顯著提升了生產效率，而且在節能減排方面取得突破性進展。
目前，中國煤炭科工無人化智能開采裝備生產基地成功入選國務院國資委數字化轉型試點企業和工信部智能制造示范工廠，先后獲評第一批卓越級智能工廠、國家綠色工廠等榮譽稱號。
站在“十五五”新起點，中國煤炭科工將深入貫徹落實集團公司“1245”總體發展思路，聚焦煤炭智能無人化開采主業，做好數字化發展頂層規劃，打造“智能產品+智能制造”的雙智企業，推動實現生產經營數字化、信息化、智能化管理，努力創建世界一流專業領軍示范企業，共圓無人化采煤夢想！
【責任編輯：張任田慧】
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