煤矿智能化建设是煤炭生产方式的新一轮变革，是行业发展的必然趋势，也是实现煤矿高质量发展的必由之路。近年来，刘庄煤矿以建设实用、管用、高效的智能矿山综合体为目标，坚持整体设计、统一标准、应用创新、分步实施、效益优先原则，融合物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、智能装备、新一代通信等技术，重点从信息基础设施、地质保障系统、掘进系统、采煤系统、主煤流运输系统、辅助运输系统、安全监控系统、智能化园区与经营管理系统等11个方面开展智能化建设。目前，矿井41个智能化子项目全部建成投用。2022年11月，刘庄煤矿通过国家首批智能化示范煤矿专家组验收，达到Ⅱ类中级智能化煤矿水平。

智能装备多样化 探索智能新应用

刘庄煤矿在井下中央变电所、主排水泵房应用智能化巡检机器人，代替人工对变电所开关、水泵运行状态进行巡检，巡检工作安全、高效、可靠，降低了设备管理成本，提升了设备可靠性；该矿集控中心引进智能迎宾机器人和清洁机器人，迎宾机器人具备语音互动功能，能够实现自然语言对话，提供智能化的服务。智能清洁机器人通过对集控中心的3D动态场景进行有效的识别和避障，实现地图场景内全覆盖智能清扫。未来，盾构机、智能化无人钻机和智能喷浆机器人等新型装备将不断助力矿井实现少人化、无人化和安全高效发展。

主井提升智控化 安全保供助远航

刘庄煤矿建成了高度智能化的主井提升监控系统，该系统具备可靠的提升系统保护装置，配备了智能化的状态检测与分析系统，利用AI视频分析、环境参数监测、设备振动、温度监测以及大数据分析、钢丝绳在线检测、箕斗载重在线监测等技术，实现主井提升系统全方位实时在线监测、无人值守、远程智能控制，保障主井安全高效运行。主井卸载采用AI图像识别分析，单次提升循环时间节约7S左右，释放了主井提升能力上限，每年可增加效益近亿元。

车间值守无人化 聚智保安显成效

刘庄煤矿积极践行“减人提效，无人则安”的安全生产理念，全矿井主提升、主运输、主排水、压风、供电等39个车间均实现远程集控、无人值守运行。利用综合自动化平台将人工智能、大数据等技术与煤矿现场广泛融合，通过“AI+视频”方式，将传统的有人看守，变成无人值守、有人巡检，从而达到作业现场“少人化、无人化”的目标。实现减少岗位运行人员64人，节约人工成本1030万元/年，能耗成本大幅降低，作业环境更加安全可靠。

煤矸分流网络化 经济效益最大化

刘庄煤矿煤矸分流系统对矸石进行分类分区储存，通过地面综合自动化系统和井下煤矸分运网络系统装置，利用运煤胶带机分时运输矸石，再通过分流进入主运矸系统，实现矸石连续运输网络化，煤矸分流主系统关键环节一键切换，矸石井提升能力得到最大程度发挥，实现井下矸石连续运输网络化。通过煤矸分流系统，主井提矸量减少，提煤能力得到保障，选煤厂洗煤量大幅度降低，提高了商品煤回收率并降低洗选成本，促进了矿井整体经济效益大幅提升。

5G场景规模化 应用落地群开花

刘庄煤矿建有完善的信息基础设施，主干网络为万兆环网，依托5G网络的高带宽、高可靠性实现所有传感数据、视频信息、参数控制信息的高速传输，为智能采煤工作面、掘进工作面、巡检机器人、辅助运输等系统提供高速可靠的无线数据传输通道。该矿利用5G网络，除实现传统的电话、语音、视频外，探索实现了5G+智能掘进、智能巡检、智能驾驶等场景的应用，实现工作人员即使远在“千里之外”也能“身临其境”地操作施工设备，提升了矿井生产的效率和质量，减少安全事故的发生率，为矿井高质量发展提供新的动能。

图像解析AI化 安全生产新赋能

AI算法等关键技术的应用是智慧煤矿系统的技术支撑，其应用程度决定着智慧煤矿的信息化水平。刘庄煤矿建立了图像AI识别平台，针对主煤流异物、人员三违智能抓拍、无人车间巡检、危险点区域入侵检测、变电所火灾监测、车辆超速等AI识别场景建立了智能识别分析模型库，配套PC端、手机APP软件，构建了异常可检、问题可追、责任可溯的煤矿安全管理机制，实现灾害实时监测分析与预警、风险隐患超前防治、灾害事故应急救援指挥等功能，有效提升了矿井的安全管理水平。

物联感控助诊断 设备把脉促健康

刘庄煤矿“设备健康诊断与管理系统”以温度、振动为核心，实时监测设备的视频图像、温度、振动等多维度数据，实现了矿井大型设备智能感知监测，保障矿山设备安全经济运行。该矿利用此系统对排水、通风、压风、提升、皮带运输等系统设备进行全天候24小时在线监测，将维修更换数据和设备实时退化数据建模，把设备的预防性维护逐步向预测性维护转变。通过设备状态动态评估和健康预测，制定出更加合理高效的健康管理策略，降低紧急维修事件发生的概率和带来的停机、排障、维修损失，减少不必要的维修次数和对应成本。

刘庄煤矿智能化转型发展是不断创新和完善的过程，机遇与挑战并存，数智建设任重而道远。下一步，该矿将持续对标国内外先进管理理念，科学引进智能化技术装备，加强智能化建设科技创新，建成先进安全的网络、业务公共支撑平台和煤矿大脑体系，实现感知、判断、反应、学习四大能力快速迭代升级，实现矿井多层级数据流体系互联互通，继续沿着“信息化、数字化、智能化”的路径努力前行，为推进煤炭工业智能化发展贡献刘庄力量！