陕北地区数字化矿山建设现状及存在问题

陕北地区数字化矿山建设现状及存在问题

李姝娟

中煤科工集团西安研究院有限公司环保所陕西西安710054

摘要：数字化矿山建设是现行政策要求绿色矿山建设的重要内容，本文对陕北地区数字化矿山建设现状进行了概括总结，并提出了存在问题，包括领导重视程度不够，工艺装备改造力度不够，在灾害预测预报和报警联动方面所做工作较少，在节能降耗管理和故障跟踪定位等方面未见相关应用，网站公告信息不全面五个方面，供各煤矿建设绿色矿山及数字化矿山参考借鉴。

关键词：陕北地区；数字化矿山；绿色矿山

根据《全国矿产资源规划（2016-2020年）》及陕西省国土厅、财政厅、环保厅等六厅局联合发布的关于印发《陕西省绿色矿山建设工作方案》的通知，要求陕西省内加快绿色矿山建设工作，传统的矿山企业转型为数字化矿山迫在眉睫，数字化矿山主要是煤矿在建设、开采以及生产的各环节应用信息技术、网络技术及自动化技术。其建设的主要内容包括网络平台、监控系统、信息系统、自动化系统、安全管理系统等的建立。

一、陕北地区数字化矿山建设现状

1、目前陕北地区的煤矿资源状况

陕西省煤炭资源总量仅次于新疆、内蒙和山西，居全国第四，是国内大型优质煤炭的供应基地，也是重要的煤炭资源出口区域，其中主要是陕北地区的侏罗纪煤田、石炭二叠纪煤田及石炭三叠纪煤田，分布于府谷、神木、榆林、横山、靖边及定边地区。煤层大多为低灰、低硫、低磷、高~特高热值煤，为良好的工业气化和动力用煤。陕北矿区分为神府矿区和榆神矿区两个较大的矿区，其中神府矿区属于陕北矿区的建矿区。该地区的矿产资源储量，年均产量以及外调量均位居我国前列。陕北矿区含煤面积高达6324km2，探明储量1516亿吨。矿区还有很多其他资源，例如高岭土，岩盐，铝矾土，石灰石和耐火粘土等。陕北地区的地方财政主要依靠煤矿行业的发展，是我国最重要的成长型原煤产地。陕北矿区地质条件简单，煤炭资源稳定，煤层埋深较浅，煤层倾角较平缓，煤质较好，适合大型机械进行开采。

2、陕北地区数字化矿山建设现状

从整体上看陕北地区大部分煤矿已经引入自动化控制技术、信息技术及网络技术。这些技术的引入能够数字化矿山能够达到生产管理过程的信息化和数字化，其中日常的视频监控技术可实现对主要生产作业场所的实时监控，掌握人员、设备和场所的安全状态，杜绝安全事故的发生。总体上陕北地区数字化矿山建设主要体现在以下几个方面.

①生产技术工艺装备现代化

各煤矿煤炭开采过程中大多采用机械化综采工艺，全信息化管理系统，全部垮落法管理顶板；大多数煤矿选择在生产过程中采取多种符合《矿产资源节约与综合利用鼓励、限制和淘汰技术目录》中鼓励类的高效节能的工艺。部分企业完成了运输皮带集中控制系统，供电自动控制系统，辅运集中控制系统，改造了调度中央指挥系统。

②煤炭开采自动化及生产管理信息化

多数煤矿，特别是陕煤集团下属的国有煤矿对工作人员都采取了考勤制度，安装有人员考勤系统，在安全相关系统方面，个别已实现了井下人员与地面人员定位系统的双向应急呼叫功能；安全监测监控系统由地面中心站、地面分站、井下分站、后备电源和各类传感器组成，可通过可视化平台精准显示井下的人员设备定位情况。

在办公信息化系统方面，运煤专线车辆管理智能化改造，应用软件和硬件，对运煤专线进出入口增设抓拍、红外线监控、车牌识别、煤管票二维码管理；办公及生产互联网与数字电视通信接入工程；企业无纸化办公使用。

在生产辅助类系统方面，红柳林煤矿和张家峁煤矿都按照神南公司“双九五十”文件要求，对工作面控制系统进行智能化升级改造，实现工作面少人控制操作。

大多数已建成煤矿都已形成了煤矿自己的安全相关系统、办公信息化系统和生产辅助类系统。一些煤矿借助数字模拟和虚拟现实等技术手段，模拟突发事件的处理，或者模拟安全操作流程，成为了安全生产培训的新方法，这些实践有利于企业安全生产责任考核和落实，规范了安全生产标准。

二、陕北地区数字化矿山建设存在问题

目前，陕北地区数字化矿山建设主要集中在安全、生产和日常管理三个方面，但仍存在以下几方面的问题。

1、领导重视程度不够

目前很多煤矿仅是按照政策要求装备了数字化矿山建设平台，但是并没有对平台的应用落实责任人。很多系统只是个门面，缺少专业技术培训的工作人员只是在进行日常的操作模式，而没有真正发挥数字化建设的作用。另外煤矿部门划分中缺少专门的数字化建设管理部门，没有形成自己专门的数字化管理体系和管理制度。相关信息监测及远程控制主要由各专业工程师管理，所有控制还是现场就地控制，没有优化流程，提高生产效率。

2、工艺装备改造力度不够

陕北地区很多生产多年的小煤矿，生产技术和工艺装备较落后，为了降低生产成本，没有按最新的要求采用更环保更高效的生产系统及工艺装备，从而限制了信息化的建设速度。只有提高生产工艺改造力度，提高设备工时利用率，才能更好的降低生产能耗和企业成本，当下的自动化、数字化要求，需要企业从技术、装备上不断得到改造和提升。

3、在灾害预测预报和报警联动方面所做工作较少

数字化矿山建设的一个主要目的就是通过全矿井的数据分析实现对矿山各类危险源的有效评价和整体安全预警预报，但从现状来看，陕北地区数字化系统建设在这方面并没有发挥真正的作用。各煤矿尚未建立重大环境、健康、安全和社会风险事件申诉-回应机制。

4、在节能降耗管理和故障跟踪定位等方面未见相关应用

很多煤矿开展了相关的节能改造工程，并制定了电费成本管控措施，但大部分不够完善，缺少生产全过程能耗核算体系，以进一步控制并减少单位产品能耗、物耗和水耗。没有达到节能降耗、减人提效的目的。

5、网站公告信息不全面

很多私人煤矿没有自己的企业网站，从而没有进行有关信息的公示，比如现行要求的各依法建矿依据，各污染物排放数据及监测数据，企业安全生产、环境保护负责部门及工作人员联系方式等内容，以确保交流顺畅进行。

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