60秒，智能快速装车站可以装煤60吨，1整节车厢。
10分钟，井下智能矸石制浆充填系统可以向采空区注入浆体8m³，处置矸石5.6吨。
1小时，智能采煤系统可以完成自主割煤2000吨，智能快掘设备远程自主掘进3米，全自动锚索机器人独立钻进46根锚杆。
近年来，陕煤集团黄陵矿业二号煤矿大力实施科技创新发展战略，全面推进煤矿智能化、数字化高水平建设，不断做强科技创新引擎，实现了从“系统智能化”到“智能系统化”的跨越转变。特别是以大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术成功应用，为矿井高质量发展提供了强劲动能。
引智借力，创新效能显著提升
在二号煤矿井下213智能化综采工作面，该矿综采一队队长赵占鹏按下一键启动控制按钮，采煤机、液压支架、运输机等设备陆续开工、高效协作。“以前液压支架需要人工操作，采煤机往前走，支架工就得跟着跑。一个工作面有140多个支架，至少得配四五个人。”赵占鹏介绍，现在凭借着“5G+透明地质智能开采”技术，仅需1人便可操作所有的液压支架。
不止于此，复杂地质条件智能快掘装备实现了自主行走、远程自动截割掘进、全自动锚索机器人独立钻进等多项功能，效率比之前普通掘进提升了60%智能AI+AR智能风险管控系统，全方位感知风险危险、全天候监测环境数据、全流程管控安全风险，实现矿井安全的全过程动态闭环管理。
另外，智能巡检机器人集群、智能通风、井下车辆智能调度、4G+5G+WiFi+UWB通信系统、防爆智能手机、智能矿灯、智能手环组合的矿工智能单兵装备……随着越来越多的科技创新成果向现实生产力转化，也让煤矿生产效率稳步提高、安全生产形势明显好转，减人增效成效显著。
“就是要发挥科技创新的优势，彻底解决掣肘安全生产过程中的诸多难题。”在该矿总经理易瑞强看来，科技创新就是要让数据“多走路”，让职工“少跑腿”，实现减人增效。
据统计，如今仅智能化综采工作面这块，每年就可减少用工10人，节约人工成本200余万元，回采工效由每工105.08吨提升到125.89吨，智能巡检机器人集群帮助矿井累计减少岗位用工100余人，每年节约人工成本1200余万元。
数字孪生，加速矿井数字化转型
走进二号煤矿智能调度指挥中心，三维动画模拟的井下综采工作面作业场景出现在LED大屏幕上，随着采煤作业指令的下达，采煤机自动行走割煤、液压支架跟机移架支护、输煤皮带运输原煤升井……画面清晰、作业流畅，超强的立体直观效果，让人眼前一亮，更令人震惊地是，眼前的这一切模拟画面，正是井下作业现场的实景还原，所有涉及的作业流程与数据参数和实际保持一致。
这就是数字孪生技术，它可以对矿井的各系统要素、数据进行模拟和仿真，在虚拟空间完成映射，从而反映煤炭开采的全过程。
目前，二号煤矿通过数字孪生技术，将包括“采掘机运通”在内的28个业务系统、1050个功能点、22个生产重要场景、2万多个信息点进行有机融合，构成了煤矿数字孪生模型的“底座”；再利用智能管控技术，对采煤、掘进及生产辅助等各类生产系统数据进行处理和分析，并结合环境监测、人员定位、AI视频等监测数据，实现矿井生产要素的全息可视，开采过程的协同控制，极大地提高了煤炭开采效率。
“通过物联网、大数据、人工智能以及数字孪生技术搭建起来的智能管控云平台，可以实现全矿井实时感知、‘云端’控制。”该矿副总经理张强说。
据介绍，智能管控云平台对全矿井各系统数据进行采集汇聚、融合共享、分析治理，并利用大数据强大的计算能力，实现在线监测、分析预警、智能决策、联动管控。一旦煤炭开采过程中某个系统出现状况，平台大数据系统将立即下达处置指令等信息至相关单位和责任人，第一时间进行处置，比传统人工处置效率提升1倍以上，极大地提高了矿井治理效能。
创新驱动，助推矿井绿色低碳发展
煤炭产业转型升级，要走绿色低碳发展的道路，而作为煤炭产业链前端企业，探寻煤矸石清洁处置的途径，实现煤矸石零排放，成为绿色发展的硬任务、硬指标，迫在眉睫。
为此，2021年，黄陵矿业公司联合西安重装中环公司、陕煤技术研究院组成技术联盟，在二号煤矿开展井下智能选矸与采空区矸石注浆试验论证。一路走来，通过反复的技术论证和探索实践，井下智能选矸与采空区矸石注浆技术不断趋于成熟和完善，为煤矿实现绿色低碳发展提供一条切实可行的途径。
“煤矸石先后通过刮板式破碎机、齿辊分级式破碎机、笼式粉碎机三级破碎后变成粒径<3mm的矸粉，再经过定量给料机进入搅拌机，通过特定比例加入水和添加剂制成符合要求浓度的浆体，经柱塞泵加压后，进入注浆管路，中途多次经增压泵增压之后，注入采空区，整个过程安全高效、绿色低碳。”该矿副总经理、总工程师华军介绍，矸石充填项目与采煤作业相互平行、互不干扰、随采随充，矸石不升井，自然就解决和消除了矸石占地堆积带来的生产成本和环境污染风险。
此外，在二号煤矿二号风井8台1000KW低浓度瓦斯发电机组每年发电量可达4570万千瓦时，消耗瓦斯1640万立方米，减少二氧化碳排放量25.85万吨，产生效益2200余万元。
绿色发展不仅是思路，更是出路。二号煤矿将积极践行绿色低碳发展理念，不断探索绿色智能开采、低碳清洁利用新模式，为矿井可持续发展注入绿色动能，树立煤炭行业绿色低碳高质量发展的新典范。
“我们将坚持以智能科技为引领，全力攻坚关键核心技术，持续优化产业生态，以数字化转型催生发展新优势，奋力实现制造业高质量发展。”谈及矿井下一步发展时，该矿易瑞强说。（杨新亚）
