东滩煤矿是山东能源集团兖州煤业股份有限公司权属支柱矿井,1989年12月投产，年核定产能750万t，配有同等产能的现代化选煤中心。矿井井田面积60 km2 ，主采煤层为三层煤，采用立井开拓、中央对角式布置，设计-660 m、-745m两个生产水平，目前在第一水平（-660 m）生产，主采煤层平均厚度8.4 m，采用大采高综放和一次采全高工艺开采，煤质稳定，具有高发热量、高挥发性、高灰熔点、低硫、低灰、低磷的特点，是优质的动力煤和炼焦配煤。矿井投产以来，建成了我国第1支年产突破400万t、500万t、600万t的采煤队，建成我国第1个600万t自动化信息化高可靠性工作面，曾连续2年蝉联世界综采放顶煤工作面单产冠军，9年保持全国立井开采总产第1，累计产煤1.9亿t，创造效益466亿元，矿井实现连续安全生产14周年。
近年来，东滩煤矿坚持“以矿工为中心”的发展理念，秉承“建设智能矿山、奉献绿色能源”的使命担当，积极响应国家八部委联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，以安全、绿色、智能、高效“四型矿井”建设为统领，立足“安全稳、环境好、用人少、效率高”的发展方向，大力推进智能化矿井建设，全链条全流程智能化转型升级，成为全国煤炭企业智能化矿山新样板。
1 信息融合、数据共享，搭建智能化建设基础架构
智能发展，数据先行。东滩煤矿借助新一代信息技术带来的发展机遇，在智能煤矿顶层设计和建设中，将5G技术、物联网、大数据、云计算、自动控制、人工智能等技术与生产管理交叉融合创新，搭建“一网一中心两平台”智能化建设核心架构。
1.1“一网”:部署“以太网+WiFi+5G”
东滩煤矿将千兆工业以太网升级为万兆，在重点场所安装德国赫斯曼万兆交换机，提高数据吞吐量和传输稳定性。应用WiFi无线网络技术，嵌入到人员精确定位中，使工业以太网的覆盖延伸到采掘头面等作业场所，精度达0.3~1.0 m。将5G网络深度融合至生产经营关键过程，安装5G信号基站13台，用于智能化工作面生产数据传输、设备远程遥控、超清视频通信、设备机器人巡检等环节。研发职业卫生健康系统，配套矿用智能手表，实时监测采掘工人体温、心率、血压、心电、血氧以及移动轨迹，并具备通话、定位以及SOS告警等功能，实现由保生存向保健康转变。
1.2“一中心”:扩容工业云数据中心
对原云数据中心进行扩容，构建基于工业大数据的新一代数据中心，满足不断增加的海量数据集中处理需求。目前运行37台虚拟服务器、24台虚拟云桌面，承载矿井综合自动化、安全监测联网、物资管理、市场化结算、工资考勤、轨道衡等业务系统。所有服务器软硬件资源均在1台VC服务器中调度使用，打破传统专机专用限制，提高服务器利用率，降低软硬件成本40%，减少运营成本70%~80%。
1.3 “两平台”:建设综合集控平台
对采掘、供电、排水、通风、压风、运输、调度、选煤等多系统集控融合和调度指挥中心升级改造，实现监测监控、远程控制和调度指挥“三大平台”合一。各系统平台统一地点、集中管理、联合值班值守，达到信息共享、精准调度、快速响应、科学处置。
1.4 开发CMOMPlat系统平台
CMOMPlat平台是贯穿矿井生产经营管理的连线，能够深入到生产管理最末端。上平台对接公司ERP系统，接收公司年度计划、上报产量等相关信息；下平台连通矿井智能集控中心，进行数据调取、统计、分析，指导矿井生产和管理，生产计划的下达、排产、运行、反馈等过程实现无人化或少人化。原有50余套孤岛系统整合后，采、掘、机、运、通各系统高度协同，审批时间缩短50%，设备故障率降低15%，实现运营机制和管理方式的重构变革。
2 装备换代、系统重塑，实施全流程智能升级改造
2019年以来，逐步完成了采掘、机电、运输、选煤全流程升级改造，实现了煤矿智能化从点的突破到系统能力的提升，推动了生产向少人化、无人化的方向不断迈进。
2.1 采煤系统常态化
2019年以来开采的6个工作面，全部实现采煤机定位及记忆截割、液压支架电液控制、工作面自动跟机、设备集中控制及工况监测的常态化稳定运行。目前，矿井以63上06大采高综采工作面为试点，应用惯性导航、定位截割、人员接近保护、地面远程操控、多系统信息融合协同控制等前沿技术，在设备高可靠性、工作面连续自动化推进、自动截割三角煤工艺等方面取得新突破，形成“自动控制为主、远程干预为辅”的智能开采新模式。采煤工作面单班作业人数减至7人，人工效率提升60%，回采率保持98%以上。
采煤工作面井下监控中心
2.2 掘进系统少人化
将智能技术与掘进、支护、运输、辅助、监控5大子系统深度融合，实现远程遥控、定位截割、地面远程控制、截割区域人体活动预警功能。配置自移机尾、齿辊破碎机、全自动液压钻车、智能巡检机器人等先进装备，升级可视化集中控制和远程遥控系统，实现生产可视化、支护机械化、截割智能化的新突破，单班作业人数减至7人，工效提高70%。2.3 机电系统远程化
对矿井提升、运输、供电、通风、压风、排水6大系统进行升级改造，累计减员112人，解决了环节多、用人多的难题。主提升系统实现远程监控和智能控制。主运输系统实现远程控制、状态监测、视频监控和在线点检，减少用工50人。主供电系统实现远程控制及参数采集，仅需每班巡检和日常检修。主通风系统实现不停风一键倒机、一键反风，故障自动倒机，系统状态实时在线诊断。主压风系统实现智能联控、风压自动调节和无人值守。主排水系统实现无人干预联控智能排水和水泵能效在线检测。高度集成控制的机电系统已全面实现重点设备智能巡检、重要场所无人值守和重点岗位流动巡检，原煤提升系统万吨故障影响时间降为0.69 min，原煤运输万吨故障影响时间降为1.52 min。
2.4 运输系统集成化
实施“智能化、信息化、数字化”运输调度系统升级，在地面建成辅助运输集控室，集成信集闭系统、车辆信息化系统及实时监控系统，对井下辅助运输的全过程实现全面调度监控，同时具备统计当班工作量及占压车报警等功能，运输效率提高35%。颠覆传统小绞车、架空线运输方式，推广应用胶轮车、单轨吊，实现从“有轨”到“无轨”的转变跨越。建成智能化胶轮车运输系统，具备决策控制、定位跟踪、安全防护多项功能，可实现运输车辆、路线、时间的统一调度，运输效率提升50%。采煤工作面安装使用单轨吊，大型支架井下整体转运，效率提高60%，形成“无轨高效型”运输新模式。
2.5 分选系统智能化
瞄准减人提效、稳质降本目标，对选煤中心进行智能化升级，完成设备自动化、生产过程监测控制、生产指挥中心、智能选煤大脑、基础设施与服务项目的改造，实现“全重介、全浮选”智能生产，生产人员由原来396人减至100人，精煤产率提高2%，综合效率提高38%。推进智能化储装运系统技术改造，封闭式智能化配仓快速装车站投入使用后，将每车装车时间由原来7 min压缩至2 min。实施煤仓扩容工程，2019年建成7座商品仓，2020年在建4座，矿井总存储能力达到23万t，打造“煤炭不落地、出煤不见煤”的绿色矿山新风貌。
智能化选煤中心
2.6 灾害治理动态化
超前防范冲击地压灾害，建成集微震监测、应力在线监测、支架阻力实时监测于一体的多参量综合预警平台，各采掘地点实时监测、分析预警。配备新型全自动全液压钻机，安全系数大幅提高。积极与中国矿业大学、北京科技大学、中国石油大学、辽宁工程技术大学等高校，开展矿震发生机理、上覆关键层断裂规律、防治技术等研究工作。优化矿震监测监控系统，井上下联合监测，提高矿震监测精度。依靠技术创新解决回采期间矿震难题，引进井下高位顶板定向致裂技术和地面高压水力压裂技术，降低矿震发生频次和能量，阶段性成果初见成效。
3 直面问题，采取措施，加快建设“安全、绿色、智能、高效”一流示范企业
智能化矿井建设是一个复杂的系统工程。目前，东滩煤矿智能化矿井建设尚处于起步阶段，虽然取得一些成绩，但也存在着一些困难和问题。
1）在基础理论和技术方面的研究还不够深入，智能化技术对环境和工艺的适应性还存在不足，设备智能感知、自主学习、智能决策、智能控制等功能运行水平有待提高。
2）随着矿井智能化建设的不断深入，工业网络设施呈现出系统规模不断扩大，网络节点不断增加，网络结构复杂的特点，网络节点难以有效监控，给运维工作带来了不便。
3）受煤矿井下特殊环境及系统复杂、布置分散等因素影响，现场环境参数与设备状态参数的测量准确度低，数据传输实时性较差、可靠性较低，数据利用率有待提高。
4）生产一线高素质高学历工人比例偏低，操作技能短期内难以适应新技术新装备的需要。智能化开采是未来煤炭产业发展趋势，将开辟煤炭行业的“新基建”空间。下一步，东滩煤矿将抓住人工智能为主的第4次工业革命新机遇，坚持“建设智能矿山、奉献绿色能源”的使命担当，积极探索人工智能技术与现代煤炭开发利用的深度融合，建设安全、绿色、高效、智能“四型矿井”新标杆，全力助推煤炭工业高质量发展。
1）加快人工智能应用。
推动AI人工智能技术在安全生产管理的深度应用，扩大煤矿机器人使用范围，加快推广井下皮带巡检、供电场所巡检等技术成熟的机器人，实现关键岗位、高风险岗点机器人替代人工作业，生产过程智能控制。构建AI全视化安控体系，监测人、物、环数据，将井下场景、生产设施数字化。
2）加快数字化转型升级。
加大新一代信息通信基础设施投入，加快矿用5G 网络建设，依托大数据系统、云平台与云计算智能环境，融合生产经营管理各板块、各层级、各环节，建成全矿井一平台、全流程一张图、全系统一张网，实现内外部资源的有机整合、共享协同、高效运营。
3）加快生产方式变革。
以少人化、无人化开采为方向，不断更新生产装备和系统工艺，推动全系统各生产环节智能化协同联动。推进智能化大采高综采工作面项目实验工程，打造国内技术先进、作业人员少、安全高效的智能化工作面典范，并总结研发大采高智能化综采工作面开采成套技术，在全国综采工作面推广。
4）培养高素质人才队伍。
以智能化、信息化为培养方向和标准，紧跟国内外先进技术发展前沿，大力培养专业型、技能型智能化技术人才。广泛开展智能化建设、应用的技能竞赛和练兵活动，提高智能化人员专业素质和岗位能力，培养复合型人才队伍。
注重培养“工匠”技能人才
