能源技术革命加速推进，煤矿智能化成为煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。“四个革命、一个合作”能源安全新战略，为我国新时代能源发展指明了方向，开辟了能源高质量发展的新道路。面对复杂条件下井田开采技术难度大、员工工作强度高的状况，国能神东煤炭集团有限责任公司布尔台煤矿坚持科技创新和能源革命，按照“机械化换人、自动化减人、智能化无人”的要求，对标发展新定位，立足发展新阶段，精心谋划、高位推动，大力实施科技创新和智能化建设，依靠装备提升带动生产系统和劳动组织优化，全面推动矿井向安全高效智能化开采加速转型，促进了生产方式根本性变革，形成“无人则安、少人则安”的安全生产新局面。
布尔台矿井基本情况
矿井概述
布尔台煤矿隶属于国能神东煤炭集团有限责任公司，位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内，井田面积192.63 km2，矿井设计生产能力2000 万t/a；共含可采煤层10层，地质储量33.03亿t，可采储量20.13亿t，井田褶皱发育较大，断层及冲刷构造多，煤层埋深大，矿压明显；水文地质类型相对复杂，煤层自燃倾向性均为I级容易自燃，且煤尘均具有爆炸性，属于瓦斯矿井。矿井采用斜井- 平硐-立井综合开拓方式，布置3个综采工作面、6 个掘进工作面，其中2个综放工作面的掘进全部采用掘锚工艺。
智能化建设思路
布尔台煤矿科学把握行业发展趋势、紧跟科技创新步伐，加速实现矿井智能化。按照“总体设计，分步实施，重点突破，谋划长远”的原则，以安全、高效、绿色、智能为导向，深入践行国家能源集团“一个目标、三型五化、七个一流”发展战略，紧紧围绕国能神东煤炭集团有限责任公司智能化建设“0587”目标（薄及中厚煤层智能化采煤工作面要实现无人化，智能化掘进工作面5人作业，全面实现“8个100%”，入井工效达到70t/工以上），坚持高起点、高标准，同时兼顾前瞻性、经济性、实用性、可靠性、开放性，扎实推进布尔台煤矿“18320”智能化体系建设落实落地，即围绕“建设复杂条件下安全、高效、绿色、智能的特大型综合智能化矿井”1个目标；聚焦安全、生产智能化建设8个100%（煤矿安全智能化建设3个100%：主要灾害精准预警系统100%实现智能化，通风系统100%实现远程控制，5类机器人应用100%实现全覆盖；煤矿生产智能化建设5个100%：采煤工作面100%实现智能化，掘进工作面100%实现智能化，主运输系统100%实现无人值守，井下变电所、中央水仓、巷道中转水仓等固定岗位100%实现无人化智能管控，工业园区100%实现智慧化）；防灭火、矿压、风险预控3个系统集中管控融合，实现安全态势精准预警；着力夯实基层基础，着力加强智能化人才培养，最终达到全矿井一线、固定岗位、安控和应急救援无人化作业。2021—2022年总投入建设资金2.87亿元，重点建设智能采掘工作面、智能主运输系统、固定岗位智能化集控系统、智能调度与通信系统、智能通风系统、安全态势精准预警系统等11个版块93个项目，实现煤矿全系统智能化，完成物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、机器人装备等与现代矿山开发技术相融合，开辟完整的煤炭科学、智能、绿色开采运行新模式，将布尔台煤矿打造成为复杂条件下特大型安全、高效、绿色、智联综合示范矿井。
布尔台煤矿基础信息建设路径探索
强基固本 夯实网络基础 畅通信息高速公路
布尔台煤矿打造井下4G＋5G＋WiFi的综合无线通信系统，实现井下万兆工业环形专网全覆盖；建成集人员车辆定位系统、工业电视系统、调度指挥系统、工业自动化系统、安全监控系统于一体的“一网一站”智能信息化平台。同时，主要采掘工作面完成5G网络部署，利用其大带宽、低时延的优势，助力实现工作面设备远程“零时差”操控，为矿井智能化升级提供可靠的网络保障。
顺势而为 统筹推进 打造智能化一体管控平台
以综合智能控制为基础，以安全、高效、协同作业为目标，针对矿井生产控制系统、安全监测系统、生产执行系统分散和独立的问题，打造基于全国产软件的具有完全自主知识产权的生产管控平台（图1），实现综采、连掘、主运、供电、供排水、通风、压风及瓦斯抽放等32个子系统的集中管控融合。基于生产管控平台的统一标准协议，对智能管控及数据通信流程进行全面整合、优化和固化，在行业开创性地探索出一条多设备、多接口、多参数统一融合的新途径，解决了矿井各类设备通信接口和协议不统一，数据采集困难的问题，贯通了生产执行层与控制层的数据智能交互，彻底解决了信息孤岛问题。
图1 生产管控平台（主运输系统）
未雨绸缪 先手布局 建成完全自主可控的智能数据湖
将矿井生产的海量生产数据进行全过程采集、集中智能存储，通过自主研发实现全部硬件国产化，统一矿井生产数据存储标准，实现生产数据模型固化，建成行业首个煤炭生产大数据湖；通过数据建模、智能分类、大数据分析等技术，深挖数据潜在价值，指导矿井安全生产。自主智能数据湖的建立，使数据分析彻底摆脱了对国外技术的依赖，既保障了自有数据的绝对安全、稳定，又保障了数据的高效交互与共享。
先行先试 善作善成 首推“鸿蒙”操作系统在煤矿井下应用
布尔台煤矿作为国内首家“矿鸿操作系统”（鸿蒙工控系统）用户，已经在综采液压支架主控器、工作面“三机”通信控制器、带式输送机控制器、组合开关显示控制器及馈电开关等8类204台套设备上成功应用。通过“鸿蒙软总线技术”实现设备间“近场通信”“端端”数据互通，自动智能无感数据采集，进入识别范围时，手机自动连接设备，可查看各系统参数并实现手机端控制。实现“无屏变有屏、小屏变大屏、固定按键操作变手机移动可视化组态操作”，大幅提高了设备操作及管控效率（图2）。布尔台煤矿建立了“鸿蒙”煤矿工控系统应用生态，实现了煤矿工控“安全可控、自主可信、智能互联”的目标，积累了宝贵经验，做出积极贡献。
图2 “矿鸿”支架控制器手机端操作
矿井灾害精准预警系统建设探索
建成一体化矿压灾害预警平台
布尔台煤矿井下部分盘区局部埋深超过400 m，按照地方政府煤监部门的高标准、严要求，布尔台煤矿对比冲击地压矿井进行管理，建成智能化矿压监测中心（图3），集微震监测、煤体应力监测、地音监测、PASAT-M便携式微震探测、锚杆（索）应力监测、顶板离层仪在线监测、支架压力在线监测系统于一体的灾害预警平台，实现矿图及矿压监测数据的三维集中展示，做到矿压分析“一张图”管理，实现了矿压监测数据与国能神东煤炭集团有限责任公司、鄂尔多斯市能源局平台数据的同步交互，做到矿压数据的共享与联动分析。
图3 智能化矿压监测中心
建设矿压灾害的精准预警系统
经过近年来对矿压的研究与应用，布尔台煤矿克服了各监测系统监测参量单一且独立、监测数据多、人工定时分析、联合分析时效性差、多参量联合监测水平低的问题；开发应用布尔台煤矿矿压预警平台，实现矿压监测数据全覆盖，完善了“以计算机智能预警为主、人工预警为辅”的矿压危险性智能预警模式，全面提升了多参量实时监测预警水平；来压范围、来压时间预测准确率达到95%以上，形成大能量事件100%监测、全方位综合分析体系；附加长短钻孔水力压裂、煤体大孔径卸压钻孔施工、超前大阻力支架支护、巷道补强支护、高分子材料加固、矿压现场安全管理6项措施，达到区域超前综合治理、矿压监测实时预警、数据分析指导生产、煤体应力集中有效释放、巷道围岩变形合理控制、工作面来压强度大幅降低、安全生产标准化全面提升的目的，实现矿压的可防、可控、可治，保证人员和设备安全，避免“压架”或影响安全生产等事件的发生。
打造矿压研究重点实验室
目前，布尔台煤矿建设的国能神东矿压研究重点实验室已经挂牌成立，打造集技术平台、研究平台、服务平台、管理平台、智慧平台于一体的实验中心，重点研究采掘工作面三维透视采场算法及仿真模拟应用，构建布尔台煤矿采场空间联动监测体系，实现矿压研究分析智慧化，服务神东矿区，覆盖晋陕蒙3地类似地层结构的矿井群研究，为矿压研究与治理提供技术支持。
建设区域智能限员系统
首创建设基于视频AI分析的区域智能限员系统（图4）。综采工作面作业人数相对较多且集中， 人员进出频繁，导致对工作面人员实时统计、管控困难。为严格执行国家煤矿安全监察局关于《煤矿井下单班作业人数限员规定（试行）》（煤安监行管〔2018〕38号），布尔台煤矿积极推动“三新”技术应用，遵循矿压防控“严要求、强管控” 的原则，依托国能神东煤炭集团有限责任公司矿压研究重点实验室平台，针对工作面人员数量监控难的问题，探索通过智能化手段解决制约矿井安全生产的实际难题，成功研发出一套区域AI智能限员监控系统。该系统结合AI人工智能技术，图像精准识别和深度分析技术，无需人员操作，实现全程智能化运行。通过多维度、多角度的视频识别、分析及统计，对区域作业人数实现动态管控，对限员区域作业人数实现实时监测与显示，并可根据实际自动设定每班限员人数，超员时将会自动报警。相比通过人员定位系统实现限员，AI智能限员监控系统具有识别精准快速、识别模糊地带小、机头机尾同步联动、进出人员识别无遗漏、对外来人员可全部纳入监控等优点。进一步提升了复杂条件下煤矿智能化科技保安、智能防控及安全生产管理水平。
图4 综采区域限员系统
建设灾害精准预警多系统集中融合系统
灾害精准预警平台除集成矿压精准预测预报监测系统之外，还集成了基于分布式多点实施监控的矿井水文监测系统、基于飞行无人机巡视的地表沉降监测系统、火灾预警监测系统和基于智能通风的瓦斯防控等系统，可实现多参量时空联合分析，并与调度指挥系统融入联动，进一步提高矿井重大致灾“耦合”监测水平，更好地发挥平台功能，做到矿压危险性的精准预测预报，实现靶向解危，进一步提高安全生产管理水平。
“采掘机运通”各大系统智能化建设实践
面对发展重任，布尔台煤矿把握行业发展趋势，始终保持发展定力，攻坚克难，激流勇进，加快生产系统智能化建设，加快装备升级换代步伐，并在补齐短板中提档升级、引领发展，全面提升智能化建设水平，以智赋能，实现矿井高效生产。
采煤工作面 100% 实现智能化
针对矿井地质条件相对复杂、厚煤层放顶煤工艺资源回收率低、薄煤层开采受技术及现场限制等现状，布尔台煤矿大力推进综采智能化建设，目前3个综采工作面已100%实现智能化，其中2个放顶煤智能工作面实现“记忆割煤＋自动跟机拉架+ 自动拉后部刮板输送机”，1个综采智能工作面实现“协同作业+有人巡视+远程干预”模式的常态化运行。在此基础上重点建成综采工作面单轨吊自移系统、绞车遥控系统，通过手机操作即可实现列车和管缆线推移，优化了移变列车和管缆线拉移工艺，简化了系统装备，提高了作业的安全性和工作效率。建设乳化液智能配比系统、设备状态在线监测和智能分析系统、设备集中远程控制系统、采煤机视频追踪监控、工作面全景视频监视系统、刮板输送机自动调速及状态监测系统等智能化建设项目，推动采煤智能工作面的全面升级。
搭建基于5G+4K超高清无延时视频追踪监测系统的远程控制割煤新模式（图5）。工作面建成基于5G通信技术和4K视频技术的无延时超高清视频追踪系统，具有视频镜头跟随采煤机随动过渡、大块煤智能识别、护帮板收打智能识别功能；建立巷道集控中心和地面远程控制系统，实现巷道、地面远程割煤和工作面所有设备的集中控制。工作面单班作业人数由11人减少到4人以下，在安全完成生产任务的前提下，不仅将作业人员从危险环境中解放出来，且员工职业健康得到有效保障，幸福指数显著提升。
图5 综采远程割煤画面
开拓进取、求是创新，自动化放煤系统应用初见成效。布尔台煤矿拥有2个放顶煤综采工作面， 液压支架的自动放煤技术一直是制约综放工作面减人的一大阻碍，始终无法将放煤工从工作面支架间的恶劣环境中解放出来。针对这一情况，布尔台煤矿先后探索研究基于AI视频智能分析、煤岩感知技术和时间动态可控技术的放顶煤支架自动放煤系统，初步实现了综放工作面无人值守的自动化放煤功能， 放煤效果好，效率高，成本低，安全系数高，为放顶煤支架自动动态放煤的难题破解积累了宝贵经验。
掘进 100% 实现智能化
挖掘现有掘进装备潜力，推进掘进装备工艺革新，加快掘进装备研发，建成快速智能掘进工作面，开创智能、高效快速掘进运行新模式。
(1) 薄煤层掘进工作面智能化建设成效显著由国能神东煤炭集团有限责任公司和中国铁建股份有限公司联合研发的国内首套薄煤层掘锚机， 综合运用感知定位、自动控制、数据交互、远程遥控等先进技术，具备自适应割煤和远控一键自动截割、设备360°全景影像、连运自动协同机功能。目前，已实现地面远程可视化割煤及后配套设备的远程操控功能，工作面生产班作业人数由原来的9 人减少到5人。在克服煤层薄、割矸量大、支护量大、片帮塌孔严重等困难条件下，月进尺不降反增，运行1年来，平均月进尺达到560 m，掘进效率提高了77%。
(2) 打造基于机器人群的神东快速掘进新模式布尔台煤矿煤层埋深大、地质条件复杂，掘进断层多、顶底板破碎，两帮片帮严重，支护期间卡钻杆、塌孔严重，员工工作强度大、支护效率低， 严重制约掘进生产进尺。基于这一状况，布尔台煤矿研发功能多样的机器人群代替人工作业，打造出“掘锚一体机+锚运破一体机+大跨距桥式转载机+ 两臂锚杆钻机+机器人群”协同作业的神东快速掘进新模式。
1）建成掘进工作面集控中心
实现供电系统远程停送电、局部通风机远程可视化切换，带式输送机远程启停和智能监控；工作面所有掘进设备实现远程启停集中控制，锚运破一体机、大跨距桥式转载机、带式输送机一键启停及协同联动作业。
2)机器人群助力安全高效掘进作业
研发锚运破一体机，实现掘进工作面掘、支、破、运协同作业，1人可同时控制多个钻臂进行自动化、智能锚固作业；通过与掘锚机进行合理的掘、锚作业分工，有效突破掘进工作面支护量大导致掘进效率低的瓶颈。研发智能化水平最高的智能钻锚机器人，实现“自动定位+自动钻锚+远程干预”的高效智能锚固模式；单人持遥控器对设备进行适时干预即可完成巷道全程锚固作业，相比以前2人抱锚头人工支护劳动强度大、作业环境差、锚固效率低的方式，智能钻锚机器人代替人工支护作业，真正实现“无人则安”。研发智能钻探机器人，配备自动安卸钻杆的自动换杆系统，实现掘进工作面探放水智能化作业，解决人工钻孔淋水大、危险系数高的问题，很大程度上解放了劳动力，效率由原来的3人每班120 m，提高到现在1人每班160 m。研发智能管路抓举机器人，实现管路的安全、精准、高效智能化安装。研发的智能开槽机器人（图6）代替人工手持风镐开槽、起底、挑顶、扩帮、施工水泵窝和开关壁龛作业，解放了劳动力，提高作业的安全性。研发智能喷浆机器人，人员远程遥控完成自动喷浆，代替人工抱喷头作业，大幅降低了作业人员的劳动强度，改善工作环境，效率是原来的3.5倍。
图6 智能开槽机器人
创新引领 打造绿色、安全、高效主运输系统
（1） 复杂主运输系统概述
布尔台煤矿主运输系统共有主运输带式输送机20部以上，运距全长保持在50 km以上，装机功率达5万kw，主斜井、上仓全部采用带宽为2.2 m的提升带式输送机，带速最高达4.7 m/s, 运输能力7 000 t/h， 承担着每年近2 000万t的煤炭运输任务。 单个工作面最远运输距离达23.5 km，需经过11次转载方可将原煤运输到煤仓，具有运输系统复杂、运输距离超长、转载次数多、运输负荷大、主运带宽大等显著特点，属典型特大型复杂主运输系统。按照能力匹配、集约简单、安全高效的要求，突出关键环节，做好优化文章，最大限度释放系统潜能， 助力特大型复杂主运输系统，实现无人化智能运行。
（2）打造绿色、节能主运输系统
为打造绿色节能主运输系统，实现能耗与运输效率双赢，布尔台煤矿积极探索节能降耗路径。由于主运输系统运距长、搭接点多、转载复杂等特殊客观现状，对当前主运输系统实现自动调速的各种可能手段进行了研究和试验，最后优选“负载敏感型智能调速方案”，通过实时采集驱动电机的负荷电流，针对主井上仓带式输送机、盘区主运带式输送机、综采巷道带式输送机及掘进巷道带式输送机的不同运行特性，合理进行逻辑分析判断，给定带式输送机控制器和变频器的调速动作指令。目前， 从上仓到主井、盘区主运及综采巷道带式输送机、掘进巷道带式输送机，全系统实现了主运输系统自主智能调速，真正达到带式输送机“轻载降速、重载提速，有煤跑得快，无煤跑得慢”的效果，减少无功消耗，降低了主运输系统运维成本。每年可节约电能近千万度，节省电费2000余万元；同时，研发了顺煤流启动系统和带式输送机空载监测系统，平均每天可缩短运输系统空载运行时间130 min，节约电耗21 343 k W·h，能耗降低17%。 此外，为进一步弥补煤量不平衡、煤量突变带来的瞬间堆煤和撒煤隐患，布尔台煤矿仍在进一步探索视频AI煤流智能识别调速技术，将其作为当前电流敏感型调速的辅助手段，形成一套独具特色的电流敏感型为主、煤流视频AI识别为辅的主运输智能调速系统，进一步提高主运输系统智能调速的精准性和可靠性。
自主研发6 km长运距、无基础、单点驱动带式输送机，实现主运输系统安全高效运行。针对单条巷道运距长、转载点多的实际情况，应用完全自主研发的长运距无基础（6000、5400、3200、2500 m）单点驱动+不锈钢中间架+不锈钢低阻力托辊+芳纶输送带+永磁同步电机的世界最长单点驱动低功耗带式输送机。在保证运输能力的同时大幅提高了效率，同比减少电耗约23％，大幅减少带式输送机安装数量的同时，还减少了带式输送机基础矿务工程；仅2021年就减少5部带式输送机基础施工，减少开挖起底量和混凝土使用量各3250 m3，节省起底机台班140个、装载机台班120个、工程车台班1300个，节省混凝土浇筑人工650个、设备安装及回撤人工120个，共计节省费用337.67 万元。每部带式输送机每年节约电耗160万k W·h；岗位工数量大幅减少，每次安装、回撤效率提高200%，综合效率提升70%以上。
研发并推广钢丝绳牵主运输巡检机器人（图7）。巡检机器人采用钢丝绳牵引、轨道行走自发电技术，无需外接充电，用于代替人工巡检，进一步提高主运输系统无人值守可靠性。同时机器人基于矿鸿系统近场通信技术，巡检期间具备沿线鸿蒙设备自动连接、信息自动自主交互、异常信息采集及自动上传分析功能，扩宽了巡检机器人巡检信息采集的广度，提高采集效率。
图7 钢丝绳巡检机器人（左上：PC端， 左下：现场监控， 右侧：手机端）
（3）主运输系统全面无人值守
基于上述实践应用，通过建立视频监测智能分析预警系统，对带式输送机跑偏、堆煤、区域入侵等异常情况进行实时监控、判断，实现异常情况弹屏报警、停机；通过安装智能除铁装置、钢丝绳输送带无损检测装置、设备状态在线监测智能分析系统和自动润滑等系统，替代原有固定岗位人员视觉、听觉、触觉和感知功能。在此基础上建立地面机运集控室，值班人员可通过远程监控、智能分析及语音预警系统等，对井下主运输系统进行实时监控。通过一系列智能化项目的建设真正实现主运输系统无人值守，累计减员、转岗63人，基本达到“一人、一终端管理一个盘区”的目标。
多措并举 打造安全、绿色、智能辅助运输系统
车辆安全管理系统 筑牢辅助运输安全基石
充分利用生产管控平台辅助运输安全管理系统，建成集井下智能交通管理、车辆运行数据采集、车辆定位、红绿灯抓拍等功能于一体的辅助运输安全管理体系，实现了对车辆的精准定位、车速实时监控、驾驶员行车记录全程采集和车辆水温、表温、排温、里程等数据上传。
打造辅助运输绿色运行新模式
大力推广清洁能源车替代燃油车，现电动车占车辆总数的半数以上，井下运输单程15 km以内的运人车全部实现电动化，全年减少碳排放超200 t；同时，建立井下区域门禁系统，利用智能化技术合理限制巷道柴油车进入数量，杜绝同一巷道同一时间车辆聚集，既降低了安全隐患，又杜绝了车辆尾气造成的CO超限。
制动检测和失速抓捕 提高运行安全性
坡道制动测试系统和车辆失速自动报警拦截装置，构筑辅助运输安全的坚实防线。通过对车辆刹车系统的事前检查预防和事后隐患消除，双管齐下，有效保障了辅助运输的安全运行。
探索辅助运输高效运行新路径
“预约打车”模式促进辅助运输系统高效运行。依托辅助运输车辆智能感知系统，用车人员或单位通过手机提交申请，司机即可就近接单，方便井下员工的同时，提高车辆使用率，实现车辆共享、车辆供需平衡的目的，切实做到车辆随叫随到，杜绝跑空车现象，是“共享经济”在布尔台煤矿辅助运输的生动写照。车辆使用率提高15.5%， 出车次数平均每月减少310次，车辆总里程每月减少约9500 km。
无人驾驶助力“无人则安”
探索应用基于RFID射频动态扫描技术、惯性导航技术、固态激光雷达制导技术的辅助运输无人驾驶系统，具备环境自主感知、智能建模、自主避障、自动路径分析，自适应导航、智能预警、紧急停机等功能，实现布尔台煤矿主要巷道运输车辆的无人驾驶，是对“无人则安”安全管理理念的实践。
固定岗位智能化建设
全面推广应用智能巡检机器人
目前，布尔台煤矿主要变电所、水泵房全部实现机器人巡检（图8），1台机器人就可以代替巡检工、瓦检员、资料员、安全检查员的所有巡查工作。同时，通过“矿鸿工控系统”赋能机器人，使机器人智能化水平进一步提升，可自动与现场所有采用鸿蒙工控系统的设备建立数据通信通道，实现数据智能采集与交互，并对现场视频、图形及运行数据采集后进行“前端分析”，将分析结果反馈给地面监控中心或指定人员的手机端，不仅大幅提高了数据采集、问题发现和对设备的管控效率，且机器人与监控中心通信仅需占用极小带宽，传输效率较高，为生产控制方式的变革作出重要探索。
图8 变电所巡检机器人
智能型高压柜 实现高压操作可视和可控
智能型高压柜可实时监测动静触头温湿度，实现分合闸、地刀动作可视化远程控制，断路器手车远程电动投退，取消传统检修开盖挂接地工序，缩小停电范围、停电时间，提高电气作业的安全性和工作效率。智能高压柜的使用解决了一直以来煤矿井下高压供电远程操作可视化的行业难题，为智能化矿山建设提供装备和技术保障。
远程智能漏电试验技术
为了解决井下低压配电点存在的点多面广，每天进行漏电试验费时费力等问题，采用电力载波技术，对井下移变、馈电、照明综保等设备进行集中远程漏电试验，且试验记录可一键导出、自动生成报表备查，提高漏电试验的效率，达到减员增效的目的。
电缆绝缘在线监测系统
基于行波技术，在井下变电所部署高压动力电缆绝缘故障监测系统，在每条电缆接地金属屏蔽层上安装高频传感器，将电缆在发生故障前的微弱暂态电流信号进行采集分析，诊断绝缘故障情况并定位绝缘故障位置。经验证绝缘检测准确性较高，绝缘故障定位准确，1000 m范围内定位误差仅为10 m 左右，有效提高了供电系统的安全性和稳定性。
开发并推广使用电子两票
通过自主开发电子高压停送电“两票”，有效解决了两票填写、办理、执行中存在的效率低、错填、漏填，以及现场执行不到位问题，供配电电气操作效率和安全性得到进一步提高。
打造智能供排水系统
（1）供水系统实现变频恒压供水、参数动态监测、系统实时调节；主排水泵房和中转水仓实现预警水位动态启停、均衡排水，排水设备智能切换、数据在线监测、管网远程切换；分散排水点电泵和风泵100%实现自动排水，改变原来“人工巡检、就地操作”的原始排水方式，达到节能减耗、减员增效的效果。
（2） 研发应用回风巷风泵自动排水技术。为解决回风大巷巡视工作，巷道内粉尘浓度大、视线差、作业风险高，同时风泵长时间“干抽”容易造成能耗损失大、设备损坏率高的问题，引进风泵智能排水系统，采用光缆监测积水点水位，根据水位情况自动控制风泵启停，并实现风泵健康状况在线检测，异常自动预警，提醒检修人员及时处理故障。回风巷风泵自动排水技术自推广应用以来效果良好，能耗平均每年降低40%。
通风智能化实现减员增效
深度挖潜、科技保安，推广应用智能调节风窗，实现风量的自主实时调节和远程调控。所有风门实现自动化远程控制，配合短路风门的应用，有效提高了灾变情况下的应急处置能力。通过对瓦斯泵房进行智能化升级改造，实现了瓦斯泵远程自动切换，自动补水等功能，应用设备状态在线监测系统、视频AI智能巡检技术，实时掌握设备运行情况，瓦斯泵房全面实现无人值守，通风智能化进一步实现减员增效，累计减员41人。
通过深入推进智能供电、智能供排水和智能通风，不仅保证了系统安全，实现零伤害，同时带来生产组织模式的新变革，由“人找问题”变成“问题找人”。 以布尔台煤矿机电队的巡检工为例，以前每个盘区安排3人进行不间断巡检，逐条巷道、逐台设备排查问题，现在为每个巡检工配上防爆手机，通过打开手机一体化管控APP，即可实时掌握巡检区域内的所有设备运行情况，同时根据移动端APP上的设备异常报警信息，可以有针对性地处理问题，真正实现“1个人、1部手机、1台车管理1个盘区”，“员工少跑腿、信息多跑路”已成为常态。经统计，布尔台煤矿7个盘区，每班巡检工数量由原来的21人减少至7人，车辆由以前的每班行走65 km，减少为25 km，达到减员增效、节能降耗和保障安全的目的。
总 结
布尔台煤矿针对矿井复杂地质条件，因地施策、锐意创新、敢闯敢干，成功打造了可实现多系统融合的灾害精准预警系统，不仅筑牢了本矿安全生产的稳定基石，同时为行业对矿井的安全管控探索做出积极贡献；面对特大型复杂主运输系统这一客观实际，布尔台煤矿积极响应低碳环保号召，化被动为主动、转劣势为优势，积极作为，主动探索研发出一套绿色、高效的主运输系统运行方案，实现能耗与效益的双提升。针对井下开采盘区多、队伍多、管理难度大的问题，布尔台煤矿激流勇进，在采掘机运通各大版块智能化建设方面进行深度探索与实践，以减人、增安、提效为目标，大力推广实施智能化项目，实现采煤100%智能化、掘进100%智能化、固定岗位100%无人值守；同时，基于一体化生产管控平台，将各大采掘系统进行交互融合，实现矿井全系统、全业务流程的集中管控，成功走出一条更具人性化、更有效率效益的生产方式变革之路，是特大型综合智能化示范矿井的真实写照。
布尔台煤矿作为特大型复杂条件下智能化示范矿井建设的典型代表，从智能化建设过程中的不断探索和成功实践，总结出以下4点经验：
（1） 信息网络保障是基础
要建设好智能化煤矿必须先搭建好基础信息网络，畅通信息高速公路，在这基础上整合矿井生产各大子系统数据，建成一体化生产管控平台，这样才能实现矿井全系统、全业务流程的集中管控，为矿井各大系统的智能化升级提供好技术保障。
（2） 安全可靠是目标
针对地质条件复杂的矿井，在智能化建设全面开展之前，必须充分认识自身的薄弱环节和需要重点管控的要点，建立好可实现地质保障系统、智能通风保障系统等各大系统融合的灾害综合精准预警平台，为矿井智能化建设建立安全屏障，筑牢安全生产的稳定基石。
（3） 科技创新是手段
推进煤矿智能化需要集聚优势资源要素，充分利用现有前沿技术，与科研院所、高校深度合作， 突破一批重大研发成果，形成产、学、研一体化发展格局，为煤炭产业的发展不断贡献新的技术装备。
（4） 大胆探索是关键
面对制约安全生产的实际难题，必须拿出敢于亮剑、正面突围的魄力，大胆探寻问题解决方案， 只有不断探索，方知现有“方子”行不行，方知前方“路子”通不通，方知未来方向对不对，布尔台煤矿多项行业首创的智能化解决方案可作为典型的成功案例供行业参考。
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