目前，我国煤矿智能化建设已进入加快发 展的关键时期。陕煤集团神木红柳林矿业有限公司(简称红柳林矿业公司)在 煤矿智能化建设历史机遇期，通过构建国家级智能 绿色矿业样板工程，打造全要素高级智能绿色矿井 示范标杆，持续加大对煤矿智能化新技术、新装备 和新成果的推广应用力度， 在创建“智能协同”“绿色立体生态”“井下空气质量革命”示范矿井等方 面取得了重大科技成果，为行业智能化发展提供了 实践经验和典型示范。为深入了解红柳林矿业公司 智能化矿井建设思路、方案、目标和先进经验，《智 能矿山》编辑部专访了红柳林矿业公司。
《智能矿山》： 红柳林矿业公司在智能化矿 井建设方面的总体布局、规划和目标是什么？
红柳林矿业公司： 智能矿山的本质是工业互 联网，而构建统一标准、统一架构是行业智能化建设的关键。自国家发改委、国家能源局等八部委发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》以来，红柳林矿业公司在顶层设计过程中，按照“1+1+1+N ”的建设思路(建设“1 张网、 1 朵云、 1平台、 N类智能应用”) ，构建多系统集成的煤矿智能化系统。
以建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体系为目标，开展了以信息基础设施为重点，以工业互联网架构为基础的智能化建设布局。应用云计算、大数据、 AI、5G、物联网等新一代信息技术，结合红柳林矿业公司实际情况进行了总体规划。围绕工业互联网平台接入现有的信息化、智能化系统，对全矿井全量数据的采集与分析，为矿井人、机、环提供安全检测和防护，为矿井安全生产提供辅助决策依据，提升安全效率、生产效率、人工效率，实现减人、增安、提效的智能化建设目标。
《智能矿山》： 红柳林矿业公司智能化矿建设进程中取得了哪些重要成果和进展？ 能否举几个典型实践案？
红柳林矿业公司： 随着科学技术的发展，公 司以安全、绿色、高效、创新的发展理念，已逐 步摆脱传统印象中煤矿的“脏乱差”形象。 2021 年，公司深度融合大数据、云计算、人工智能等技 术，实施工业环网升级改造、 F5G视频环网、模块 化数据中心、云计算平台、智能化综合管控平台、 智能作业管理系统、智慧园区、智能综采、智能灾 害防治等24个智能化矿山项目建设，已经形成了 成熟的智能化生态系统，有力推动了煤矿智能化转 型升级。将“综合管控平台”作为管理矿井“采、 掘、机、运、通、洗、销”等生产环节的“大脑中 枢”，将“智能作业管理系统”作为矿井设备检修、员工任务管理、措施线上审批等生产辅助任务的管理平台，将“智慧园区系统”作为智能安防、 智能车辆管理、智能门禁闸机管理、智能信息发布 等园区无纸化办公平台。通过数据上云，线上管 理的模式，已具备智能煤矿所必需的时空一体、万 物互联、数据融合、全息感知、业务联动、智能决 策的六大特征；通过顶层设计，形成工业互联网架 构体系基础，从而完成了对智能煤矿总体架构的构 建。 2022年5月，建设的矿山工业互联网平台成功 入选“2022年特色工业互联网50佳”，在全国煤 炭行业尚属首次。
红柳林矿业公司工业互联网架构
红柳林矿业公司智能矿山解决方案架构
《智能矿山》： 红柳林矿业公司智能化矿井建设 面临的最大难题是什么？相应的解决措施是什么？
红柳林矿业公司： 最大的难题就是“数出多 门、数据不统一”的问题。首先是数据治理理念落 后，煤矿的生产和经营各类数据分布在众多彼此隔 离的独立系统中，无法与其他系统共享，甚至不能 创建和维护数据单一视图。并且目前多数矿山企业 智能化建设仍以专业应用为导向，没有形成完整的 数据采集、治理、应用的大数据思维，建成的专业 系统间没有进行互联互通、集中集成、信息共享， 存在较多的“信息孤岛”现象，导致数据不真实、 不准确、不透明、难共享；其次是智能化标准体系 建设滞后，公司信息系统建设没有统一数据标准、 技术标准和应用标准，加大了系统集成技术难度和 成本。数据管理的重点是主数据，主数据是业务规 范、综合分析、决策支持的基石，各类主数据信息 在跨专业、跨职能传递时，其数据标准及口径不一 致，更缺乏统一性。并且缺少统一的权威数据管理平台，相关各类主数据分散在不同的信息系统中自 行管理，数据流向不清晰，无法固化数据标准，导致信息获取时效性得不到保障。
红柳林矿业公司智能化综合管控平台生产销售看板
红柳林矿业公司综合管控平台统一调度中心
针对上述问题，公司的解决办法是建立数据 标准体系，用于构建企业数据全景图，体现数据脉络，便于企业加强对数据资产的管控，掌握数据资产的运行状态，促进数据在业务间的流转效率，强 化数据资产共享，体现数据资产应用价值；规划与 制定数据标准，用于定义公司层面需共同遵守的属 性层数据含义和业务规则。设计数据质量管理规范，保障数据质量规则的有效落实，确保数据“干 净、可用”；设计数据安全管理规范，从制度、流程及平台技术等方面，确保数据被“安全、正确” 使用；设计数据共享规范，促进数据的共享和应用能 力，确保数据“集约、高效”使用；设计数据运营流 程，以数据管理流程贯穿公司级数据管理战略规划、数据管理计划与执行，技术平台实施落地及平台运营 运维等一系列工作，确保数据管理“有序高效”。
《智能矿山》： 红柳林矿业公司智能化矿井建设过程中取得了哪些宝贵的实践经验？
红柳林矿业公司： 首先，巩固信息基础设施，完成了办公网和工业网络的升级与改造，网络 传输通道是智能矿山建设中数据运行的“高速公路”，数据的及时性与准确性也与此相关。为满足智能化建设网络需求，公司重新进行了网络规划， 井上采用万兆全光工业网，并保留扩展能力，井下 控制环网从千兆升级到万兆，以此保证后续智能 化、大带宽业务承载，全力支撑智慧矿山业务需求。 井上和井下2个环网统一汇聚到工业生产控制网核心 交换机上，形成更安全、更可靠的环网解决方案。
其次，完成了云计算平台基础设施建设，为 智能矿山建设提供计算、存储、网络、数据库等资 源的集约化使用，真正实现了全矿区数据互联互 通。公司采用私有云建设方案，以数据集中治理为 原则，坚持“统一架构、统一云服务、统一网络、 统一灾备”目标，汇聚矿井的数据资源，在云平台 中形成数据湖，上层应用在数据湖中提取数据即 可，无需再从现场去上传数据，例如公司的综合管 控平台、智慧园区、智慧通风等系统都是从数据湖 中进行数据提取，完成系统建设的。目前，云平台 已完成55个系统的数据入湖，通过大范围、深层 次的数据采集，沉淀出数百个模型，实现了各业务 数据之间的协调应用，打破了业务鸿沟，矿井生产 经营效率大幅度提升，真正实现了数据共享交换， 打破了业务信息孤岛的局面。
最后，构建了以数据驱动的矿山工业互联网 平台，公司依托全球领先的ICT核心技术深度融合OT生产和IT支撑系统，形成了贯穿矿业全业务流 的工业互联网架构体系。经过1年多的业务实践， 平台服务功能日趋完善，覆盖了智能综采、智能主 煤流、智能选洗、智能辅运等多个智能协同串联场 景。其中，矿山智能作业管理系统- 输送带运输场 景，基于5G网络和人员定位技术，以智慧指挥屏 和执法仪为载体，实现了综采、连掘、机电等生产 区队的作业管理和人员评价在线化，检修、生产、 巡检等多个场景作业数字化， 打通了线下作业流程 的“最后一公里”；智慧运销平台通过大数据分 析，科学调度，车牌识别、仓位对接、调拨单配送 等功能应用， 使运煤装车效率大幅提高，仅需15 s 就可完成装车作业。
红柳林矿业公司数字孪生系统
红柳林矿业公司智能化综采工作面
数据机房 F5G工业环网
要真正意义上实现矿井智能化，就要以推进 矿山工业互联网平台建设为核心，构建矿区数字 “画像”，为矿井各生产要素场景提供生态支持。 未来，红柳林矿业公司将继续深耕这一领域，加快推进5G、AI、数字孪生等新技术的应用赋能产业 升级，创新发展模式，为同行业提供更多可复制、 可推广的好经验、好做法，助推煤炭行业智能化建 设“换挡提速”。
