薄煤层智能开采夯实煤炭高质量发展根基
——走进国家能源集团神东煤炭集团智能化综采工作面
迎峰度夏，煤炭保障是关键。作为我国首个2亿吨级煤炭生产基地的国家能源集团神东煤炭集团，生产运行状况怎么样？
国家能源集团神东煤炭集团是我国首个2亿吨级煤炭生产基地，图为神东煤炭集团总部大楼。
日前，在陕西省神木市的神东集团大柳塔煤矿，中国发展改革报社记者换上橙黄色工服，戴上红色安全帽，一套精心装扮后，“全副武装”地坐进防爆皮卡车，一路沿纵横交错的巷道缓缓向下，在洞内行驶十多公里之后，来到大柳塔煤矿活鸡兔井下综采工作面。眼前所见，横卧的巨大采煤机屹立在7米多高的煤巷中，一排排巨大的液压支架整齐有序地守护在另一侧。据介绍，这架巨大的采煤机，一天能采3万多吨煤。
陪同记者采访的刘孝军，毕业于中国矿业大学，目前是大柳塔煤矿活鸡兔矿井的机电副矿长。他介绍，目前整个工作面已经实现井下无人开采，通过安装的摄像设备，借助AI技术与应用场景的深度融合，实现了工作面全景视频拼接，工人坐在地面智能调度中心的“太空舱”里即可一键启动整套采煤设备。
中国发展改革报社记者深入神东煤炭集团大柳塔煤矿井下综采工作面采访
如今的大柳塔煤矿，靠创新驱动，已经实现了智能化无人开采，采煤工人也不再需要像父辈那样出大力、流大汗，他们中的大多数人会像“白领”一样坐在电脑前远程遥控采煤。近年来，大柳塔矿建立了数据中心和数据仓库，统一了数据标准和传输协议，自主研发了综合管控平台，实现了各生产系统的集中显示、数据监测存储、远程控制、智能报警、智能分析等功能，矿井管理的信息化、自动化和智能化水平大幅提高。
富煤、贫油、少气是我国的基本国情，在我国的能源消费总量中煤炭占比高达55%以上。成立于1984年的国家能源集团神东煤炭，地跨蒙、陕、晋三个省区，现有13个井工煤矿、11座洗选厂。从2019年起，神东全面推进煤矿智能化建设，推动采煤从机械化、自动化向智能化转变。2022年，神东煤炭13个矿井全部通过国家或地方组织的智能化验收，实现了国家能源集团5个100%的建设目标。
在神东，既有高达8.8米大采高的井工矿，也有厚度很小、需要工人弯着腰爬进爬出的薄煤层，他们在薄煤层智能开采方面作出的大胆探索和取得的技术突破尤其令人印象深刻。
神东煤炭集团大柳塔煤矿井下综采工作面
所谓薄煤层，通常指厚度在1.3米以下的煤层。它的开采作业空间非常狭小，且存在煤层不规则分布，导致劳动强度大、劳动用工多，在世界范围内都是一个难题，常常因为经济效益“不合算”被封存甚至遗弃。在我国，1.3米以下的薄煤层约占保有储量的20%，如何顺利将其采出采尽，是一个重大课题。
如何推进薄煤层工作面实现智能化开采，一直是神东科研攻关和技术创新的重点。榆家梁煤矿是神东首个薄煤层自动化的试点单位，2018年迄今，为解决薄煤层工作面割岩量大、劳动强度大、开采成本高等问题，神东一直不停地自主创新，已经研发出来太空舱、单轨吊落地、液压移变列车、远程供液等创新系统。
在榆家梁煤矿的井下薄煤层采煤工作面，记者看到，工作人员轻点电脑启动键，智能采煤机即缓缓向前，乌黑的煤炭落入刮板运输机并向外源源不断地送出，但黑色煤炭中也可见白色的矸石。陪同记者采访的榆家梁矿综采二队队长赵云飞介绍，“我们配置了移动红外及可见光双视摄像仪、移动拾音器等设备，采用无人化采煤模式，原来一个班需要11人操作，现在只需要3个人巡视。工作面内实现了无固定岗位作业，既保障了安全、也提升了效率。”
神东煤炭集团智能化调度中心
榆家梁矿虽然用机械代替了人工，但由于开采煤层厚度小，与中、厚煤层相比，薄煤层工作面的开采仍然是困难重重，而且单产很低，且煤矸石加大了洗涤成本，可谓多劳而少得。尽管如此，赵云飞仍然认为，薄煤层也是煤，也是珍贵的能源，不能浪费，既要采得出，也要采得尽。
受空间限制，薄煤层没有专用的采煤机械和液压支架，研发起来也特别困难。因为如果立柱的缸径大了，可以提供足够支撑力，但太占空间；相反，如果为了节省空间变小，又容易出现安全问题。
连续多年，赵云飞团队都在不断钻研。针对智能化采煤机械出现的不同问题，他们经过反复试验，设计出了不同的改进工艺，通过不断尝试和改进，最终在工作面做到中部割煤、斜切进刀、扫底煤段，实现了设备自动化运行代替人工操作。高度可靠的控制系统使榆家梁煤矿无人化生产工效远远优于人工割煤。
今天的神东，绿色发展的思路更加宏阔，在统筹生态安全与能源安全的基础上，智能化建设的步伐日新月异，已覆盖综采、掘进、运输、供电、供排水、通信与网络、大数据、移动巡检、智能化选煤等很多大类，多种作业类型的机器人应用场景正在全面铺开。现代化的神东煤炭集团正引领智能矿山的发展方向，神东集团副总经理贺海涛透露，到2025年，神东29处综采工作面平均综合自动化率将提升至90%，将建成7处高级智能化综采工作面，人工就地平均干预率将降低至15%。