山西高河能源有限公司是山西潞安矿业（集团）有限责任公司和亚美大陆煤炭有限公司（AASI）共同投资建设的大型煤矿。它坐落于山西省长治市上党区郝家庄乡，是一座新型现代化矿井，于2012年6月投产，由基建矿井改为生产矿井，矿井设计年产量为600万吨。高河能源是潞安集团的主力生产矿井，地处沁水煤田东部中段，井田面积65.06平方公里，主采3#煤层，3#煤层可采储量为3.18亿吨，服务年限约为37.96年。煤种以低挥发烟煤和半无烟煤为主，是优质喷吹煤用煤，该地区所产煤已被用于制定中国的喷吹煤标准。

近年来，山西高河能源有限公司瞄准建设“六型”企业，全面深化落实369安全管理体系，在建设“大矿、好矿、强矿”的征程上不断创造出新的业绩。公司先后荣获了“山西省质量最优工程”、“一级安全质量标准化煤矿”、山西省五一劳动奖状、煤炭科技创新双十佳煤矿、煤炭科技创新示范矿井等荣誉称号，连续七年获得“全国安康杯竞赛活动优胜企业”称号。2019年，高河能源先后荣获“国家水土保持生态文明工程”、“绿色企业管理奖”、“环保社会责任企业”、“十三五”节能减排先进单位，并于8月份成为省级绿色开采试点煤矿。

当前，绿色、低碳、多元、高效、智能，是全球新一轮能源发展的方向。中央审议通过《关于在山西开展能源革命综合改革试点的意见》，一场以“减、优、绿”为突破口的能源革命攻坚战，在山西全面打响。5G技术进入智慧矿山、废弃矿井变身储能电站、重载汽车试点使用氢燃料电池……高河能源应该怎么做，才能跟得上时代的步伐，才能在绿色矿山的智能化建设中脱颖而出，这将对山西乃至全国资源节约、绿色开采、矿井智能化发展具有重要意义。

一、大型绿色矿井的智能化探索与实践的实施背景

  （一）煤炭行业发展的必由之路

改革开放初期，乡村掀起开办煤矿热潮，矿点星罗密布，柱式开采、巷道狭窄、爆破落煤、人工装载、小绞车及小平车运输是当时煤炭开采的状态，私挖乱采现象更是屡见不鲜。煤炭行业看似热闹非凡，实际上是一种掠夺性、破坏性开采，国家资源受到了极大的浪费。

上世纪90年代，采煤机械化程度有所提高，从落煤、装煤、运煤、支护、放顶五大工序全部实现机械化，地面上的控制中心可以使上上下下的采煤工艺在时空上协调一致，综采技术革新了整个采煤工艺，同时引起了整个矿山在矿井设计、开拓准备、生产系统以及组织管理等方面的划时代变革。综采代表着当时最新的矿井采煤技术，是一个煤矿现代化的重要标志之一。

如今，随着煤炭开采深度和强度不断增加，亟待依靠科技进步化解安全风险。于是，“机械化换人、自动化减人、智能化无人”被提出，煤炭行业注定要朝着机械化、自动化、信息化和智能化“新四化”发展。

同时，多年来的煤炭开采也带来土地沉陷、水资源破坏、瓦斯排放、煤矸石堆存等突出问题，促进煤矿开采与环境保护有效融合，整体提升煤炭绿色开采水平，成为新时代煤炭行业发展面临的重要课题。

因此，绿色智能化是煤炭行业发展的必由之路。

（二）能源革命的政策利好

2016年，国家发改委、能源局发布的《煤炭工业发展 “十三五”规划》，明确提出“建设集约、安全、高效、绿色的现代煤炭工业体系”，“因地制宜推广充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、矸石不升井等绿色开采技术”。2017年9月，国务院印发《关于支持山西省进一步深化改革促进资源型经济转型发展的意见》，强调要将山西建成资源型经济转型发展示范区、打造能源革命排头兵。

2018年1月2日，山西省委经济工作会议提出“推进煤炭行业坚定走‘减’‘优’‘绿’之路”，2019年政府工作报告中也指出，提升煤炭综合竞争力，以高端化、智能化、绿色化、服务化为方向，以“龙头企业+研发机构+配套企业”为模式，狠抓重点工作落实，推动能源革命综合试点纵深开展。

2019年5月29日中央审议通过了《关于在山西开展能源革命综合改革试点的意见》，其中煤炭绿色开采是山西省开展能源革命综合试点的一项重要任务。煤矿信息化、智能化建设取得新进展，建成一批先进高效的智慧煤矿。

山西贯彻新发展理念，落实高质量发展要求，以“示范区”“排头兵”“新高地”三大目标为牵引，攻坚克难、砥砺奋进，推进传统产业高端化、智能化、绿色化改造，加快提升产品附加值和综合竞争力。

潞安实施“13865”发展战略，通过绿色开采、智能化矿井建设，打造‘三大基地’，在高端转型和高质量发展方面，则致力于构建新型化工—生物产业生态体系。一场低碳能源革命已经在集团拉开帷幕。

显然，绿色开采和智能化发展是煤炭行业争当能源革命排头兵、坚定落实走煤炭“减”“优”“绿”之路的迫切需要，同时一系列政策利好也为大型绿色矿井的智能化发展提供了可能。

（三）云端技术日新月异提供可能

5G技术进入智慧矿山、废弃矿井变身储能电站、重载汽车试点使用氢燃料电池……面对全球能源领域重大创新日新月异、颠覆性技术不断涌现的新形势，能源行业科技创新、消费替代成为了“主战场”。

采煤“无人化”，转型在“云端”。当前，以互联网、大数据、人工智能等为代表的现代信息技术日新月异，煤炭行业面临着智能化转型发展的新机遇。井下采煤工作面实现了智能化“无人”采煤，煤矿机器人和互联网云控矿山为传统煤矿企业增添了新动能，煤炭行业发出迈向智能化新时代强音。

“互联网+”增值服务为我国建设全数字化智能矿山、强化信息资源综合利用、实现煤炭工业转型升级提供了新的途径和有效手段。总体来讲，煤炭企业在逐步推动矿井综合自动化与信息化管理以及推进数字化矿山建设进程。

煤矿智能化是煤矿减人提效，实现安全高质量发展的重要途径。这是一个逐步实现、持久完善的过程。公司作为一座现代大中型矿井，如何摸索出属于自己的一条绿色矿井的智能化道路，需要以现有基础为起点、从自身实际需求出发，充分发挥科技创新的引领和支撑作用，积极开放合作，大胆探索与实践。

二、大型绿色矿井的智能化探索与实践的基本内涵

绿色煤矿智能化不单单是煤矿人“坐在地面采煤”。那么，煤矿智能化到底是什么？“煤矿智能化是指煤矿开拓设计、地测、采掘、运通、洗选、安全保障、生产管理等主要系统具有自感知、自学习、自决策与自执行的基本能力。”中国工程院院士王国法在2019年3月19日 《中国煤炭报》刊发的 《如何正确认识并理解煤矿智能化》一文中指出，煤矿智能化发展的目标是建设智慧煤矿，煤矿主体系统实现智能化，将物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控制、移动互联网、装备机器人化等与现代矿山开发技术相融合，开发矿山感知、互联、分析、学习、预测、决策、控制的完整智能系统，建设开拓、采掘、运通、洗选、安全保障、生态保护、生产管理等全过程智能化运行的智慧煤矿，创建煤矿完整智慧系统、全面智能运行、科学绿色开发的全产业链运行新模式。

以适用性、安全性、先进性、实效性为原则，在综合分析矿井地质条件、系统配套的基础上，积极与设备厂家和科研院校对接，着力解决智慧矿山建设技术难题，实现各个系统智能运行。

固定场所智能巡检、安全管理智能监测和信息集成智能控制都是智能化矿山的必要因素。随着能源综改的到来，公司抓好安全集约高效生产，依靠改革创新，推行契约化管理，扎实推进智能矿山建设、绿色开采、瓦斯综合治理高效利用等重点工作，实现煤炭板块衔接优、效益好，可持续高质量发展，全面推进智能化国际绿色低碳循环发展示范企业建设，争当全省乃至全国能源革命排头兵。

基于公司现有生产技术条件、自动化管控水平、18791发展战略目标，公司绿色智能化探索将从五方面入手，实现矿山的智能化发展、绿色发展、高质量发展。分别是构建井下智能工作面、实施“地下北斗精准定位”、研发智能化矿山操作平台、实施绿色膏体充填开采项目和推进煤电一体化建设等。

以下介绍具体做法。

三、大型绿色矿井的智能化探索与实践的主要做法

（一）井下智能化工作面建设

公司根据“机械化减人、自动化换人”的要求，按照高标定位、超前规划、科学组织、悉心调试，全速推进首个智能化综采工作面建设。

选取E2308工作面作为智能化工作面试点，布置三条巷道，即胶带顺槽、进风顺槽、回风顺槽，工作面切眼长度335m，可采长度655m，工作面采高3.5±0.1m，采放比1:0.94。采用4组液压支架支护的控顶方式，两进一回通风方式，即胶带顺槽、进风顺槽进风，回风顺槽回风。

1、电液控制系统

支架电液控制系统由电控部分和液压部分两个部分组成，由在工作面布置的支架控制器、支架人机操作界面、隔离耦合器、压力传感器、行程传感器、采煤机位置传感器、监控主机、电源、电磁先导阀、主阀、过滤元件、辅助阀、连接器和电源电缆等组成。

核心部件是支架人机操作界面、支架控制器、电磁先导阀和主阀等。支架动作过程可以通过压力、行程和角度等传感器进行监测实现支架动作的闭环控制，并通过井下顺槽的监控主机进行工作面支架电液控制系统的集中控制与集中管理，实现工作面支架自动控制。

2、综采自动化控制系统

在综采工作面单机设备自动化基础上，以监控中心为核心,工作面视频、以太网、音频、远控为基础的集中自动化控制系统。实现在顺槽监控中心对液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机、顺槽胶带机、泵站、开关等综采设备进行远程操控，达到工作面“少人化、无人化”开采的目的。

（1）拟人远控

采用拟人手法，将人的“视觉”（视频）、“听觉”（语音）延伸到工作面，并通过“神经元网络”（工业以太网）将信息反馈到 “大脑”（顺槽监控中心），依靠“执行结构”（操作台）实现对工作面液压支架、采煤机等关键设备的远程操控。

（2）智能监控

采用智能传感器、视频、通信等多种监测手段对综采工作面信息进行采集，通过高性能主控计算机对信息进行处理、分析、评价，寻求各设备之间的关系，判断工作面生产情况并进行自动调节，从而减少设备的故障率和提高设备的开机率，实现智能监控。

（3）高度集成

高度集成以太网、视频、音频、通信、无线、监测、控制等多种技术，实现在顺槽监控中心对液压支架、采煤机、刮板输送机、转载机、破碎机、顺槽胶带机、泵站、开关等综采设备集中管理与控制。

3、采煤机自动截割系统

自动截割系统由截割控制模块、自动截割软件、传感检测模块、配套传感器（左、右滚筒截割高度传感器、采煤机牵引速度与工作面位置传感器、机身倾斜传感器和位置同步传感器）等组成。可按照实际学习的采煤工艺实现两端头复杂的斜切、割三角煤、扫底等自动截割运行。

（1）智能截割操作

在自动截割状态以及端头位置限制区域，为了防止出现异常牵引，采煤机重载反牵保护功能被自动禁用。同时在工艺段各端点位置，采煤机自动进行限速保护。进入自动截割状态，司机根据需要灵活选择执行自动工艺段。

（2）智能学习过程

学习过程中出现重载反牵等，进入故障锁定状态，学习过程暂停，返回手动控制模式。该系统根据需要灵活选择执行工艺段操作；方便在线学习调整，精确动作；工作面长度及高度变化时，可以在线针对变化点进行修改；学习过程可以分多次，自由暂停/继续，自动完成。

4、采煤机惯性导航系统

采煤机惯性导航系统采用 LSAC 技术通过在采煤机上安装专门设计的基于惯性陀螺仪的采煤机位置测量系统（SPMS），协同相应的液压支架电液控制系统，可以实现闭环的工作面直线度控制，提高工作面生产效率和安全性。若有工作面详细的三维地质模型，LASC 技术还可与采煤机控制系统集成实现开采水平控制。

（1）采煤机位置测量系统

使用惯性陀螺仪（精度达 1.0×10-3rad）导航技术非常精确的测量采煤机在井下三维空间的坐标位置。

（2）工作面自动找直

基于高精度惯性定位装置开发的采煤机三维导航定位技术，实现精确的工作面对齐调直控制。

在E2308工作面进行智能化综放开采，以集中控制平台为“智慧大脑”，实现远程在线监测、一键自动、远程控制，实现对采煤机、刮板机、装载机和液压支架等全套采煤装备主动感知、智能分析，能够自动实现工作面“三直两平”标准化作业；自动调节刮板机运行速度；工作面液压支架跟随采煤机自动移架、自动推溜、自动喷雾等功能，达到“井下无人跟机作业、有人安全巡视、井上远程操控”的全新智能化综采工作目标。

通过优化掘进支护和系统工艺，使用单轨吊+胶轮车联合辅助运输模式，综合提高单进效率。

  （二）“地下北斗精准定位”应用

该项目井下共安装分站230余台，共计覆盖巷道50Km，井下所有在用车辆、采煤机、掘进机均安装了车辆定位卡，下井员工均佩戴了人员定位卡。

1、系统技术指标

系统采用UWB为主的多种定位融合技术，单基站一维定位精度达到20cm，多基站二维定位精度达到稳定30cm。系统采用大容量低功耗基站调度技术，基站单台可满足200个终端同时定位；人卡终端续航400小时。

2、系统主要功能

（1）系统基础功能

系统的基础功能分为实时、历史、交互和信息管理四个部分。与传统的区域定位系统不同的是：地下北斗系统能够准确监测任意时刻、任意地点的人员、车辆位置，可以实现精确的车辆调度和违章监控，提高矿井的安全管理水平。

1）快速搜索任何人员、车辆的具体精确位置和运动状态，点击某一人员或车辆，弹出选择人员或车辆的详细信息，包含基本信息和当前状态信息。

2）车辆在全行程、全时域段的超速行驶、不按规定回车、跟车过近、违反行车不行人规定和无证驾驶等的违规记录，并形成报表；

3）系统全区域覆盖，可以实现真正意义上紧急状态下“一键呼叫”或“呼救”、一键撤离，能将指令传达到所选择的区域内的每一位人员，以及精准高效救援；

4）通过地下北斗系统，可实现瓦斯监控系统同关键岗位人员的联动。如当采煤工作面瓦斯达到0.6%时，系统会向采煤机司机所佩戴的人员卡发出特定频率的震动信号。采煤机司机收到告警信号后停止采煤作业，采取相应的降低瓦斯浓度的措施，保证生产安全。

5）与地理信息平台联动。当采掘工作面位置与前方地质构造的距离达到规定距离时，系统会向采煤机、掘进机司机所佩戴的定位卡发出特定频率的震动信号进行警示，当距离小于规定值时，系统会发出断电指令，切断采煤机、掘进机电源。

6）禁区入侵报警。当人员进入系统预设的限制区域时，系统会向入侵所佩戴的定位卡发出特定频率的震动信号进行警示，同时系统主界面也会随之弹出报警。

7）为了便于人员统计查询，系统新开发了人数曲线、矩形、圆形、多边形区域内人员查询功能。通过目标区域的自由绘制统计实现划定区域内作业人员熟练的精确统计，达到精准管控的目的；通过人数曲线的直观展示，实现了对目标区域内各时段人员流量情况的精准掌控。

（2）“三率”展示功能

基于精确的位置数据，系统融合和环境监测和工况监测等其它数据，自动统计汇总各生产、运输队组的开机率、正规循环率和工时利用率，实现三个统计率的数字化展现、统计、汇总、对比。（在主界面右侧设置了“三率”展现区）。

具体功能实现步骤：

1）调度室、生产技术部、机电部根据月度计划将每日采煤刀数、每个掘进工作面每天进尺、采煤机、掘进机开机时间计划作为“三率”计算的依据之一，输入系统。

2）每日在0点过后，系统会自动统计上一日“三率”，并形成曲线。

通过“三率”曲线、柱状图和报表能够清晰地展现前一日计划值与实际值，包括：实际开机时间、人员路途时长、工作面时长、采煤工作面各刀用时长度、掘进工作面各排掘进用时长度，调度、生产、机电等管理部门，会根据这一统计结果，分析未完成生产任务的原因，并输入系统形成报表。

通过“三率”数字化展现功能，各采掘队组可以清楚的观察到本队组的“三率”排名，并通过查询其它兄弟单位的历史数据、曲线，找出在工时利用、开机率方面的差距，通过改进工艺、工序安排，最终达到提高正规循环率的目的。  

（三）智能化矿山操作系统（MOS）平台研发

高河能源智慧矿山操作系统（MOS）平台，实现主运输系统、井下电力系统、安全监测系统、工业电视系统、区域人员定位系统、主井1#提升系统、主井2#提升系统、瓦斯抽采系统、中央通风机、小庄通风机、鲍村通风机等11个系统的数据融合，并实现主运输、井下电力系统远程控制与无人值守功能。

1、系统数据融合功能

（1）数据接口标准化

安全生产系统数据接口标准化是高河能源智慧矿山系统融合联动、智能决策、协同管理的关键技术核心。（MOS）平台一期项目实现了数据共享、系统集成、信息融合与联动应用，提供了数据标准化接口、标准化传输以及标准化存储等标准化解决方案。

（2）数据可视化

提供了二维GIS、三维GIS、组态拓扑、图表等多种展示方式，以不同维度、不同视角、不同应用场景，展示矿井安全生产过程中的“人、机、环”等实时状态信息。

2、安全生产子系统融合

（1）安全生产主煤流融合监控

安全生产主煤流监控是基于生产、运输、提升、洗选、销售为主线的安全生产流程的直观融合展示，可根据系统实时数据，直接了解到从井下综采工作面采煤、主皮带运煤、主提升提煤、洗煤厂洗选、加工煤、地面销售、装车整个安全生产流程情况，集中展示中央通风机、小庄通风机、鲍村通风机、鲍村瓦斯泵站、中央瓦斯泵站等重要设备实时运行参数。

实现了主运输皮带无人值守、井下变电所无人值守等系统远程控制与无人值守功能，以及对主通风系统、瓦斯抽采泵站监测等系统实现了数据融合与展示。

（2）基于2D、3DGIS的综合监控

以采掘图为“一张图”底图，通过2D、3D为载体，将安全生产系统实时数据集成到GIS一张图上，能够实时掌控全矿的安全监控、人员、工业视频等信息数据。

实现矿井作业人员、瓦斯实时数据分布。基于GIS空间分析的基础上，对实时监测数据进行分类、聚合，结合实时数据，以热力图展示实时数据的分布及变化趋势。

借助智能矿山MOS平台，建立安全风险点数据库、危险源数据库、管控措施数据库和隐患数据库，做到四个数据库有效对接、相互联动，实现监测监控全覆盖，为实现安全风险动态管控提供保证。

推进智能化操作系统和4G平台建设。加快实施智能化开采成套设备引进使用、安全生产智能管控平台建设、安全生产大数据分析与诊断建设、智能管控移动APP建设。

（四）绿色膏体充填开采项目实施

以有效控制煤炭采空塌陷，提高煤炭资源开发利用水平，保护生态环境为目标，采用膏体充填分层开采、覆岩隔离注浆充填开采等一系列技术，实施绿色膏体充填开采项目。与中国矿业大学、徐州中矿大贝克福尔科技股份有限公司合作，研发最先进装备、采用最先进技术，打造全球绿色充填开采示范基地。

1、以创新驱动助力设备研发制造，打造“三精两高一智能”充填采煤系统

一是攻关研发高细破碎机使矸石加工破碎精细化，研制了高细破碎机器，使破碎后的矸石粒度小于15mm，其中小于80μm的粒度占15%以上。

二是研发应用配比搅拌自动化系统使膏体配制精确化，充填材料、配制合格膏体，其中矸石、水、粉煤灰等精度达到1Kg，贝福剂等精度达到0.1Kg。

三是布置管路监测控制系统达到预防事故精准化，精准判断堵管位置，并自动控制泄浆阀开启，达到预防事故精准化。

四是研制大排量充填泵实现充填采煤高产化，最大排量250m³/h，设计充填采煤量可达100万t/a。

五是研制隔离充填液压支架推进隔离凝固高效化，取消了传统的隔离班和凝固班，实现了“采煤——充填”高效推进。

六是应用膏体充填智能控制系统实现充填采煤智能化。膏体充填智能控制系统对地面各车间、充填管路及充填工作面全程监测和控制，地面车间和充填管路实现“有人巡视，无人操作”。

2、以工艺变革推动绿色开采，达到“三个零”充填采煤标准

一是将矿井废弃矸石资源化利用实现“矸石零排放”。按照100万t/a充填采煤量，可消耗矸石约110万t，实现矸石不出矿和“矸石零排放”。

二是对采空区上覆岩层主动控制达到“地面零沉降”。充填开采在采煤的同时在采空区形成充填体支护上覆岩层，有效保护了岩层“关键层”，达到“地面零塌陷”。

三是通过保护采煤工作面上部含水层确保“水体零破坏”。充填开采利用充填体将岩层破坏限制在可控范围之内，对含水层和地表水形成有效保护，确保“水体零破坏”。

3、以创新突破抢占发展至高点，实现“三个全国第一”充填采煤目标

一是建造全国第一个厚煤层分层开采充填工作面。高河能源3#煤平均煤厚6.7m，切眼长度230米，采用分层开采，为全国第一个厚煤层充填采煤工作面。

二是建设全国第一个百万吨级充填开采矿井。高河能源设计充填采煤量100万t/a，相当于一座大型矿井的年产量。

三是施工建设全国第一大煤矿充填开采工程。充填开采工程是一个系统工程，高河能源充填开采工程由地面充填系统、充填管路和井下充填工作面三部分构成，从各个系统环节来看，均为全国第一大充填开采工程。

截止目前，高河能源充填开采项目井上下工程建设及设备安装已经完成，并顺利完成井上下联合带料调试，已累计充填520方，处理矸石470吨，为高河充填开采项目正式投入运行奠定良好基础。

（五）煤电一体化建设与其他绿色措施

1、乏风氧化发电项目

公司建成了全球最大、全国第一家装机容量达30MW、运行时间最长的乏风氧化发电项目。

乏风氧化处理系统（MAS），选用德国杜尔系统有限公司生产的再生式热氧化炉（RTO）设备，将公司矿井排空的低浓度瓦斯（浓度0.3%左右）与地面抽采泵站抽排瓦斯（浓度20%左右）予以掺混，掺混后的瓦斯（浓度1.0%—1.2%）经RTO氧化摧毁后，产生氧化热。

按照“以抽保用、以用促抽”思路，增加向乏风氧化发电厂瓦斯供给，最大限度满足发电机组运行，减少对空排放和资源浪费，实现安全效益、经济效益、环境效益“三提升”。

采用新工艺、新技术优化、简化通风系统，酒村风井主扇投运前进行通风网络解算，合理选择分风点，构筑通风设施，避免无风、微风、不合理串联通风，杜绝瓦斯积聚，做到万无一失。

探索符合矿井煤层赋存特性的瓦斯综合治理模式，重点在“大孔径顶板裂隙带长钻孔替代高抽巷”“煤层钻孔瓦斯抽采半径快速测定分析系统研发及应用”“外侵水对钻孔瓦斯抽采质量的影响机制及控制技术研究”上攻关，力争实现瓦斯综合治理技术新突破。

积极推进收购格盟国际公司所持山西潞光发电有限公司35%股权，推进煤电一体化建设。

2、其他绿色措施

矿区实施园林式绿化工程，绿化率超过40%；矿井废水复用率超过98%，生活污水复用率达到100%；推进集中供暖改造工程，进一步减少污染物排放；矿区储装运系统采用全封闭式管理，使得“煤不见天，煤不落地”；设备加装消音器、减震、软连接装置等，多措并举降噪；外排矸石分层堆放、分层覆土，实现土地复垦，栽种牡丹幼苗超过200亩。

在酒村风井瓦斯泵站建成投运后，统筹做好地面三座瓦斯泵站联合调试。从严从细全面加强井下采掘工作面、密闭巷道及过地质构造期间的现场监管，对井下使用高分子材料的地点重点强化监测监控，防止火灾事故发生。

四、大型绿色矿井的智能化探索与实践的实施效果

公司自进行绿色矿井的智能化探索与实践以来，努力构建清洁低碳用能模式、推进能源科技创新、扩大对外合作，通过大胆构建智能化工作面、实践北斗精准定位、智能化平台建设、实施绿色膏体充填开采项目、推进煤电一体化建设等，矿山建设走向绿色，生态恢复与开采同步；煤炭开采走向智能化，煤炭、水、气等资源一体化；产品走向精细化、系列化，满足煤炭消费的多层次需要。

（一）智能化矿山建设初具规模

公司E2308智能综采工作面被列入首批山西省智能综采工作面建设试点。以集中控制平台为“智慧大脑”，通过远程在线监测、一键自动、远程控制，可实现“综采自动化、生产可视化、综合智能化”全新智能化采煤新模式。

成为国内首个厚煤层综放工作面柔模沿空留巷无煤柱开采示范井工矿井，“煤矿柔模复合材料支护安全高回收开采成套技术与装备”获得中国科技进步二等奖。

在能源关键技术突破上，成为全球第一个实现“地下北斗精准定位+地理信息+智能化控制”应用的千万吨级矿井，荣获中国煤炭工业协会科学进步一等奖，成为全球第一个实现精准定位的井工矿井。

公司被列入山西省首批智能煤矿试点，率先实现“采掘设备智能化、系统运行自动化、岗位巡守无人化、设备监控可视化、诊断预警自动化、信息传输集成化”的“六化”目标，通过智能网关进行数据融合，并通过二、三维可视化的方式实现安全监控、区域人员定位、工业视频等数据共享，实现了生产、运输、提升、洗选、销售等安全生产主煤流系统数据的直观融合展示，实现了安全生产系统统一集成与控制，深化和扩展系统安全生产数据分析应用，提升了矿井智能化管理水平。

（二）绿色开采模式全面形成

作为全省唯一一座进行“煤矸石返井试点和充填开采试点”煤矿，2019年12月15日建成投运，实现“矸石零排放、地表零塌陷、水体零破坏”的绿色开采目标，在2019年山西省节能环保低碳博览会上荣获“绿色高效开采创新成果奖”，公司入选2019年国家级绿色矿山。成为山西省第一个中厚煤层充填开采试验中心，并创造了多项全国第一。高河能源先后荣获“国家水土保持生态文明工程”、“绿色企业管理奖”、“环保社会责任企业”、“十三五”节能减排先进单位。

解放了建筑物下的压煤资源和不搬迁村庄采煤的难题，保护了地表建筑物，控制住了地表变形。可有效降低顶底板破坏范围和采空区瓦斯涌出量，提高采煤安全保障。最大限度地回收资源，初步预计充填开采将使得高河能源资源回收率达到77%，提高38.6%，延长矿井服务年限。

充填开采原材料主要为煤矸石，在解决矸石外排的同时，减少了矸石占压土地面积，同时充填开采可以保护地下水资源，促进矿区生态环境建设。每年充填采煤产量100万t，处理矸石112万t。

（三）实现了可持续高质量发展

实现高质量发展，具备“三高三低”特征，即高效率、高安全、高水平人才，以及低成本、低排放、低伤害。在进一步提高开采、利用效率的同时，实现“无人值守、有人巡检”，在自动化、智能化基础上，实现普通技术人员向高水平人员升级。

公司节能环保技术领跑全国同类企业，建成了全球最大、全国第一家装机容量达30MW、运行时间最长的乏风氧化发电项目。乏风氧化发电量创历史新高，2019年并网发电14809.76万度，乏风利用瓦斯6248.47万m³。每分钟处理瓦斯抽采混量1386.08m³，抽采瓦斯纯量110m³；每分钟处理乏风约9262.25m³，乏风瓦斯纯量约14.82m³；每日可消耗纯瓦斯量17.97万m³。每分钟处理掺混后瓦斯浓度为1.20%的乏风量7725m³、纯量约108.89 m³，瓦斯利用率95%。

酒村风井土建工程和井筒安装全面完成，打通了矿井长远发展的命脉工程。

大型绿色矿井的智能化探索与实践，是高河能源公司敢为人先，发扬“守正 创新 融合 高效”的精神，积极把握国家推进绿色矿山智能化建设的历史机遇，充分发挥科技创新的引领和支撑作用，积极开放合作，不断提升矿山建设的“含金量”、“含新量”、“含绿量”、“含智量”，走出的一条正确道路，力争全面建成绿色智能矿山，为集团和山西省绿色矿山建设贡献“高河经验”；逐步建立完善相关标准制度和考核机制，为智慧化矿山建设提供“高河标准”，这将对潞安、山西乃至全国资源节约、绿色开采、矿井智能化建设具有重要意义。