一、企业基本情况
神东煤炭集团公司是国家能源集团的骨干煤炭生产企业，地处蒙、陕、晋三省区能源富集区，主要负责国家能源集团在神府东胜煤田骨干矿井和山西保德煤矿以及配套项目的生产运营。
公司共有16个机关部门，50个二级单位，13个生产矿井，总产能2亿吨。公司主营煤炭生产及洗选加工，煤炭产品主要是块煤、特低灰煤和混煤，特征是“三低一高”，是优质动力、化工和冶金用煤，被誉为“城市环保的救星”。从1984年开建至2020年底，累计生产煤炭31亿吨，采掘机械化率100%，原煤生产效率最高150吨/工，直接工效最高1170吨/工，企业主要指标达到国内第一、世界领先水平。
神东坚持以信息化带动工业化，大力推进信息化建设，依靠先进的信息技术改造传统产业，促进了“两化融合”，提高核心竞争力和抗风险能力。
二、信息化建设情况
（一）提高认识，实现建设全员参与。
公司高度重视数字化转型工作，成立以总经理为组长、各部门主要负责人为成员的信息化建设领导小组，项目实施原则是全员参与，根据信息化总体方案进行管理信息化、生产信息化、自动化和信息化基础设施的集中建设和自主运维，全面推进公司信息化工作。
（二）统筹规划，实现系统集成共享。
统一架构、统一基础平台，有效支撑业务开展。神东业务总体架构分为战略发展、业务运营和运营支持3个管理层次，27个业务域，139项二级业务能力；应用架构包含设备层、控制层、生产执行层、经营管理层、决策支持层5层，决策支持平台、计划预算与绩效管理系统、业务协同及相关系统、ERP及相关系统、安全与环保管理系统、MES及生产专业系统、控制类系统、基础支撑平台8类系统构成。
公司构建数据分类体系，梳理了煤炭生产数据；制定了数据管控体系，建立了数据战略、数据政策、数据组织保障体系以及数据管理制度、职责、流程体系等；编制了14万字30项数据标准、4项电气开关设备的modbus通信协议标准、11项矿井设备EIP通信接口和协议标准，5项洗选设备EIP通信接口和协议标准，完善了公司矿山机电设备通信协议，为设备的互联互通奠定基础。
（三）聚焦业务，实现技术重点突破。
组织编制世界一流示范矿井建设标准及评价方法，从安全、高效、智能、绿色、创新、和谐等六个维度提出了矿井建设的技术要求和管理要求，制定了评价指标和方法；开展了129个智能化建设技术科目。
推进前沿技术应用，加强人工智能、机器人、大数据等技术的探索应用，应用智能视频技术对重点岗位、重点区域进行视频监控和在线智能分析研发；应用全液压掏槽机器人、自动拣矸机器人、喷浆机器人等替代人在高危险作业环境、高劳动强度中作业；不断拓展大数据应用场景，对各矿万吨工时、综采百平方米推进工时、掘进米进尺工时等13个指标进行分析，对各矿入井总时长、入井总卡数等16个指标进行分析，共计推送各种报表1万余张，为公司生产运营提供了科学决策依据。
（四）落实责任，实现项目有序推进。
注重信息化建设过程组织领导作用，项目采用业务流程驱动的建设模式。由业务部门牵头发起业务需求，组织其他部门共同参与，明确业务责任主体和信息化主体，通过PMO项目管理办公室负责协调整合公司内部资源，确保项目顺利实施、高效运行。
三、信息化建设应用成效
神东现有89个系统支撑生产经营运行，其中包括19个集团统建系统、46个公司级应用系统和24个二级单位应用系统，各类系统用户数合计约12万个。构建了矿山智能一体化监控平台，与MES系统高效集成，实现作业现场信息的高度共享和深化应用。以自动化为主导，集成应用信息化，创建了安全高效发展模式，增强对煤矿生产规律的认知和保障安全生产的能力。
（一）建成数字矿山锦界示范工程。
2011年5月启动建设神华数字矿山关键技术研究及示范项目，以安全高效协同作业为目标，通过生产控制系统把煤矿多个独立系统进行集成融合，在调度室实现了井下远程集中监测控制、报警联动、专业调度，提高了安全生产管理水平；通过生产执行系统对全矿5.7万个生产过程数据进行分析和应用，促进各种资源合理配置，提高了矿井业务管理的智能联动和协同效益。截至目前，累计减少井下作业人员102人，年减少人工成本1983万元，节电25%，设备利用率提高5%，矿务工程减少5%，物资采购减少10%，全员工效提高16%。
（二）建成亿吨级区域煤矿集中控制系统。
2012年8月启动实施区域中央集中自动化控制系统项目，创建了全国首个亿吨矿区中央生产控制指挥中心，实现了对五矿六井的生产指挥，控制范围达621.8平方公里。系统涵盖了监控子系统15个，采集数据点有15万条。通过提高井下设备自动化水平和远程控制技术，由专业调度直接对井下设备进行远程操作，供电、供排水系统把岗位工变为巡视工，由被动巡视变为主动处理故障，达到减人提效的目标，整体减员400人。通过综采设备远程监测与启停、运输系统全环节远程控制等升级改造内容，按照每天增加生产时间30分钟计算，可提高井下机电设备有效开机率2%。另外，解决了矿山机电设备没有统一的通信接口和协议标准的问题，制定了综采、掘进、主运、辅运、供电、通风、供排水、安全监测8大业务子系统机电设备的通信接口和协议标准规范。
（三）开展8.8米智能大采高综采成套技术与装备集成研发。
针对围岩结构和矿压动态变化规律不清楚，不能安全连续推进；煤岩层空间信息不精准，不能精确控制；综采装备控制与煤层信息不关联，不能自适应割煤等关键问题。以“开采条件感知－透明工作面创建－基于透明工作面的智能控制”为思路开展研究。研究了大采高工作面智能开采工艺、矿务工程准备、安装及回撤工艺、智能设备配套，建立了大采高工作面多设备协同作业控制机制，集成应用基于控制支架姿态动作的片帮处理技术，建立了基于智能控制的集控平台和基于大数据的故障诊断的专家决策中心，实现世界首套大采高工作面智能化开采。
（四）推进国家矿井安全生产监管物联网工程应用示范。
通过开展矿井融合通信系统、矿井通用集控连采综合监控系统、矿井火灾监控预警系统和基于物联网技术的智能矿灯研发等子项目的建设，为矿井无线通信、自动化控制和监测监控系统建设进行了有益尝试；此外，建设了企业和政府安全监管监察机构信息交换与共享信息平台，实现了对井下人员、设备和环境的在线监测、事故预警和应急处置。
（五）建设智能化选煤厂。
在上湾选煤厂试点建设，实现了选煤厂由区域巡视向无人值守转变、调度室集中控制向移动控制转变、生产系统各类数据由人工采集向系统自动采集转变、运行状态由经验分析向大数据智能分析转变。自主研发智能装车系统实现了精准装车，提高了装车质量和效率；生产系统运行效率提升10%以上，日均生产时间由16小时缩短至14小时，能源消耗减少10%以上，全年节约商品煤约2万吨。
（六）应用智能视频技术。
将智能视频技术充分应用于煤矿安全生产实践中，对重点岗位、重点区域进行视频监控和在线智能分析，实现了主运输系统转载落料点堆煤检测、连采超循环预警、空顶作业报警、人员进入危险区域预警、跟班值班管理等功能，有效防范了事故发生。
（七）研发应用机器人。
主要用于危险作业环境、劳动强度大、人工效率较低的场所，以下机器人目前已全部应用。
1.巡检机器人。利用固定轨道、多轴飞行等多形态的机器人，通过全天候、无盲区自动巡检，实现了对综采工作面、主运输系统、变电所等区域的环境、设备、人员的实时监测，与集控中心进行数据交互、智能分析判断，解决了原漏检、假检、不检等问题。
2.锚杆机器人。掘进工作面支护作业耗时长，劳动强度大，掘支不平衡，制约了掘进效率的提升。利用具有体积小、自动行走纠偏、钻锚、定位间排距、铺网等功能的全自动锚杆钻车，实现了顶锚杆全自动锚护。支护一排6根顶锚杆，作业人数由4人减为1人，时间由20分钟减少到8分钟，在保障安全操作、降低劳动强度的同时，掘进效率提高3倍以上。
3.管路抓举机器人。通过动力系统、传动系统、电气系统、行驶液压系统的集成应用，模仿人手和臂的动作功能，可靠稳定地抓取大型物件，具有功能全面、安全性能好、工作效率高的特点，大大减轻了工人劳动强度。
4.全液压掏槽机器人。由履带、机械臂、横轴截割滚筒等组成，整机全液压驱动，通过自行移动、顶底两帮不同方位的掏槽作业方式，解决了以往掏槽多数采用“刨锤+风镐”方式，施工效率低，用人多，尤其是掏顶部槽时人员需要站在临时工作平台上，有较大安全隐患的问题。
5.自动拣矸机器人。通过对物体成像的灰度、形状比例等信息分析判断，能够拣出形状规则和大小适中的矸石，解决了选煤厂原煤仓至主洗车间煤流中人员拣矸效率低、拣出率低的问题。使用拣矸机器人拣出率超过85%，比人工提高30%，同时将误拣率降低到5%以下。
6.喷浆机器人。通过3D扫描、点云技术，结合精准的速凝剂配比，实现了以最佳的运动轨迹自动喷射，解决了人工干喷混凝土工艺喷射效率低、原料浪费、喷射质量差、施工条件恶劣、员工健康危害大等问题。喷浆质量好，较原工艺可节约材料成本20%以上。
四、下一步发展规划
智能化是煤矿未来发展的方向，神东将瞄准世界科技前沿，持续推进科技创新，培育煤矿发展新模式，重点从组织模式、作业方式和技术能力等3个维度进行智能化矿山探索。
（一）组织模式。
利用高级排程实现供需灵活匹配和计划协同，统筹考虑接续、作业（细化到班组计划）、设备配套和其他相关计划，建立高阶排程及调度优化模型；通过作业任务和资源自动安排、优化配置，实现计划、作业和调度指挥的实时联动和调整。
（二）作业方式。
按照矿山无人值守的理念，从组织保障、制度、安全、技术和人力等全方位进行智能化建设。建设智能一体化作业场景，以工单为核心，实现生产相关计划的全面横向协同和实时联动，构建煤炭生产作业场景管理通用模型，针对各类作业场景分别实现信息整合，为现场工作人员提供一个完整、动态的作业信息视图；开展设备运维智能化，建立远程技术支持平台，实现对复杂系统的远程技术支持；加强应急指挥自动化，根据报警基于一张图进行应急指挥，保证资源的调动和畅通。
（三）技术能力。
建设高可靠云平台、开展大数据分析，实现系统间的数据集成和业务协同；通过自动化改造，实现设备自动化和全面实时监控；加强信息化基础设施互联，实现资源整合融合。
智能化建设永远在路上。神东坚持创新驱动，在总结现有建设成果和经验的基础上，探索建设智能矿山科学方法，推动企业高质量发展。