西灣露天煤礦：智綠雙驅(qū)繪就現(xiàn)代化礦山新范式

西灣露天煤礦：智綠雙驅(qū)繪就現(xiàn)代化礦山新范式
 
在晉陜蒙能源基地的版圖上，西灣露天煤礦如一顆閃耀的明珠，以智能化與綠色化深度融合的創(chuàng)新實(shí)踐，重塑傳統(tǒng)礦業(yè)發(fā)展邏輯。這座承載著國(guó)家能源安全與生態(tài)保護(hù)雙重使命的現(xiàn)代化礦山，正通過技術(shù)革新與理念升級(jí)，為全球資源開發(fā)領(lǐng)域提供“中國(guó)方案”。
 
智能內(nèi)核：全流程數(shù)字化重構(gòu)生產(chǎn)體系
 
走進(jìn)西灣露天煤礦的智能控制中心，3D數(shù)字孿生系統(tǒng)正實(shí)時(shí)渲染著礦區(qū)20平方公里的開采場(chǎng)景——15臺(tái)無人駕駛礦卡以毫米級(jí)精度編隊(duì)運(yùn)行，智能穿孔設(shè)備通過AI算法自動(dòng)規(guī)劃布孔路徑，遠(yuǎn)程操控的電鏟裝置精準(zhǔn)完成每一次物料裝卸。據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)顯示，這套“采-運(yùn)-排”全流程智能化系統(tǒng)投用后，礦區(qū)生產(chǎn)效率提升42%，噸煤能耗下降18%，人員配置精簡(jiǎn)60%，創(chuàng)下同類礦山自動(dòng)化水平新紀(jì)錄。
 
“我們的無人駕駛礦卡集群已實(shí)現(xiàn)-30℃至40℃全工況穩(wěn)定作業(yè)，單車年運(yùn)輸量突破120萬噸。”礦方技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹，通過搭載5G+北斗雙模定位系統(tǒng)，礦卡不僅能自動(dòng)規(guī)避障礙物，還能根據(jù)煤層厚度動(dòng)態(tài)調(diào)整裝載策略。更值得關(guān)注的是智能穿爆環(huán)節(jié)——自主研發(fā)的“地質(zhì)三維建模+爆破參數(shù)智能優(yōu)化”系統(tǒng)，使炸藥利用率提升15%，爆破振動(dòng)降低30%，徹底改變了傳統(tǒng)露天礦“靠經(jīng)驗(yàn)爆破”的粗放模式。
 
綠色肌理：生態(tài)修復(fù)與資源循環(huán)的閉環(huán)實(shí)踐
 
在傳統(tǒng)認(rèn)知中，露天采礦與生態(tài)保護(hù)常被視為矛盾體，但西灣煤礦用2000公頃的復(fù)墾綠洲改寫了這一認(rèn)知。礦區(qū)創(chuàng)新采用“表土剝離-土壤改良-植被重建”三位一體修復(fù)模式，將開采過程中剝離的表土單獨(dú)存放，通過添加微生物制劑改良土壤結(jié)構(gòu)，再選用沙棘、檸條等耐旱植物構(gòu)建立體植被系統(tǒng)。如今，昔日的黃土坡已形成“喬灌草”結(jié)合的生態(tài)長(zhǎng)廊，植被覆蓋率從初始的12%提升至78%，成為鄂爾多斯高原的“生態(tài)修復(fù)標(biāo)桿工程”。
 
資源循環(huán)利用方面，礦區(qū)建成西北地區(qū)規(guī)模最大的礦井水循環(huán)系統(tǒng)：通過“預(yù)處理-膜過濾-脫鹽”三級(jí)工藝，每年將120萬噸 mining廢水轉(zhuǎn)化為綠化灌溉與生產(chǎn)用水；研發(fā)的矸石破碎-充填一體化設(shè)備，年處理煤矸石200萬噸，用于采空區(qū)回填和路基鋪設(shè)，實(shí)現(xiàn)固廢“零排放”。“我們測(cè)算過，這些措施每年可減少碳排放3.2萬噸，相當(dāng)于種植17.8萬棵樹。”環(huán)保負(fù)責(zé)人展示的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，礦區(qū)周邊土壤重金屬含量較開采前下降40%，地下水水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。
 
產(chǎn)教融合：培育能源革命的青年力量
 
作為西安科技大學(xué)“智能開采聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”的實(shí)踐基地，西灣煤礦每年接納200余名師生開展科研實(shí)踐。2024年暑期，該校“挺膺擔(dān)當(dāng)、能源報(bào)國(guó)”實(shí)踐團(tuán)在此開展的“邊坡穩(wěn)定性智能監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目，通過部署光纖傳感網(wǎng)絡(luò)和AI預(yù)警模型，將滑坡預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率提升至98%，相關(guān)成果已申請(qǐng)國(guó)家專利。“我們與高校共建的‘智能礦山創(chuàng)新中心’，已孵化出12項(xiàng)實(shí)用技術(shù)，其中礦卡能耗優(yōu)化算法為企業(yè)年節(jié)約成本1200萬元。”人力資源總監(jiān)介紹，礦區(qū)還設(shè)立“青年工程師創(chuàng)新基金”，鼓勵(lì)技術(shù)人員開展綠色開采技術(shù)攻關(guān)。
 
在礦區(qū)的“能源科普教育基地”，一套VR模擬開采系統(tǒng)吸引著來訪學(xué)生——通過沉浸式體驗(yàn)，參與者可直觀了解從煤層勘探到生態(tài)修復(fù)的全流程。“我們希望通過這種方式，讓更多年輕人理解‘綠色礦山’的內(nèi)涵。”礦方負(fù)責(zé)人表示，未來將聯(lián)合高校推出“智能開采微專業(yè)”，培養(yǎng)兼具采礦工程與數(shù)字技術(shù)的復(fù)合型人才。
 
未來圖景：從“中國(guó)標(biāo)桿”到“世界標(biāo)準(zhǔn)”
 
站在觀景平臺(tái)遠(yuǎn)眺，西灣煤礦的智能化開采區(qū)與生態(tài)修復(fù)區(qū)形成鮮明對(duì)比：一邊是有序運(yùn)轉(zhuǎn)的無人設(shè)備群，一邊是綠意盎然的生態(tài)長(zhǎng)廊。這種“黑色資源、綠色開發(fā)”的發(fā)展模式，不僅讓該礦連續(xù)三年蟬聯(lián)“國(guó)家級(jí)綠色礦山”稱號(hào)，更成為國(guó)家能源集團(tuán)智能化示范工程的標(biāo)桿。
 
按照規(guī)劃，西灣煤礦將在2025年前實(shí)現(xiàn)“三個(gè)百分百”目標(biāo)：關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)無人化率100%、資源循環(huán)利用率100%、生態(tài)修復(fù)達(dá)標(biāo)率100%。“我們正在測(cè)試氫燃料礦卡，未來5年計(jì)劃投資5億元建設(shè)‘零碳礦山’示范項(xiàng)目。”談及遠(yuǎn)景，礦方負(fù)責(zé)人的話語中透著堅(jiān)定，“當(dāng)傳統(tǒng)礦業(yè)插上‘智綠雙翅’，不僅能保障國(guó)家能源安全，更能為全球可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)中國(guó)智慧。”
 
從黃土高原的荒灘到智能化礦山的典范，西灣露天煤礦的蛻變，恰是中國(guó)能源行業(yè)從“規(guī)模擴(kuò)張”向“質(zhì)量躍升”轉(zhuǎn)型的生動(dòng)縮影。在碳達(dá)峰碳中和的時(shí)代背景下，這座礦山正以科技為筆、生態(tài)為墨，書寫著資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)和諧共生的新篇章。