智能化煤矿数据中心：智慧大脑引领采煤作业新变革

“刮板输送机准备启动，采煤机准备启动……”7月5日，记者在一矿调度指挥中心看到，工作人员利用5G网络向井下发出指令。一时间，采煤机轰隆作响，开始割煤作业。

借助5G网络，地层深处的采煤作业成了“网络直播”。采煤作业能够如此智能、便捷，归功于一矿智能化煤矿数据中心。这个中心犹如一个“智慧大脑”，能有效协调各个生产系统的稳定运行。

近年来，集团公司全面推进智能化矿井建设，把矿井智能化建设同安全生产深度融合，在各个煤矿通过智能化减人、换人，保安全提效益，赋能高质量发展。

“智慧大脑”的过人之处

在这间180平方米的一矿智能化煤矿数据中心机房里，36组黑色机柜整齐排列，在“黑科技”的加持下，技术员通过显示屏就能实时监测机房设备的负载率、温控耗电量、制冷效果等指标，科技感十足！

2023年初，一矿建成投用智能化、模块化数据中心机房。该数据中心集机柜、配电、制冷、监控、综合布线等系统于一体，采用存算分离技术——计算+分布式存储应用平台进行冗余部署，推进智能化建设为矿井安全生产提供保障。

一矿机电工区信息中心技术负责人高国强介绍：“这套智能化系统日常维护便捷省力，从硬件到软件，维护量比之前降低了70%，已实现完全自主运行。它还具备高扩展性，可根据资源占用情况动态扩展物理计算和存储节点。同时，应用可靠性高，访问数据需通过多层授权，具备防止丢失功能，能持续提供稳定服务。”

随着“信息互联”概念的出现，将各生产系统进行高效“整合”，消除信息“孤岛”，已成为当今矿井智能化建设最核心的内容。

一矿智能化煤矿数据中心共部署61个虚拟化服务器，整合了智能综合管控平台、灾害防治系统、网络安全防护系统、流媒体客户端、虹膜服务器、一站式信息化系统等，实现了真正意义上的“信息互联”。

“目前，智能化煤矿数据中心已接入采、掘、机、运、通等主要生产环节及安全和人员管理等子系统，以自动化集成系统为核心的控制系统，集中显示掘进机、皮带运输机、供电系统等数据，不仅能够进行数据的融合与分析，还具备故障诊断等功能。”高国强说。

一矿地质测量部主管王卫光表示：“数据中心的建立，打破了时间和空间的限制，让数据实时共享成为现实，使各部门之间可以在不同地点、不同时间协同作业，在生产衔接、指挥调度、井下应急演练、救援等方面有着重要作用，提高了井下生产的安全性和效能。”

此外，智能化煤矿数据中心机房采用2N供电架构，具有双回路、双UPS电源主机、双蓄电池组，一旦停电，可提供10小时以上稳定供电，保障了矿井智能化设备的安全稳定运行。

“透明功能”的高端应用

向智转型，就是要坚持智能化改造和数字化转型，树立数据思维，拓展数字融合应用场景。数字孪生技术可以对矿井各系统、环节进行模拟和仿真，对煤矿安全生产有着重大意义。一矿智能化煤矿数据中心凭借其高算力、高存储优势，让井下模拟仿真、3D演示等可视化应用成为现实。

站在一矿调度指挥中心，智能地质保障系统漫游演示里，巷道、设备等形象生动展示出来。据了解，这就是智能化煤矿数据中心技术延伸的另一项高端应用——井下3D建模。

过去，地质技术人员井下现场观测后，绘制的工作面构造图均为平面图，信息数据独立且不够直观。现如今有了3D建模，不仅可以展示断层、陷落柱等隐蔽致灾因素，为掘进、采煤等生产作业提供预警，判断灾害可能发生的位置，提升灾害综合防治能力，还能选择预制好的演示路线，完成1个采煤工作面和3个掘进工作面的三维场景自动演示，各项地质数据一目了然，为各生产环节提供更准确、全面的数据支撑。

一矿机电工区信息中心主任高彦平感慨：“从生产矿区全貌，到井下线路巡检的3D建模，能快速查看工作所需地质模型，详细了解巷道、煤层、陷落柱等信息，也可对选定的地质模型进行距离测量、计算煤炭储量等，这样的技术放在以前想都不敢想。”

如今，一矿智能地质保障系统基于现有的透明化矿山系统进行升级改造，对二三维GIS平台进行技术迭代，更新了数据和模型，提高了模型精度，构建了属性参数模型和透明采掘工作面，可实现地质模型动态实时更新，进一步提升地质模型可视化应用效果。

智能化建设是煤炭产业高质量发展的有力举措，也是助推能源低碳转型的必由之路。一矿机电副总工程师赵华伟说：“我们优先选用低成本、可扩展、易维护的国产化私有云平台，为智能化建设提供计算和存储资源的同时，有效推进了企业软件正版化、国产化等工作，智能化煤矿数据中心建设成效显著。下一步，我们将进一步拓展功能，为视频AI、工业互联网、大数据分析等高阶应用提供算力支持。”