在山西的煤矿产业发展进程中，一项革命性的科技成果正悄然改变着传统采煤作业的面貌。2025年1月，国家能源局发布的“2024年度国家能源研发创新平台十大科技创新成果”名单里，“基于矿鸿的煤矿综采工作面智能控制系统”赫然在列，并且是煤炭领域的唯一入选项目，这一成果为山西乃至全国的煤炭行业智能化转型注入了强劲动力。
这项成果源于中国中煤能源集团有限公司的重大科技专项——《基于矿鸿的采掘智能化控制技术研究及应用》。该项目由中煤装备公司牵头，联合中煤装备板块企业、中煤山西公司以及华为技术有限公司共同开展，最终在山西亚美大宁能源有限公司（大宁煤矿）完成工业性试验示范应用，并于今年6月顺利通过中国煤炭工业协会组织的科技成果鉴定 ，这无疑是山西科技发展历程中的一个耀眼闪光点。
为何山西煤矿智能化建设急需矿鸿？
煤矿智能化建设的根基在于万物互联，需要设备与设备、传感器与传感器、环境与设备之间实现高效互联，进而形成感知网、信息网和数据网，达成对所有设备的智能管理。然而现实情况是，当前煤矿智能化建设长期依赖国外操作系统，通信协议碎片化严重，不同厂家设备各自为战，“信息孤岛”现象普遍存在。这直接导致设备间通信链路冗长、交互效率低下、数据质量欠佳，严重阻碍了煤矿智能化的深入发展。对于山西这个煤炭资源大省而言，解决这些问题迫在眉睫。
展开剩余75%中国中煤作为行业内具有代表性的央企，一直将科技创新视为企业发展的核心驱动力，积极投身煤矿智能化建设。在探索过程中，深刻意识到自主创新能力建设的重要性与紧迫性。2023年11月，中国中煤毅然决定启动矿鸿项目，开展基于根技术适配矿鸿操作系统的智能开采成套技术与装备研究及应用，力求突破煤机装备从根技术、操作系统、应用软件到单机产品的“卡脖子”困境，为山西乃至全国煤矿智能化建设开辟新路径。
山西大宁煤矿里的矿鸿进化之路
经过近两年的艰苦技术攻关，矿鸿项目取得了一系列令人瞩目的创新性成果，在大宁煤矿的应用也收获了显著成效。中煤装备事业部（中煤装备研究院）智能开采技术研发经理孙鹏亮表示：“该项目已在山西大宁煤矿完成为期半年的整体工业性试验，试验数据表明各项性能指标均满足井下实际生产需求。这一成果充分验证了基于根技术适配矿鸿操作系统技术路线的可行性与实用性，也充分体现了中国中煤全产业链在科技创新方面的优势和能力。”
系统架构：山西煤矿的物联网新变革
以往煤矿智能开采采用“设备 - 集控系统 - 设备”的数据传输模式，设备间数据无法直接交互，通讯协议标准也不统一，造成设备间通讯链路长、交互效率低等问题。而矿鸿项目团队基于矿鸿操作系统，首创了自主化的工业物联网体系架构，成功实现了设备间的直接交互。通过自主研制的三级索引通讯方式，建立标准的物模型协议，统一了通讯标准，极大提升了设备交互效率，让煤矿数据资源的质量与可用性得到质的飞跃。
华为三方使能产品线总经理杨霖评价道：“相较于传统单设备逐一改造后再组合的集成模式，本次成套化改造的行业示范价值显著。不仅充分验证了矿鸿操作系统在跨设备互联互通方面的技术优势，其标准化的数据采集与传输协议，更实现了不同厂商设备间的无缝协同。”在山西大宁煤矿，这一创新架构让整个采煤作业流程的协同性大幅提升，为高效生产奠定了坚实基础。
硬件层面：山西煤矿核心部件的自主化突破
在硬件层面，矿鸿项目成功完成自主元器件的选型、测试与适配，开发出基于根技术的电路板、PLC、工控机、控制器、集控主机、数据采传终端等采掘装备关键器件。其中，移动驾驶舱成为一大亮点。孙鹏亮介绍说：“矿鸿项目开发的移动驾驶舱，解决了基于物联网体系架构的无感近场连接，实现综采面入网设备全域、全时、全景移动监控，极大提升了系统的便捷性和实用性，在行业内尚属首例。”
在大宁煤矿综采工作面，工作人员手持移动驾驶舱，就能对井下设备进行远程监控和操作，设备的运行状态、工况数据等信息实时显示在屏幕上。过去，员工完成一次常规操作可能需要操作十几个按钮，且不同厂家控制器操作方式各异，十分复杂。如今，通过移动驾驶舱，整套设备的操作通过手持终端远程触控即可完成，大大提高了工作效率，降低了操作失误的风险。
软件层面：山西煤矿软件系统的智能化升级
软件层面，矿鸿项目团队开展了矿鸿操作系统、管理平台的适配开发，开发各类设备矿鸿模组、控制程序、应用软件，实现了采煤机、液压支架、刮板运输机、移变、泵站、顺槽皮带等各子系统设备数据主动上传，并通过统一协议自主交互。
现场工作人员反馈，基于矿鸿系统的成套装备研发应用后，1人即可监控采煤机、泵站等所有设备运行状态，矿领导和高级维修工手机也能实时接收井下设备故障信息与数据参数，故障信息同步井下设备与地面人员，便于多方参与解决。以往靠经验判断易误判，现在监控系统能准确显示各类故障，大幅缩短检修时间，为山西煤矿安全生产提供了有力保障。
此外，矿鸿项目还实现了8个首次创新，包括首次基于矿鸿操作系统开展综采工作面成套装备及控制系统研发、首次实现矿鸿操作系统在综采工作面核心装备控制器中的应用等，这些创新成果为山西煤矿智能化发展提供了宝贵经验和技术支撑。
山西煤矿智能化进程中的合作力量
在项目推进过程中，中国中煤充分发挥统筹协调作用，全程跟踪指导，确保项目按计划推进。中煤装备公司牵头负责基于矿鸿的系统架构设计、硬件产品研发、软件系统开发，成套化产品研发及测试，全力保障产品各项性能满足井下实际使用要求。
华为则全周期提供技术服务，在矿鸿操作系统底层技术、基础通信等方面给予全面支持。华为三方使能产品线矿鸿产品总监黄发义表示：“我们始终把复杂的问题留给华为、简便的接口能力开放给行业。矿鸿提供了1000多个上层的JS开发接口，让开发人员从此不需要学底层技术，直接通过高级语言调用即可。”正是双方的紧密合作，才让矿鸿项目在山西大宁煤矿取得成功，为山西煤矿智能化发展带来新契机。
尽管项目实施过程中面临传统研发人员适应新环境等挑战，但通过产业生态的协同攻关，逐步解决了各类难点、卡点、堵点问题。此次中国中煤与华为在山西的合作成果，不仅为山西煤矿智能化建设树立了标杆，也为全国煤炭行业的智能化转型提供了可借鉴的模式，相信在未来，矿鸿将助力山西乃至全国煤矿行业迈向智能化发展的新时代 。
来源：华为中国
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