张西寨，高级工程师，高级职业经理人，现任彬县煤炭有限责任公司总经理，兼任陕西华彬雅店煤业有限公司董事长
咸阳市第八次党代会代表、彬州市第十六次党代会代表、政协彬州市第十三届委员会委员，中国煤炭工业安全科学技术会瓦斯防治专业委员会第七届委员，陕西省煤炭技术专家库采矿工程专家。荣获陕西省安全生产先进个人、咸阳市工业稳增长先进个人、咸阳市安全生产先进个人、咸阳市煤炭工业管理先进个人、咸阳市优秀民营企业家、彬州市煤矿企业优秀管理者、彬州市工业经济发展先进个人等称号。
主持“下沟煤矿下分层综采工作面安全高效回采可行性论证研究”“蒋家河煤矿5G智慧矿山”“蒋家河煤矿迎采动沿空掘巷围岩劣化机理及控制方法研究”“蒋家河煤矿绿色矿山”“雅店煤矿回采工作面定向长钻孔区域压裂卸压”等多个项目，解决了矿井生产多项技术难题。
文章来源：《智能矿山》2023年第7期“人物专访”专栏
作者简介：张西寨，高级工程师，高级职业经理人，现任彬县煤炭有限责任公司总经理，兼任陕西华彬雅店煤业有限公司董事长
作者单位：彬县煤炭有限责任公司
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在业界，“蒋家河煤矿5G智慧矿山项目”令人瞩目，该项目使蒋家河煤矿成为咸阳市首家5G+智慧矿山，也是煤炭行业首家将5G应用于煤矿安全生产的民营企业，应用系统被授予“全国煤炭行业两化融合优秀项目”。2021年5月17日，中国工程院院士王国法、王双明莅临矿井考察，并给予了高度评价，《人民日报》等10多家主流媒体对蒋家河煤矿5G智慧矿山建成投用进行了深度报道。
中国工程院院士王国法、王双明等考察蒋家河煤矿5G＋智慧矿山项目
这个项目由彬县煤炭有限责任公司（简称彬煤公司）与中煤科工集团上海研究院有限公司合作实施，彬县煤炭有限责任公司总经理张西寨是主要操盘手。
1994年3月，22岁的张西寨即到彬煤公司下沟煤矿报到参加了工作。自此30年，他没有离开煤矿，没有离开彬煤公司。事实上，他与煤炭的缘份远不止30年。1972年9月，张西寨出生在陕西省彬州市，这里煤矿资源丰富、煤矿比较多便是对他最早的启蒙，而改变生产技术落后、生产力水平较低的现状，是他少年时代就确立的志向。1989年张西寨初中毕业，就选择了陕西煤炭工业学校，学习煤炭开采。
他一步一个脚印地行进在为煤炭事业奋斗的道路上，他的步伐坚实、稳健，而又自信和充满力量。
参加工作的最初几年里，他在下沟煤矿担任生产科技术员、掘进队副队长、掘进队队长、矿党支部书记。仅5年后，他就担负起更重要的责任：1998—2015年先后任百子沟五矿副矿长、下沟煤矿副矿长、下沟煤矿矿长、陕西华彬煤业股份有限公司副总经理、彬县煤炭有限责任公司规划发展部经理、内蒙古华彬能源有限公司总经理。2015—2021年8月，担任彬县煤炭有限责任公司副总经理，兼任陕西华彬煤业股份有限公司总经理。2021年8月至今，担任彬县煤炭有限责任公司总经理，兼任陕西华彬雅店煤业有限公司董事长。一路走来他不断学习、不断提高，取得了研究生学历，并评为高级工程师。
进入新时期，煤炭发展面临着新挑战和新机遇。
在“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引下，近年来，彬煤公司深刻认识到煤矿行业智能化建设归根结底是实现生产理念、生产方式的变革，张西寨始终坚持把智能化矿井建设作为厚植煤炭产业发展优势、应对变革挑战、重构产业模式、赢得发展先机的重要战略举措。通过开展煤矿智能开采专题讲座，组织相关人员赴山东、山西、榆林等智能化煤矿标杆示范单位对标学习等活动，推动了彬煤公司上下对煤矿智能化建设的思想变革、理念创新和观念更新。
2020年8月，彬煤公司成立智能化矿井建设工作领导小组，制定了智能矿山中长期建设规划，以建设蒋家河煤矿5G智慧矿山为试点，擘画了“十四五”末建成全国一流安全高效绿色智慧能源企业的
新蓝图。
张西寨在蒋家河煤矿5G＋智慧矿山项目启动仪式上讲话
张西寨对所面临的形势和任务有清醒的分析：国内智能矿山建设主要体现在信息化系统的建设上，面临的主要问题是缺乏总体建设标准，煤矿企业的建设规划水平参差不齐，导致建设的很多系统功能不完善、可操作性差，低水平重复建设现象严重；信息资源和系统集成存在困难，“数字鸿沟”和“信息孤岛”现象严重，难以形成统一的信息资源，各系统产生的数据无法得到深度利用。同时，国民经济步入新常态，煤炭行业处于“四期叠加”，煤炭行业必须不失时机地进行革新，以云计算、物联网、大数据为代表的新一代信息技术与传统煤炭行业融合创新，促成煤矿迈入“智能化”阶段，促使传统煤炭行业转型升级。对提升行业整体科技实力、树立品牌形象、提高经营质量将产生重大而深远的影响。
早期，彬煤公司各下属煤矿虽然具备了一定的信息化基础，但离国家政策倡导的智能矿山还存在较大差距，需要积极通过信息化、自动化和智能化升级来补齐短板，借助智能化手段保障企业长期的健康安全运转。同时，需要伴随智能矿山建设的持续推进，将生产和经营数据有效融合，让企业更高效、更稳健地运行。
因此，张西寨认为：彬煤公司推进智能矿山可谓正当时，以“十三五”规划发展战略为指引，以信息化与工业化融合发展规划为指导，以信息标准化为基础，坚持需求导向，充分运用云计算、大数据、物联网、5G、人工智能等技术，将工业技术、信息技术、管理技术高度融合，按照统一规划、分步实施的建设思路，突出风险预控，成本精算、远程管控来优化管理，实现智能开采、安全保障、运输调度、煤炭洗选、成品装车等各环节任务的自动分解与执行，达到协同管理、过程控制、实时监管的效果。
在张西寨的主导下，彬煤公司按照“高端化、标杆化、智能化”的发展定位，深化与全国顶尖科研院所战略合作，与中煤科工集团上海研究院有限公司合作，建设了蒋家河煤矿5G智慧矿山项目。项目一期投资6667万元，引进和应用5G+万兆网、物联网、大数据、云计算、移动互联、人工智能等前沿技术，按照“1116”总体建设规划，建成智能管控平台、5G融合网络、大数据企业云及6个应用子中心，完成工作面、提升、运输、排水、通风等6类固定岗位智能化改造任务，打通矿井原有18个子系统之间的数据壁垒，实现了远程控制采煤、一键启停、记忆切割等智能开采，加快建设了“本质安全、管理卓越、效益最佳、和谐幸福”的一流煤炭企业，推动了煤炭工业安全高效绿色智慧转型。2022年彬煤公司投资3000万元建设蒋家河煤矿智能化二期项目，实施智能掘进工作面、机器人智能巡检、智能洗选等改造提升，实现了生产系统智慧化运行、安全隐患超前预测预知、经营决策智能化分析的目标，积极推动了矿井设备智能化升级和提高综合管理水平。
蒋家河煤矿智能矿山建设架构
蒋家河煤矿5G智慧矿山项目实践了“多上设备少上人”和“少人少险”的安全理念，改善了生产工作条件，改变了煤炭行业在人们心中苦、脏、累、险的职业形象。设备故障率下降25%，减少岗位工人38人，采煤工作面正规循环时间节约23%，有效降低了工人劳动强度，提高了生产效率。也为打造“国际一流、国内领先”的“安全、高效、绿色、可持续发展”的新型现代矿井作出了示范。
为推进新一代信息技术和煤矿生产的深度融合，加快智能化建设步伐，在张西寨的主导下，彬煤公司加强与科研院所、设备厂家合作，创建智能矿井联合建设的彬煤新模式，选派专业技术人员到科研单位、设备厂家，以及智能化矿井建设样板单位，深入开展学习调研，对公司智能化后期建设方案确定、关键技术突破和生产实践难题解决等方面，起到了积极地推动作用。
（1）运用主流大数据框架搭建矿山大数据平台
自主研发的大数据平台通过Hadoop、SpringCloud等框架实现，满足数据吞吐量达到8万条/s，支持千万个数据节点的接入及百台服务器的弹性扩展等；运用Kafka、MapReduce、Strome等技术，实现了平台消息队列、实时计算、离线计算、服务灵活可配等功能，同时在国内率先提出煤矿双系统容灾运行模式，实现了主从系统的自动切换；并可基于echarts的可视化数据组态界面+定制化3D进行综采工作面建模。该平台实现了对煤矿生产全过程的监测和控制，采用大数据通过数据采集与处理技术，对煤矿生产和管理中所产生的大量数据进行收集、处理、分析和挖掘，从而得到对煤矿运营、安全生产等方面的深入认识，提高了生产效率和安全性。
（2）AI技术的应用
AI图像识别“三违”监管系统通过井下视频场景图像识别，分析计算各应用场景异常状态，将各个业务系统告警、报警、预警信息推送至信息调度中心，用于业务人员对各个系统安全隐患的集中管理，实现视频监控的无人值守；AI设备故障诊断及预警系统通过特征分析将信号转换成能表达典型设备工况状态的特征量，选择敏感性强、规律性好的特征量，便于更准确地分析设备的运行状态，确定故障发生的原因和部位，针对频繁发生故障或一旦故障会造成较大影响的隐患，探索其故障发生前特征，通过智能算法实时检测并发出预警，达到主动运维的目的。
（3）智能巡检机器人
35kV变电所巡检机器人、中央变电所巡检机器人、上仓带式输送机巡检机器人，利用最先进的取像装置开发有效的数学模型、无线充电技术和5G高速网络，通过工业计算机的高速运算，实时监测变电所、带式输送机图像、声音、温度、烟雾、气体等数据，通过软件自动分析，精准定位故障，大幅降低了生产过程中的非正常停机时间。
（4）MEC边缘计算打造5G智慧矿山专网
蒋家河煤矿5G智慧矿山项目建设实现了各生产系统智能化运行、安全隐患超前预测预知、经营决策智能化分析，优化岗位工人53人。该项目将人工智能、云计算、大数据等与煤炭开采深度融合，从顶层设计、算力分配、数据应用和敏捷响应等环节，重塑煤矿开采模式和运行方式，实现了远程控制采煤、一键启停、记忆截割、灾害治理预警、井下人员精确定位等功能，以及“智能开采、少人则安”的预期目标。
近几年，彬煤公司各煤矿通过自动化、信息化建设，基本实现了各单系统、单功能的信息采集与存储，但因各矿井建设时间、建设标准不统一，煤矿数据的通信协议和数据格式种类繁多，形成了离散化的信息孤岛。开发统一的煤矿大数据共享平台，对打破数据壁垒，实现煤矿井下传感信息、设备信息、地质信息、人员信息等进行通信协议转换和数据格式的统一，实现智能化风险评估与预警、系统智能决策、设备自主联动等尤为重要。
张西寨带领彬煤公司，基于Hadoop、SpringCloud等大数据技术，在蒋家河煤矿利用云-边-端架构建设私有化企业云-彬煤云，部署一套矿山大数据平台，把矿井原有18个子系统的多元异构数据进行挖掘融合，统一管理，打通各子系统之间的数据壁垒，利用“彬煤云”提供的大数据开发环境，将原有的生产管理、环境感知、安全监测、经营管理等数据进行筛选、分析、加工，形成了具有矿井特色的智能综合管控平台-数据驾驶舱，为矿井安全生产管理、经营决策等提供了一站式平台，也为后期矿井智能化改进提升提供了海量数据和开发平台。
蒋家河煤矿智慧调度中心
彬煤公司下属煤矿地处彬长矿区，地质条件复杂、多元灾害交织，被国家能源局定位为“四最”矿区。矿井瓦斯灾害严重，且与冲击地压、水、火等灾害耦合叠加，治理难度大。
张西寨深知智能化安全保障体系对于公司智能矿山建设的重要性，因此在智能化建设设计初期，在他的带领下，彬煤公司将煤矿管理者的决策依据、管理思想和指标进行系统固化，围绕决策的有效性，构建矿井健康度指标体系：①基于厂区地图，通过打通生产、安全、设备相关平台数据，构建报警视频联动体系，实现异常的快速定位、核实、处置监管，并通过结合AI图像识别三违管理系统，构建面向场景的视觉AI算法模型，实现视频监控的无人值守；②构建安全隐患“一张图”，涵盖人员定位在线监测系统、矿井水文自动化监测、矿井应力在线监测预警系统、微震事件监测与定位分析系统、顶板与冲击地压监测系统、分布式激光火灾监测系统等18个子系统及综采工作面在线监测系统的报警、预警信息管理，用于对各个系统安全隐患的集中管理；③建立井下设备图形库，在二维采掘工程剖面图的基础上，通过实时监测，查询设备参数和设备状态，准确反映井下设备状态。
人才是建设和运营智能化矿井的根本支撑和最大保障。张西寨始终把“创新是第一动力、人才是第一资源”的理念贯穿于企业改革发展全过程，以敢为人先、勇于创新的开拓精神，大力实施科技创新、管理创新、人才强企战略，推动彬煤公司经济增长从要素驱动、投资驱动向创新驱动转变。
在他的主导下，彬煤公司制定了“十四五”智能化人才队伍建设规划，建立了智能化技术人才选拔、培育、使用和激励长效机制。先后从中国矿业大学、西北大学、西安科技大学等高校引进专业人才286人，组织管理、技术骨干参加陕西工商管理硕士学院、复旦大学联合举办的首席数字化转型官培训项目，开展智能化技术应用培训班。彬煤公司相继与西安交通大学、中国矿业大学、西安科技大学合作，作为研究生实践教育基地。建立人才专业数据库、工程技术人员数据库，各类技术人才入库544人。
目前彬煤公司大专以上学历员工占在职员工比例71%，专业技术职称员工占在职员工比例52%，专业人员占在职员工比例99.5%，人力资源结构全面优化。在人才强企战略的引领带动下，下沟煤矿、蒋家河煤矿连续多年被评为全国特级安全高效矿井、一级安全标准化矿井，一大批技术创新成果在矿井安全生产中得到了检验和应用，企业创新创造能力全面增强。
张西寨认为智能矿山建设是一个系统工程，牵涉到硬件机械、电气自动化、大数据、人工智能、5G等，因此需要各领域企业共同努力促成目标的达成。智能矿山建设虽然已取得一些成效，但仍有很多技术需要深度优化，如综掘智能化、故障预诊断、动态地质探测、工作面数字孪生等。此外，市场上的供应商和技术也是良莠不齐，导致智能矿山建设方案和实时效果千差万别。但煤矿智能化建设是未来煤炭产业发展的重要趋势：
（1）更加智能化。通过先进的传感技术、人工智能算法和自动化控制系统，实现更加精准、高效的煤炭生产和管理。
（2）更加数字化。数字化是煤矿智能化建设的重要基础，未来煤矿将进一步推进数字化转型，通过物联网、云计算、大数据等技术手段，实现全生命周期数字化管理，从而提高煤炭生产效率和安全性。
（3）更加可持续。未来煤矿智能化建设将会更加注重可持续发展，通过节能减排、绿色采煤等技术手段，实现煤炭生产与环境保护的良性循环。
（4）更加国际化。未来煤矿智能化建设将会更加国际化，通过引进国际先进技术和管理经验，借鉴国际先进的可持续发展理念和实践，实现煤炭产业的国际化发展。
弄潮儿向潮头立，躬身前行身不息。张西寨在煤炭战线上奋战了30年，工作业绩突出、管理效益显著，以卓越的领导艺术、务实的工作作风、强大的人格魅力和非凡的工作业绩，为彬煤公司的发展壮大和区域经济的快速发展作出了积极贡献。在新的时代背景下，张西寨将坚决肩负时代赋予的历史使命，推动彬煤公司高质量建成全国一流企业，为区域经济社会高质量发展作出新的、更大贡献。
