全矿2个综采队全部实现设备状态在线监测与控制，全工作面配备矿用无频闪LED照明灯。全矿井布置以万兆环网为核心，采掘工作面5G全覆盖，基站与基站间通过有线进行传输，传输速率为1000Mbit/s，无线传输速率100Mbit/s。工作面控制台、绞车、工作面机头与机尾布置5G分站，实现工作面人员精确定位，无线通信与应急广播联动功能。

综采工作面机头及机尾配备高清摄像头，实现对工作面机头及机尾的监测。综采工作面实现远程控制记忆割煤，对截割摇臂进行规划与控制，实现液压支架的成组联动控制。布置全工作面视频跟机系统，具备摄像头自清洗、画面跟机自动切换、视频增强功能。工作面入口处安装红绿灯及预警装置，有效提醒人员已进入危险区域，保障了人员安全。

22523工作面配备乳化液配比开关，与集控系统配合实现了乳化液浓度实时监控、运行状态感知、补液自动调配和高低液位自动调整功能。工作面控制台放置1台数据采集箱，将控制台“三机”、泵站、组合开关、馈电、移变、综保等设备的数据进行采集，同时控制台处布置集控室，地面布置地面分控中心实现了对工作面设备，包括采煤机、液压支架、刮板输送机、破碎机、转载机、移动变电所、组合开关、泵站、机器人等设备的远程控制（具备设备单起及一键启停功能），工作面设备状态实时监测。

综采智能化系统功能如图2所示，系统实现了全矿井自动化系统故障报警与记录，便于工作人员及时发现与解除故障，提高井下生产效率。采煤机配备瓦斯断电仪，工作面布置智能巡检机器人实现了工作面环境的监测，与集控系统联动发出预警，确保作业人员安全。

建成了超前探测设备实现机自动化，支持远距离操控模式作业，目前由矿内地质办超前探测巷道待掘进区域地质构造、水文地质，探测设备具有事故风险自动识别和停钻功能，下步计划对煤岩识别功能进行开发。

建成智能掘进工作面，智能化综掘机完成了记忆截割、定位截割、自主截割的控制调试，具有设备姿态感知、工作环境状态识别与预警功能，具有掘进信息自动采集、存储和回放功能，井上下集控中心投入试用，各类功能正常应用，井上下集控中心数据传输通畅，具备远控制要求，提高了智能化掘进效率和工程质量，掘进工作面配电点设备已具备工况在线监测和故障诊断功能，利用UWB精确定位实现了人员接近防护系统。

探索应用两臂智能支护装备，实现了掘、支、运平行作业，顶板和侧帮的临时支护实现机械化与自动化，具有自动运网、布网功能和钻锚设备实现永久支护功能，巷道顶板离层、表面位移及锚杆（索）受力数据采集、分析与预警功能沿空留巷已实施；智能两臂锚杆钻机具有锚孔自动定位、钻机自动钻孔、自动装卸钻杆、自动安装锚杆（索）等功能的自动化钻锚装备，实现了锚杆（索）全断面机械化、自动化支护，以及并行作业，具有钻机工况在线监测、分析、故障诊断及锚固质量自动检验等功能。

采用两臂智能支护装备具有锚孔自动定位、钻机自动钻孔、自动装卸钻杆、自动安装锚杆（索）等功能的自动化钻锚装备，实现了锚杆（索）全断面机械化、自动化支护；且多钻机能实现并行作业；具有钻机工况在线监测、分析、故障诊断及锚固质量自动检验等功能。

建成掘进运输系统远控集中控制系统，实现了带式输送机地面集中远控，井下集中分控，转载机组具有自动纠偏、过载保护和远程控制功能，带式输送机机尾具有自移和张紧力自动控制功能，各部带式输送机直接实现信号交互和联控功能。

建成矿井监测监控系统，实现了工作面环境监测和集中控制功能，传感器均采用工业以太网和RS485相结合的传输架构，系统配接有线传感器终端，满足即插即用，具有粉尘浓度监测、分析、预警及报警功能，风筒风量监测功能，掘进工作面全部安装除尘风机，具备自动除尘功能。

（1）建成掘进工作面供电、供风、运输系统，完成了井下工作面分散集中控制，地面分控中心集控控制，具有掘进工作面环境、设备运行状态、掘进系统关键观测点的实时监测、分析和决策功能。

（2）智能化掘进工作面超前探测、掘进、支护、钻锚、运输、通风除尘等设备具有本地和远程控制功能，实现各设备之间的信号交互和联锁控制，智能综掘机已完成记忆截割、定位截割、自主截割的控制模式，实现了一键启停功能。

（3）人员定位系统已实现掘进面人员数量超限报警，通过激光实现巷道随掘成形质量监测，具有设备修正及动态显示功能，工作面破碎机、带式输送机头安装摄像仪实现远程监控，“一张图”系统具有工作面真实场景再现功能；掘进队伍安全运行维护管理制度齐全，目前掘进工作面生产班人员数量为7～8人。

建设煤矿能耗管理与碳排放管理一体化管控平台。综合能耗智能分析管控系统集大数据、云计算、物联网、人工智能等先进技术，通过“1+2+N”（1个数字孪生平台，能耗管理系统与全碳链系统2个系统，电、热、水、油、煤、气等N个监测单元）对能源消耗情况进行在线监测、数据统计、用能分析，并对煤炭生产链中碳排放进行在线监控、精细化管理，对生产和消耗环节实行集中扁平化的动态监控和数据化管理，帮助企业提高能源管理水平、优化能源介质平衡、发现能耗问题、挖掘节能潜力、促进节能降耗。

结合碳排放管理系统，能耗智能分析管控系统实时监测煤炭生产链中的碳排放情况，通过分析各类能源、各子系统的碳排放数据，提供能耗分析与碳排放管理服务。实现了能耗与全碳链远程管控，达到节能减排、降本增效、安全用能。

在哈拉沟煤矿22303综采工作面为智能化纯水综采工作面，宽279.6m，推进长度1529m，煤层平均厚度4.7m，累计回采煤量260万t。

设备使用超纯水代替乳化液，完全去除水中导电介质，将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均降低至低程度超纯水，液压系统采用电液控制方式，对立柱缸底熔铜防锈防腐工艺进行升级，整个系统增加了水预处理功能，提高了处理效率。此外，使用纯水作为介质代替乳化液能减少支架元件的磨损，日常维护工作减少，提高生产效率，更加环保。

主运输系统采用斜井提升，带式输送机运输方式运输煤炭。主运输系统由上仓、101、102、103、104主运带式输送机、三盘区一段、二段带式输送机组成，巷道运输系统由综采巷道带式输送机和连掘工作面巷道带式输送机组成。运输长度约1.6万m，装机功率14280kW。

通过补充带式输送机视频监控、构建视频分析终端、搭建设备在线点检平台、增加钢丝绳输送带无损检测装置、建设地面运转队集控室、安装智能配仓系统、配电点设备远程集控等方面多种方式，实现了主运带式输送机固定岗位的精细化减人，高效生产。

目前主运系统已全部实现无人值守，固定岗位全部撤人，生产班原每班固定岗位工9人，现在每班只留2名巡视人员，3班共减员21人，人员减少78%，人工成本节省306.6万元，所减员工折算为碳排放量则已减少155.4kg碳排放。

哈拉沟煤矿工业厂区243kW分布式光伏发电项目，利用工业区内新车库屋顶，面积约1900m²，经测算，年平均发电量为32.8万kW·h，同燃煤火电站相比，按标煤煤耗为315g/（kW·h）计算，每年可节约标准煤103t。

每年可减少多种有害气体和废气排放，其中减少SO₂排放量约为10t，NO_x排放量约为5t。可减少温室气体CO₂的排放量约为327t。通过太阳能换热技术，每日可产生254t热水，供全矿1031名职工洗浴，节约成本约1062万度电相当于减少碳排放量1058.814万kg碳排放量。

建设光伏车棚效果如图3所示，将光伏发电和车棚顶相结合起来，在原有停车场的基础上，进行车棚钢结构建设，在钢结构顶部上铺设光伏发电系统，所发电经逆变并网接入附近低压侧电网中，供矿区办公生活所用，同时设立充电桩为矿内电动汽车充电，光伏车棚建设总容量871.750kW，年发电量约为127.27万kW·h，按国际标准每少消耗1kW·h，减少碳排放量0.997kg，因此每年发电量127.27万kW·h，相当于减少碳排放量126.89万kg。

智能调度指挥中心是矿井安全、运行、运营的调度指挥中枢，通过矿井5G网络通信，结合矿井多系统、多平台、多区域的特点，利用井下有线、无线及多传输方式进行重新整合，将精准人员定位系统、智能化掘进、智能化采煤、智能巡检机器人、智能调度系统等智能化系统接入集中监控，实现采煤、掘进、运输各个生产环节清晰地映射在监控大屏上，形成矿井调度指挥“一张网”。建成区域生产控制指挥中心，以煤矿高产高效与综合应用为核心，融合神东亿吨级煤炭生产集中控制系统，一体化管控平台如图4所示。

采用统一的OPCDA协议接入，实时感知全矿主要生产系统，系统监测数据点位5万余个，控制设备5000余台，集成展示、关联控制、智能报警，为矿井无人值守提供系统保障。

（1）智慧矿山顶层架构设计

建成了神东生产管控平台，建立生产数据仓库和生产数据标准，统一设备通信接口和协议，归类和整合井下生产数据，基于区域、设备和数据的层次划分，开发了哈拉沟煤矿70个数据应用，实现智能决策，彻底解决了信息孤岛问题，形成《神东生产数据存储使用标准》《生产数据命名操作规范》，实现全公司生产设备数据“身份证”管理，已集成固化6000类测点，为公司大数据应用打下坚实基础。

（2）监测监控系统

具有集成安全监控、人员及车辆定位、水文监测、瓦斯监测、矿压监测、火灾监测等矿井安全管理系统，并集成运输监测、供配电监控、供排水监控、通风监控、压风监控、瓦斯抽釆、产量监测、综（机）掘工作面监控、辅助运输、语音广播等矿井生产管理系统，实现了一站式应用与管理，调度通信系统接入神东生产管控平台，支持音视频通信，具有远程控制功能并支持系统二次开发，实现生产执行、经营管理、安全保障、分析决策等矿井信息化系统的综合集成具有可视化展示功能。

（3）煤矿智能调度指挥中心

建立在数字化、信息化、虚拟化、智能化、集成化基础上，综合考虑生产、管理、经营、安全、效益、环境和资源等各类因素，并运用计算机、网络、通信、虚拟仿真、自动控制及监测等技术，对矿山各类信息资源进行全面、高效、有序监管，项目通过哈拉沟煤矿智慧数据中心的建设，进一步提高了哈拉沟煤矿安全生产管理能力，为安全生产决策提供技术保障，最终实现了基于数字化、信息化和管理现代化的智能化矿井。

哈拉沟煤矿始终坚持保障能源安全、推动绿色转型，加强科技创新，走好能源产业自身的中国式现代化道路，突出“安全、高效、环保、生态环境”主题，进行原创性引领性科技攻关，利用智能化技术探索能源行业的中国式现代化，以“安全、高效、低碳、智能”为目的，高举公司“二次创业”旗帜，全面开展矿山智能化建设，提高矿山节能绿色转型，将哈拉沟煤矿打造成清洁、低碳、安全、高效的智能绿色矿井。

哈拉沟智能化矿山建设，提升了矿山生产经营管理程度，发展更加高效的矿山生产建设工艺，提高资源生产规模和质量和矿山竞争力，释放部分矿山生产建设作业劳动力，对提升现代化能源开采技术程度及驱动矿业技术成长，具有重大而深远的意义。