中煤科工集团常州研究院智能矿山井下北斗的开创者

　　不久前，中煤科工集团常州研究院有限公司（天地（常州）自动化股份有限公司）（以下简称“常州研究院”）双喜临门：不仅获得了全国首张煤矿井下人员精确定位系统安全标志证书，独立研制的全系列矿用本安型无人驾驶智能管控系统还在曹家滩煤矿新能源无轨胶轮指挥车上得到落地应用。累累硕果标志着常州研究院科研创新能力实现了新的飞跃。
　　1979年，常州研究院的前身——煤炭部自动化研究所从河北唐山迁至钟楼区永红街道，从事矿山自动化专业技术研究。上世纪90年代末改制后，短短数年时间，产值就突破了1亿元，2021年产值更是超过了10亿元，完成了这家科研院所的华丽嬗变。
　　“智能矿山”本土化
　　在常州研究院的研发中心，20多位技术人员正在完善一家煤矿的“智能矿山一体化整体解决方案”。去年开始，常州研究院与华为合作，研发出了基于鸿蒙系统的“智能矿山5G+工业互联网一体化管控平台”，平台集监测、通信、控制、决策于一体，已在乌兰木伦煤矿等矿山落地运用。这种为矿山“量身定制”的本土化智能管控平台，突破了国外在操作系统上的封锁，可以打破原有的数据壁垒，大大提高矿山的工作效率，消除矿山的安全隐患。
　　常州研究院并未满足于此，而是锚定行业“专精特新”目标，不断突破。2021年，常州研究院主业产品“KJ95X煤矿安全监控系统”被认定为“江苏省专精特新产品”，“煤矿安全监控系统研发和产业化项目”获批“2021年度江苏省工业和信息产业转型升级专项资金‘专精特新’小巨人企业培育项目”。此外，中煤科工持续深耕5G应用、位置服务和智能化领域，联合大唐移动、江苏天安、三一重工等多家企业，中标工信部“2021年工业互联网创新发展工程——集定位授时5G通信一体化网络设备项目”，将实现融合5G与北斗、GPS等系统的高精度授时和高精度定位，为实现行业“5G+新一代智能矿山建设”奠定基础保障。
　　常州研究院还不断加大研发投入，研制了物联网、煤流协同管控、大型设备故障诊断等核心关键技术与装备，着力为煤炭行业提供数字化转型整体解决方案和智能矿山全生命周期服务，其中“基于5G和物联网的智慧矿山全生命周期服务”获批江苏省“2021年省级现代服务业发展专项资金项目”。
　　检测检验国际化
　　国家安全生产常州矿用通讯监控设备检测检验中心（煤炭工业常州通讯监控产品质量监督检验中心）（以下简称“检测中心”）于1990年经相关部委批准设立，这也是该领域最早成立的检验检测中心之一。
　　该检测中心是经CNAS认可的独立第三方实验室，具备检验检测机构资质认定、强制性认证指定实验室等资质，是应急管理部（原国家安全生产监督管理总局）技术支撑体系中的国家级专业检验检测机构，一直从事矿用防爆电气与安全仪表准入分析验证工作，市场占有率约为30%。2014年至今，先后承担国家级安全生产监管监察技术支撑能力建设一期工程（矿山监控预警设备与仪器仪表安全准入分析验证实验室），以及二期工程（矿山通信装备及多网融合系统安全准入分析验证实验室），累计国家拨款超过1亿元，检测检验装备水平得到极大提升，对矿用电气设备和安全仪表的市场准入、厂用防爆检测认证、科研开发测试把关以及标准制修订提供了有力的技术支撑服务。
　　为提高检测中心的技术水平，打造国际互认的检测品牌，为用户提供一站式检测认证公共服务，检测中心以“零不符合项”的优异成绩通过评审，加入了国际电工委员会防爆电气产品认证体系，正式成为全球第71个IECEx ExTL（国际互认实验室）。
　　常州研究院副总经理仲丽云介绍，中心具备“矿用产品检测、防爆检测、环境可靠性试验、电磁兼容试验、校准服务”等五大领域的检测服务能力，经认可批准的检测对象有281项、检测标准多达406项，拥有检测设备和试验工装1000多台套。致力于打造标准研究、计量校准、委托测试、工装设计、产品认证为一体的高水平测试科研平台。
　　经过30多年的沉淀与积累，中心培养了一支经验丰富并熟悉国家及行业标准的技术审查和检验队伍，还参与编制国家标准，承担或参与编制行业标准20多项，累计获得发明专利1项，实用新型专利6项。
　　“井下北斗”开创者
　　煤矿井下空间受限、环境复杂，井下作业过程存在一定的危险性，井下人员的准确位置信息对于煤矿安全生产和应急救援具有十分重要的意义。然而，由于地面北斗、GPS信号无法覆盖到井下，所以建立煤矿“井下北斗”精确位置服务系统至关重要。
　　仲丽云介绍，常州研究院在2000年率先采用RFID技术，成功研发出井下人员安全监测系统，实现了煤矿井下百米级区域范围内人员的位置感知。“通过在矿灯、皮带加装感应装置，当时的技术可以将矿工位置确定到百米范围。”20多年来，常州研究院持续深耕井下人员精确定位领域，将井下人员定位的精度从100米精确到5米、再精确到30厘米，实现了井下人员位置信息从“工作面”精准至“工作点”的飞跃，也获得了全国首张煤矿井下人员精确定位系统（KJ1580J）安全标志证书。
　　“这套系统不仅可以定位矿工，更是矿工井下作业的一道安全屏障。”仲丽云介绍，“井下北斗”所携带的感应装置和报警器，可以提醒矿工避开潜在的风险，如拐角处视线盲区的飞驰矿车，减少井下意外的发生。
　　智能矿山“黑科技”
　　作为我国煤炭行业科技创新的国家队和排头兵，常州研究院专注于矿井水资源的监测处理，走出了一条人与自然和谐共生的绿色发展道路。
　　这其中，矿用水质监测传感器就是由常州研究院研制的，它相当于监测煤矿地下水的“眼睛”，可实时监测井下各类水仓、水池（箱）、水渠、管道等场所的水质，并将数据反馈至各类水文监测系统、水处理系统、井下水库安全监测系统、瓦斯抽放监测系统等。除了助力环保，常州研究院研发的智能矿山“黑科技”更多——
　　研发的“综合安全生产智能管控平台”项目在皖北煤电集团上线试运行，管理人员坐在办公室便对井下情况一目了然，轻点鼠标便可实现对下属所有矿井的安全生产协同化运行及动态监视、自查自评、各矿季度考评综合评比等，平台获得了皖北煤电集团负责人的高度认可。
　　承建的江苏省非煤矿山安全风险监测预警系统，一期覆盖了全省11个金属非金属地下矿山和7个尾矿库，系统打破传统监测数据联网的模式，实现了以矿山安全风险为核心的动态风险管控及预警。该项目于2020年11月开工，常州研究院仅用不到两个月的时间便完成了系统研发、上线及与应急管理部联网等工作，截至目前，该系统已覆盖了江苏省下属所有非煤矿山。
　　常州研究院已连续5届被认定为“高新技术企业”，连续2年被评为“苏南国家自主创新示范区瞪羚企业”。仲丽云表示，常州研究院坚持以市“532”发展战略和中国煤科“1245”总体发展思路为指引，围绕“聚焦主业、创新驱动”两大战略，高屋建瓴布局产业发展格局，聚焦“专精特新”、聚焦“智改数转”、聚焦“卡脖子”难题、聚焦激发活力，推动企业“十四五”行稳致远，再上台阶。