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柠条塔矿业如何用AI解决煤矿固定岗位人员密集、巡检耗时低效、设备隐患发现滞后问题的案例
📌 摘要
柠条塔矿业公司作为采矿业的代表企业，通过部署机器人集群实现"机器替人、数据跑路"的运维新模式，解决煤矿固定岗位人员密集、巡检耗时长、设备隐患发现滞后等难题。已累计投用15套智能机器人系统，单次全工区巡检耗时从6小时降至30分钟，效率提升近12倍；重点设备日累计巡检从每班2次提升至12次；常态化巡检岗从每班14人精简至4人，每年节省人工费用990万元。
📖 本案例根据 来自中国煤炭工业协会：柠条塔矿业公司：这些区域有机器人"盯着"，放心！报道整理 · 查看原文 →
企业背景
柠条塔矿业公司是陕西煤业化工集团旗下的骨干矿井，近年来积极推进机器人集群建设，以智能化装备替代传统人工巡检，逐步构建起覆盖空中、地面、井下的立体巡检网络，保障供电、供排水系统稳定运行。面对煤矿行业"减人、增安、提效"的转型升级要求，柠条塔矿业探索出一条以机器人集群为核心的系统性智能化路径，成为煤炭行业智能化建设的标杆。
遇到的问题
固定岗位"一个萝卜一个坑"——人员密集但效率低：柠条塔矿业机电工区负责矿井供电和供排水系统运维，过去每个变电所、水泵房都需要专人值守，形成大量固定岗位人工占用，生产效率低下。
人工巡检"走不到、看不细"——安全隐患多：矿井地面和井下设备分布广、距离远，人工巡检依赖徒步走完每一处，单次全工区巡检需要6小时，且受限于人的体力与注意力，难以做到全覆盖、无死角，一些隐蔽部位的隐患难以及时发现。
设备故障"事后抢修"——影响生产连续性：过去依靠事后定期检修模式，设备异常往往在故障发生后才能被发现，影响生产连续性，且单次停送电操作人工需要5分钟，故障排查耗时耗力。
无人机巡航"成本高、风险大"——传统方式难以为继：矿井架空线路巡检如果依赖人工徒步，不仅效率低，而且在复杂地形下存在安全风险。
AI解决方案
柠条塔矿业以"一个平台、多种机器人"的"1+N"机器人集群建设模式，分三期推进智能化建设：
1. 立体机器人矩阵——天上地下全覆盖：部署无人机巡视架空线路（6条自主巡航路线，覆盖约15公里）；轮式机器人穿梭设备间自主避障、精准测温；轨道机器人滑行变电所逐台识别设备状态；累计投用15套智能机器人系统，覆盖供电、供排水、采区变电所等核心区域。
2. 综合管控与机器人协同调度平台——统一指挥、多机协同：国内首次搭建智能化煤矿综合管控与机器人集群协同调度平台，打通机器人数据、生产控制系统数据、安全监控数据及管理数据之间的壁垒，搭载智能语音调度系统"小柠"，集控员通过语音即可调取任意机器人实时状态并下达作业指令。
3. 远程停送电与一键启停——减人增效：运用大数据系统集成远程停送电、水泵一键启停功能，上半年累计完成远程操作18000次，单次停送电操作时间由人工5分钟缩短至2分钟。
4. 多级预警模型——从"事后抢修"到"事前预防"：对高压开关、排水泵等关键设备的电流、温度、振动等参数进行全天候实时跟踪与趋势分析，构建多级预警模型，参数触及动态阈值即推送预警至地面监控中心，环境及设备异常状态平均发现时间缩短至1分钟以内。
实施效果
| 效果指标 | 量化数据 |
|---|---|
| 单次全工区巡检耗时 | 从6小时/次降至30分钟/次（效率提升近12倍） |
| 重点设备日累计巡检频次 | 从每班2次提升至每2小时1次（12次/天） |
| 常态化巡检岗人员 | 从每班14人精简至4人（减少10人） |
| 轨道机器人单次巡检时长 | 稳定在40分钟以内，日复检率100% |
| 无人机巡航路线 | 6条，日覆盖约15公里，替代2人次/天人工徒步 |
| 远程操作累计次数（上半年） | 18000次 |
| 单次停送电操作时间 | 从5分钟缩短至2分钟 |
| 环境及设备异常平均发现时间 | 缩短至1分钟以内 |
| 每年节省人工费用 | 990万元 |
| 矿井产能核增 | 从1800万吨/年核增至2000万吨/年 |
技术解析
"1+N"机器人集群模式——从单点突破到系统协同：柠条塔矿业的机器人集群不是单台设备的简单叠加，而是通过统一调度平台实现多机协同。无人机、轮式机器人、轨道机器人各司其职，数据互通，形成"机器人巡查抓拍、系统实时报警、人员远程研判"的完整处置闭环。
语音交互降低操作门槛——"小柠"让调度更高效：智能语音调度系统"小柠"的引入，让集控员无需学习复杂的界面操作，通过自然语音即可调取设备状态、下达作业指令，大幅降低了智能化系统的使用门槛，也让矿井调度响应更加高效。
本质安全是煤矿智能化的底线：机器人集群的应用，让作业人员远离了支架挤伤、片帮、煤壁区落煤等高风险区域，本质安全水平显著提升。这是比效率提升更重要的价值，也是煤矿智能化最核心的出发点。
经验启示
1. 煤矿智能化的核心目标是"减人增安"而非"炫技"：柠条塔矿业的每一步智能化改造，都指向"减少高危岗位人员、提升本质安全"这一核心目标。83台套机器人常态化运行，最终换来的是岗位人员减少25人、事故率下降，这是智能化的真正价值。
2. "一个平台、多种机器人"是煤炭行业智能化建设的主流路径：单台机器人功能有限，但通过统一平台实现多机协同、数据共享，才能形成1+1>2的效果。柠条塔矿业的实践为行业提供了可复制的范本。
3. 数据互通是机器人集群发挥效用的前提：如果机器人数据、生产控制系统数据、安全监控数据彼此割裂，机器人只是"高级传感器"。柠条塔矿业通过搭建综合管控平台打通数据壁垒，才真正让机器人从"数据采集器"变成了"智能决策执行者"。
4. 智能化转型要与人才转型同步推进：减下来的人员不是简单裁员，而是经厂家及专业技能培训后转岗至智慧大楼，负责集中监管井下系统运行。从"蓝领"蜕变为"白领"，这是智能化与员工发展的双赢路径。
企脉AI独家观点
柠条塔矿业的案例，回答了一个在煤矿行业长期存在争议的问题：智能化到底是真的在"减人增安"，还是在"花巨资买设备、换汤不换药"？
柠条塔的回答是前者。83台套机器人、15套智能机器人系统、6条无人机巡航路线——这些投入换来的不是宣传册上的"智慧矿山"概念，而是实实在在的：每班减少10个固定岗位人员、每年节省990万元人工成本、矿井产能从1800万吨核增至2000万吨。
但更值得关注的，是一个容易被忽视的细节：这些岗位减少后，人员去哪了？ 柠条塔的答案是"培训后转岗至智慧大楼"。这说明智能化不是简单的"机器替代人"，而是"人机协同升级"——把人从高危、重复的体力劳动中解放出来，转型为监控、分析、决策岗位。这才是煤矿智能化的正确打开方式。
对其他煤矿企业而言，柠条塔的参照价值不在于"买多少台机器人"，而在于"怎样让机器人产生系统协同效应"。单台机器人是工具，机器人集群+统一调度平台+数据互通才是体系。这个体系的建设思路，才是真正值得复制的能力。