深井开采背后的能源现实

900米有多深，可以拿埃菲尔铁塔来比。

这座铁塔高约330米，这个深度接近三座铁塔的高度，只不过方向是朝地底下钻。

单看开采深度，还不足以判断一座煤矿的价值。煤炭在我国能源消费结构中仍然占一半以上，这是由资源禀赋决定的基本国情，发电、供暖和钢铁冶炼一时还离不开它。

真正需要追问的，其实是煤要怎么挖，以及挖煤的人要承担多大的风险。深井开采意味着地压更大、地温更高、粉尘更难控制，按照过去的经验，开采越深，井下工人的作业环境就越恶劣。

国内煤炭行业这些年正在设法减少人在更深、更危险的地方作业的时间。矿井可以越挖越深，下井的人却在越来越少，操作采煤设备的人正逐步从井底挪到地面，靠一块屏幕和一副手柄完成作业。

挖煤就得下井，这条延续了上百年的行规正在被改写。2020年，国家发展改革委、国家能源局等八部门联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，明确提出推动煤矿开采向少人化、无人化方向发展，这条路线的出发点就是保护矿工的安全和健康。

远程操控带来的作业变革

这套远程操控设备到底能做什么，在2024年数字中国建设峰会的公开展示中看得很清楚。现场展示了内蒙古鄂尔多斯神东矿区布尔台煤矿的井下实时画面，观众由此了解远程操控采煤的过程。

在具备控制权限和安全条件时，操作人员推动手柄，远处井下的采煤设备就能响应指令。

实际生产中的控制权限由专门人员管理，展示和生产操作需要按流程切换。操作手柄与游戏手柄有些相似，难怪这类设备常被形容成“电竞座舱”。

当然，“像打游戏”只是一个形象的说法，背后的考量很实在。

从作业条件看，采煤是一份相当辛苦的工作，井下粉尘多，人工成本也高，引入远程操控设备的目的，就是把人从相对恶劣的作业环境里解放出来。

座椅的设计也是围绕这一点展开的，加热和按摩功能一应俱全，操作人员可以一边放松肩背一边监控采煤，椅子旁边还配了无线充电装置，整体确实很接近电竞座椅。

从屏幕上的画面看，井下的采煤作业基本由机器自动完成，工人主要负责在旁边监护，遇到异常情况时及时介入处理。这样一来，需要下井的人力大幅减少，留在岗位上的人干起活来也舒服得多。

对于一座设计深度达到数百米的矿井来说，这种变化的意义比座椅舒适不舒适要大得多，因为少一个人下井，就少一份暴露在粉尘、高温和顶板风险中的可能。

远程操控能不能靠得住，关键在于地面上的人能不能看清井下的情况。大屏上显示的只是其中两路画面，井下实际布设了几十个摄像头。采煤机移动到新的位置后，系统会自动切换到对应机位。

整个工作面长约300米，摄像头跟随采煤机，与液压支架配合布置，保证设备在这300米范围内始终处在视频监控之下。为了确保画面清晰，这些摄像头采用的是4K规格。

除了画面，屏幕上还实时滚动着采煤机传感器回传的各项数据，比如电流、温度等。操作人员结合画面和数据，才能对设备的运行状态做出准确判断。

而承担这些数据传输任务的，是5G网络。

为什么非得用5G，其中一个理由很直接。采煤机是一台不断移动的设备，给它拉线缆、铺设有线网络非常麻烦，无线接入能提高移动设备连接的便利性，有线网络仍承担骨干传输等任务。

不过井下的5G信号并不是凭空出现的，同样要先把硬件装到井下，也就是在巷道里布设基站，基站和采煤设备之间再通过5G实现无线连接。

回头看煤矿通信的发展过程，能更好地理解这一步来之不易。从3G、4G到5G，煤矿在每一代通信技术上都做过探索。早些年，井下主要依靠固定电话等方式联系，移动通信覆盖有限。后来有了类似“小灵通”的通信设备，井下移动通话更加方便。

到了3G、4G时代，井下人员可以用手机拍视频，发现安全隐患时把现场录下来发给相关人员，推动整改，及时消除隐患。

进入5G时代，能传输的内容更多，速度也更快，屏幕上的画面几乎感觉不到延时，既流畅又清晰。正是这些实时、清晰的画面和数据，让地面上的操作人员能够准确判断井下情况，人在地面、不下井就能操控采煤，也就有了实现的前提。

把这条技术演进路线和深井开采的安全需求放在一起看，很多问题就清楚了。

从固定位置通话，到能发隐患视频，再到实时操控整台采煤机，国内煤矿用了十几年时间，一步步把人从最危险的位置上撤了下来。挖得更深并不等于让人冒更大的险，技术进步的方向，恰恰是让开采深度和人员风险脱钩。

还有一点值得一提。

按照展示方的介绍，这种远程操控可以跨越约2200公里的距离。也就是说，操作人员坐在一把能加热、能按摩的椅子上，就能指挥远在内蒙古矿井深处的采煤设备。

这在过去是很难想象的，过去提起矿工，人们脑子里浮现的是满脸煤灰、头顶矿灯的形象，现在他们的工作场景正在逐步变成整洁的控制室和一排排显示屏。

至于减碳，这本来就不是一个非此即彼的选择题。

我国在大力发展风电、光伏的同时，也需要煤炭在相当长的时期内承担兜底保供的角色，而智能化开采本身就在提高资源回收效率、减少无效能耗。

说到底，评判一座煤矿，比较实在的办法是看它怎么对待在里面干活的人，挖多深倒在其次。以5G为代表的信息技术正在改变煤炭开采的方式，也在改变矿工的工作方式，井下正在发生的这些变化，才是理解煤矿智能化的重要切口。