太行之巅，群峰如聚。在山西省沁水县的崇山峻岭间，晋能控股装备制造集团寺河矿这座现代化能源堡垒巍然矗立。作为国家“九五”重点工程，它于1996年开工建设，2002年通过国家级验收，井田面积逾160平方千米，以“一矿两井”模式布局东西双井，年产能达900万吨。
寺河矿构建起严密的瓦斯监测网络，通过部署242套测点、23万米线路，形成全方位监测格局。全域瓦斯抽采实时监测系统实现了对管网运行情况的精准掌控，井下钻探数据在线监测分析管理系统实现千米巷道状态的“指尖化”管理，使每立方米瓦斯行踪清晰可查，各类风险无所遁形。全自动定向钻机如同“地下机器人”，一键启动即可完成全流程作业，1.5米长钻杆自动装卸、数千米日进尺高效作业，推动瓦斯抽采从“经验摸索”迈向“精准管控”。
在此基础上，该矿还打造了瓦斯抽采智慧化监管平台，集成“一钻一视频”、瓦斯抽采管网监控系统、钻孔轨迹数据实时上传系统三大核心功能。“一钻一视频”实现定向钻机全覆盖监控，瓦斯抽采管网监控系统可精准监测多参数并智能预警，钻孔轨迹数据实时上传系统则攻克了多系统数据转换难题。面对深部开采挑战，该矿首创“四区联动”立体抽采模式，将矿井划分为规划区、准备区、生产区、采空区，实施差异化抽采策略，最终实现2135口煤层气井年产气超15亿立方米，推动瓦斯从“灾害源”转变为“清洁能源”。该项目荣获中国煤炭工业科学技术一等奖。
二十多年来，该矿秉持“没有抽不出的瓦斯，只有不到位的方法”理念，构建了“地面钻井抽采先行，井下定向长钻孔区域抽采为主，普通钻孔和采空区抽采为辅”的三级立体瓦斯治理模式，完善了“1234”管理体系，将采掘工作面瓦斯含量降至0.5%以下，成功实现高瓦斯矿井低瓦斯采掘的目标，成为煤炭工业现代化发展的先进典范。
井下循环利用，是矸石“深藏不出”的核心秘诀。该矿推行“源头减量+循环利用”模式：井下零星工程产生的矸石，优先“反哺”废弃巷道进行充填；综采工作面则靠挡矸装置“拦截”矸石，大幅减少矸石升井量。更具巧思的是，破碎后的矸石变身为传统黄沙的“替代品”，用于巷道喷浆与硬化。2024年，8万吨矸石“就地取材”，完成10800米喷浆、15700米硬化工程，省下黄沙成本480万元。今年，预计矸石利用量达16万吨，节约成本736万元。这一系列操作，让矸石真正实现“变废为宝”，从源头为环境“减负”。
着眼未来，该矿规划2025~2028年推进矸石井下浆体充填项目，现已完成技术方案编制与全流程设计，计划2027年建成充填系统、2028年启动工业性试验。项目建成后，年可处理矸石100万吨，实现矸石“零排放”。
2024年11月，晋城市启动煤矿地质透明化建设三年行动，要求2027年底前全市所有正常生产建设煤矿分批完成精准地质透明化建设。作为首批建设的精准透明化矿井，寺河矿勇担标杆使命，率先实现从“基本透明”到“精准透明”的跨越，开启智慧矿山新篇章。在基本地质透明化层面，该矿将过去散落在地测、生产、抽采等多部门的多源异构地质数据，通过平台地质数据库整合，经数据清洗和治理构建统一标准的metaGIS地质数据库。依托平台20+核心算法和200+三维组件，快速构建不同级别的地质模型，实现矿井基本地质透明化，完成50+隐患点实时监测与四类数据实时预警，打造立体电子作战地图。
“智钻三维一体化”是该矿透明地质平台的特色，也是当前行业唯一。以往钻孔数据需职工手动填写、上井后制作二维图，既费时费力，又存在数据识别难题。如今，通过千米定向钻机钻进系统与平台联动，实现钻杆数量AI视频自动识别、数据实时采集与轨迹三维模型自动生成，动态构建高精度模型，还能自动分析煤层突变区域并分色预警，结合算法识别抽采空白带、给出补孔设计，实现“钻进—分析—预报—设计”全流程闭环管理。
在精准物探一体化方面，该矿部署随掘地震系统，实现掘进工作面前方地质异常实时探测与数字孪生集成展示；孔内物探与千米定向锁边孔结合可识别300米内隐伏构造；瞬变电磁技术助力回采工作面富水性分析，平台3D还原物探切片，有效预防水害。物探技术升级，从二维到三维，从滞后到实时，让隐蔽地质构造无处藏身。
采掘测绘一体化则通过实时采集掘进和回采数据，实现采掘进度动态更新、测绘数据即时同步与井下生产场景数字孪生再现，结合井上下精准建模，预判灾害风险，提升协同作业效率。而灾害感知应急响应一体化，能在井下出现地质灾害异常时，让透明地质平台预警中心即刻响应，精准定位隐患点、联动应急模块、规划避灾路线，调度中心借助“象宝”智能助手，让调度效率提高80%以上，构建起守护地下安全的一体化生命防线。
“透明地质平台让我们的地质数据管理和使用效率提高30%以上，地质制图和分析工作量降低40%以上。近期利用平台在2307工作面捕捉到空白带3处、软煤2处、破碎煤2处，有针对性地优化抽采钻孔设计和处置灾害，减少抽采钻孔工程量5%左右，实现地质安全零事故。”该矿地测部部长介绍道。
如今，寺河矿基于统一的元图工坊数字平台，持续拓展智能化应用场景，赋能矿井多部门与不同岗位，实现业务场景全覆盖。作为山西省和晋城市智能矿山标杆，该矿已接入11家兄弟单位的23项技术，形成可复制的地质透明化解决方案。未来，这里的每米煤层都将成为数字孪生体，推动地质安全从被动应对转向主动预警，这座太行山下的智慧矿井也将继续以技术为基、以绿色为脉，在保障能源安全与行业转型的道路上持续探索，续写能源安全与低碳转型的生动答卷。
张梦云
