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初入煤海

独立思考、锐意进取、敢想敢干——中国煤炭科工集团北京天玛智控科技股份有限公司（以下简称“天玛智控”）智能开采事业部副总经理刘清身上，彰显着80后一代特有的时代气质。作为改革开放后成长起来的一代人，他们一方面传承了老一辈踏实肯干的精神品质，另一方面又拥有开拓进取的革新思维，在时代的浪潮中展现出别样的风采。

▲刘清

在燕山大学的求学生涯里，从本科到硕士，刘清一直深耕于计算机专业。在80后男生中，这是炙手可热的专业选择。2009年毕业之际，恰逢互联网，尤其是移动互联网蓬勃兴起，他的同学们大多入职了百度、阿里巴巴、腾讯等互联网“大厂”，或是外资软件企业，然而，刘清却做出了别具一格的抉择，跨行踏入中国煤科这个能源科技型央企，将一行行代码融入煤海深处，凭借科技创新之力反哺传统行业。

煤炭资源关乎国家能源安全与经济发展活力，是国家强盛发展的底气所在。煤炭的勘探与开发，是筑牢我国能源安全根基，支撑国民经济持续高速增长的有力保障。但不可忽视的是，煤炭行业长期饱受安全状况欠佳、管理水平滞后、技术粗放、资源采出率低、生态环境破坏严重等问题的困扰。故而，探索一条安全、绿色、高效的可持续发展之路已成为当务之急。这亦是中国煤科每一位成员肩负的使命所在。

天玛智控担负着“引领煤矿智能化科技，促进安全、高效、绿色开采”的使命，追求“世界一流的智能化技术、装备、服务一体化创新型企业”愿景，始终坚持研发智能无人化开采新兴技术装备和建设智能工厂“双轮驱动”的发展策略，以两化融合管理为路径，整体推进公司数字化“双智”企业建设工作，实现公司全面提质增效和高质量发展，努力打造“数字化一流创新型企业”。

作为天玛智控的技术带头人，刘清将个人理想融入企业使命和国家战略。“随着时间的推移，我越发深切感受到，科研人员肩上扛着的是双重使命——既是技术创新的探路者，更是能源安全的守门人。”刘清在采访中袒露心声。

刘清初入天玛智控时，正值公司国产液压支架电液控制系统的研发攻关阶段——井下工业性试验。如果将液压支架比作煤矿开采的“脊梁”，那么电液控制系统则是保障其稳定运行的“神经中枢”。可这项关键技术长期被国外垄断，国内煤矿长期依赖进口，不仅成本居高不下，技术封锁更如达摩克利斯之剑高悬，严重掣肘国内煤炭行业的稳健发展。因此，研制出成熟、稳定、拥有完全自主知识产权的液压支架电液控制系统技术及产品，实现核心技术、平台和产品自主可控，构建自主安全、多元可靠的供应链产业链，成为公司彼时的首要任务。

研发初期，团队面临着几乎是从零开始的艰难局面。尽管困难重重，刘清却看到公司同事们的全身心投入，为了早日完成国产系统常态化应用，加班加点，废寝忘食，哪怕是一个小小的参数引发的系统不稳定，整个团队都要全面排查，这给年轻的刘清留下了极为深刻的印象，也让他铭记了身为煤炭科技工作者应该具备的素养。

“第一次下井是在宁夏汝箕沟煤矿，那时我才真切体会到煤矿工人的艰辛。”初次下矿的震撼，至今仍让刘清刻骨铭心。煤矿的井下环境极为恶劣，巷道渗水的滴答声在密闭空间里被无限放大，安全帽不断擦碰顶板的震颤顺着脊柱直蹿后脑，长时间黑暗下负重前进，让人失去了对时间和空间的感知。在逼仄的工作面行进时，混合着煤尘的湿热空气像浸透沥青的棉絮塞满鼻腔。这种生理与心理的双重震撼，在之后的系统稳定性测试中演化成更深刻的职业认知，为了获取更准确的实验数据，刘清和团队成员不得不在井下连续奋战十多个小时，当终于升井时，他们脱下的工装竟如雕塑般伫立在地——被汗水反复浸透的下井工服如同铠甲一般坚硬，前胸后背的煤灰与盐霜交织出了黑白色的独有纹路。

经过无数次失败与尝试，团队克服了传感器不稳定、程序功能不适应、采煤工艺不熟悉、无成熟经验可借鉴等重重阻碍，在持续摸索中积累了丰富的经验，天玛智控研发的国内首套液压支架电液控制系统顺利完成了工业性试验，相关成果得到了行业的高度认可。这套系统不仅打破了国外垄断，实现电液控制系统的“中国化”，在控制精度和响应速度上更是实现超越，大幅促进了行业技术发展和产业进步。

从初出茅庐的新人，成长为团队不可或缺的骨干，最初度过的那段时光，让刘清对煤炭科研有了更为直观、深刻的理解，他的出色表现也赢得了同事与客户的充分信任。那时经历过的许多磨砺，使他受益终生，也让他愈加坚定了核心技术必须握在自己人手中，命运必须由自己人主宰的决心。

从“少人化”向“无人化”迈进

在中国能源版图上，煤炭始终占据着重要地位。全国每年煤炭开采量超47亿吨，这些煤炭驱动着工厂的机器轰鸣运转，照亮了城市与乡村的万家灯火，温暖了千门万户。然而，在这光明与温暖的背后，是无数矿工不畏艰险，在黑暗幽深巷道中的默默坚守。

矿工们曾形象地描述井下工作是“四块石头夹一块肉”。他们每日深入地下数百米，在狭窄且潮湿的巷道中艰难作业，同时还要防范可能存在的种种安全隐患，长期在这样的环境中工作，对从业者的身体素质提出了较高要求。

“十三五”规划期间，国家明确提出能源革命战略部署，加快推进煤矿智能化转型升级已成为行业发展的必由之路。2016年，国家发展改革委将“智能化示范煤矿建设”列入重点工程。彼时，年仅30岁出头的刘清，开始担任公司重点项目负责人。他反复强调：“这绝非简单的技术升级，而是一场生产方式的深刻革命。”技术人员的每一项决策，都紧密关联着矿下无数人的生命安全。“我们肩负着将矿工从危险环境中解放出来的使命，这是时代赋予我们的责任。”

▲2021年8月，刘清（左侧执旗者）带领团队在“揭榜挂帅”签约会上合影

刘清始终践行公司的愿景和使命，畅想着智能化采煤的蓝图——环境清洁、低碳节能、高效环保，未来，煤矿工人将彻底告别“脏累苦险”的井下作业，甚至“能够身着白衬衫，打着领带，悠闲地坐在明亮的调度中心，喝着咖啡，轻按启动按钮，煤炭便能顺利采出”。

这番描绘犹如一石激起千层浪，彻底颠覆了人们的固有认知，甚至连采煤工人自己都觉得难以置信，认为这简直是天方夜谭：“人不下井，怎么可能把煤采出来呢？”刘清心里明白，煤矿智能化并非单纯的机器替代人力，而是一个极为复杂的大系统工程。智能开采到智能煤矿的系统突破该如何实现？井下各系统的信息怎样做到实时传输？先进设备又如何与现场环境完美匹配、深度融合？诸多难题横亘在他和团队面前，这注定是一场无法一蹴而就的艰难挑战。

刘清及其团队持续攻关无人化智能开采控制技术研发与应用，致力于攻克行业痛点。2014年，他们成功实现以“可视化远程干预”为显著特点的智能化采煤1.0工程示范；2016年，达成以“工作面自动找直”为特色的智能化采煤2.0工程示范；2018年，开启以“透明工作面”为主要特征的研发进程，类比无人驾驶技术路线，研发基于规划截割的全智能自适应开采控制方法，将地质模型、采煤工艺与控制系统深度融合，构建起以采煤机自主规划截割为主的智能开采控制系统，有力推动了煤机装备自动化、智能化领域的整体技术进步。

那段日子里，刘清在公司和煤矿现场之间马不停蹄地奔波，全力协调各个环节的紧密衔接，不断排查、分析、解决现场问题。团队经常加班至凌晨，大家以实际行动深刻诠释着铸造国之重器使命的深切含义。

针对薄煤层开采难题，刘清深入现场跟班作业，挖掘问题根源，成功解决了工作面重点区域视频部署“盲区”的问题，他主导开发了远程干预的地面远控系统，首次创新性地提出基于“机架协同”的高效开采工艺，显著提升了远控开采模式下的智能化水平。

在大采高工作面无人化开采技术方面，刘清团队依托于“煤油气共生大采高智能化综采关键技术研究与应用”项目，对黄陵矿区大采高工作面智能化综采关键技术应用展开系统研究。项目实现了在采煤生产过程中，采煤机记忆截割、液压支架自动跟机作业、综采运输设备集中自动化控制。团队成功攻克大采高工作面防片帮智能控制技术、大采高工作面底软智能控制技术、采煤机远程启动装置及远程启动控制方法，综采工作面设备启动效率的方法等，多项创新成果已申请国内发明专利。最终，项目成果在黄陵二号煤矿成功应用，达到国际领先水平，并荣获2020年度国家科技进步奖二等奖。

在综放开采技术方面，刘清带领团队依托“放煤过程电液自动控制技术研究与应用”项目、国家重点研发计划综放课题、中煤集团王家岭综放工作面关键技术研究项目，深入研究对放顶煤工作面自动化关键技术，依次在自动放煤、记忆放煤、跟机放煤、远程放煤4种自动化放煤方法上实现创新，首次提出放顶煤厚度雷达探测、煤矸识别振动探测、支架姿态和放煤口大小精确监测方法、放煤量视频监测四大感知技术，创新构建了“放前探测—放中识别—放后监测”的放顶煤自动化技术体系，成功攻克多项智能化放顶煤技术难题，打造出国内自动化程度领先的综放工作面群。

2020年2月，国家八部门联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》提出，到2025年,综采工作面内达到少人、无人操作。天玛智控以提升煤矿工人安全感与幸福感、实现煤矿转型升级和高质量发展为使命，发布“‘揭榜挂帅’——无人化采煤控制系统研发与应用”项目，专题攻关无人化智能开采控制技术难题。

明知山有虎，偏向虎山行。两位揭榜人从7支揭榜团队中脱颖而出，带领榆家梁、黄陵两个团队以国家能源集团榆家梁煤矿和陕煤集团黄陵一号煤矿作为示范项目，通过“赛马机制”攻关无人化智能开采项目。

作为揭榜人之一，刘清签下“军令状”。作为团长，公司对他充分授权，不仅授予他项目团队的组建权，还授予他技术路线选择权、项目资金使用权、攻关任务分解权、项目成果收益权、示范项目选择权及项目团队考核权等权利。

刘清没有辜负公司的信任，他始终秉持技术研发必须扎根现场的理念，自第二年3月出差到陕西黄陵矿区后，他便带领团队成员一直坚守在矿上，平均连续出差超过两个月。当时正值新冠疫情在全国蔓延，也是无人化连续生产的关键期，刘清深知自己肩负的重任及团队的殷切期望，为保障各项工作协调推进，他一头扎进了在矿区内搭起的临时办公室。他结合黄陵一号煤矿的实际工作情况，针对安装工作环境、条件、流程与环节衔接等各项事宜，开展专题研究论证，精准梳理安装筹备各项工作环节，将新设备、新技术及应用风险辨识贯穿安装的全过程，他亲自在现场跟踪项目每一刀煤的作业生产情况，每天都对无人化作业生产过程中的新难题进行总结复盘。

在刘清的带领和感召下，团队成员纷纷克服困难、坚守岗位、不懈奋斗。驻扎黄陵一号煤矿期间，有时下井跟机调试，一下井便是一整天，直到深夜才升井。长期的起早贪黑、披星戴月，不仅考验着团队成员的能力和意志，更是对身心健康的严峻挑战。副团长李重重下井工作时腰椎旧伤复发，遵医嘱需要治疗休养，但为保障现场软件开发进度，他选择在现场的临时住处边工作边接受保守治疗。年轻的团员因长期在外出差，婚期一推再推。但大家都毫无怨言，一心只钻研难题、集智攻关、团结协作。

星光不负赶路人。就像刘清常对同事们说的：“路虽远，行则将至；事虽难，做则必成。”最终，他带领团队在黄陵一号煤矿建成“地面三人操控、井下无人作业”的无人化采煤生产模式，将生产效率提高了13.81%。独特的生产模式不仅提高了生产效率，降低了工人的劳动强度，还显著改善了煤矿工人工作环境，提升了煤炭生产安全系数。成果已达到国际领先水平，为我国无人化采煤提供了新样板，在国际舞台上更是树立起“中国智造”的高科技形象，成为中国科创走向世界的一张崭新名片。

追梦人的时代答卷

“身为中国科技工作者，首要是做坚定的爱国者。”刘清始终坚信，唯有将个人理想与党和国家的需求、民族的前途命运紧密相连，所取得的成就方能真正彰显价值！

在担任天玛智控技术研发中心第一党支部书记期间，怎样将“求实、创新、奋斗、超越”的企业精神和“人才为本，客户第一，家国情怀，止于至善”的核心价值观根植在每一个员工的内心，成为刘清反复思索的问题。他说：“一流企业离不开一流党建，一流党建引领一流企业发展。为大家营造一种积极向上的氛围，打造有利于科技攻关的环境，促进团队同心协力、众志成城，这是我义不容辞的责任。”

▲刘清在煤矿井下进行检查

“问题源于现场，解决方案同样在现场。”刘清深知，只有亲身体验一线工人的艰辛，了解他们的切实需求，才能研发出真正契合实际的技术与产品。刘清创新性地将企业精神与科研实践深度融合，通过支部共建机制，让团队所在支部与矿方机电、采煤相关支部共同深入交流。他带领团队与矿方技术人员同吃同住同劳动，和用户携手组建攻关小组，一旦遇到问题，第一时间与现场技术人员、操作人员沟通系统运行中存在的状况，共同研讨改进方案，把现场需求切实落实到每一项自动化功能里，将客户需求深度融入产品开发的全过程。

在刘清的团队里，你永远听不到“这是你的事，那是他的事”这类推诿之词。那段艰苦卓绝的攻关岁月，不仅持续提升着无人化团队的技术水平，更是对成员的能力和心理的无声淬炼。在无人化煤矿转型过程中，无论碰上设计难题，还是测试阻碍，面对波折反复，听到的皆是“这是我们共同的事情”。

“因为我们目标一致，需要做的，就是齐心协力去实现它。”对此，刘清感触颇深。舍得投入、宽容失败，鼓励大家放心去干、大胆去想的机制，激励着他们稳步推进创新与变革。刘清坦言，正是一次次大胆尝试，历经否定与再否定、颠覆与再颠覆，才让这支平均年龄不足34岁的年轻团队迅速成长、发展壮大，接连攻克煤炭无人化开采道路上的“难点”，突破一个个“禁区”。

在同事的眼中，刘清宛如一台不知疲倦、高速运转的永动机。过去的十几年间，为破解事业上的一道道难题，加班和出差早已成为他工作与生活的常态。真正的战士，唯有听到前线的枪声才会热血沸腾。科研工作者亦是如此。刘清说：“当你攻克难关，目睹自己的研究成果在煤矿薄煤层、中厚煤层、大采高、放顶煤、高瓦斯、急倾斜等各类复杂恶劣条件下的工作面上得以应用，能够切实减轻煤矿一线工人的减轻劳动强度，让他们少下井，甚至不下井，实现煤炭开采安全、高效开采，实实在在为行业、为国家贡献一份力量，那一刻，内心涌起的成就感与满足感，难以用语言来形容。”

同事们评价刘清“不是在出差，就是在出差的路上”，他最多的一年累计出差221天。“我的时间大多在跟项目，解决现场疑难杂症紧急难题，对家人的陪伴、沟通较少，对孩子成长过程的关注也不够，内心满是愧疚，所以特别感谢他们的理解和支持。”提及孩子和家人，刘清流露出柔情的一面。

十六载辛苦耕耘，从液压支架国产化到无人化智能开采，刘清全程深度参与，见证并推动中国煤矿技术实现从跟跑到领跑的跨越。他的经历，是80后科技工作者的奋斗历程的生动缩影，更是中国煤炭行业转型升级的鲜活例证。他用科技之光，照亮了煤海深处。

“感恩这样一个伟大的时代，能让个人抱负与国家发展、社会需求紧密融合，为我们提供施展才华的广阔舞台。”谈及未来，刘清再度满怀豪情壮志，“我们见证并分享了科技发展给人类带来的福祉，未来也必将创造更多辉煌成果。”

专家简介

刘清，1984年出生，研究员，中国煤炭科工集团首席科学家，北京天玛智控科技股份有限公司智能开采事业部副总经理、“煤矿无人化智能开采控制技术卓越团队”带头人。曾获国家科技进步奖二等奖1项、省部级一等奖4项，以及2022年度煤炭青年科技奖、2023年荣获煤炭行业“卓越青年”称号。长期致力于煤矿自动化及无人化智能开采技术研究工作，先后主持、负责及参与国家级、集团级科研项目20多项，发表学术论文22篇，获得授权发明专利21项、软件著作权12项。