近日，笔者来到淮北矿业集团杨柳矿应急调度指挥中心，只见巨大的屏幕上，地面皮带运输机、提升机、35KV变电所等设施设备的电流、温度、振动数据在三维模型中跳动更新，井下600米深处的采煤机位置、截割速度、故障预警信息通过5G+UWB精确定位系统同步驱动数字孪生体，采掘面瓦斯浓度、通风流量等安全参数以红黄绿三色动态热力图呈现，“数字孪生平台”实时反映出的矿井生产场景给人身临其境之感。

何谓“数字孪生”，相信很多人会有这样的疑问？

“简单来说，数字孪生就是在一个设备或系统的基础上，创造一个数字版的‘克隆体’。它最大的特点就是会‘动’，且能把实体对象的实时状态和外界的环境条件，全部复现到‘孪生体’身上。”传媒科技公司有关负责人解释道。

在杨柳矿综合信息融合平台上，随着放大的电脑操作界面，屏幕中蕴藏的大量生产数据和视频画面不断涌现在屏幕上。据杨柳矿调度员介绍：“这张图叫‘GIS一张图’，它将图纸从‘二维’升级到‘三维’，实现了设备、人员定位、环境监测、应急系统等数据信息的叠加融合，既是掌握百米井下实况的‘千里眼’，也是精准调度生产、发送调度指令的‘中枢神经’。”

图为杨柳矿数字孪生系统实时反映井下煤机运转状态。（郗桂昌 摄）

为加快推进企业智能化建设，实现数字化转型，近年来，淮北矿业集团机电装备部、生产管理部、传媒科技公司共同探索，自主研发数字孪生平台，融合云计算、物联网、大数据、数字孪生、AR仿真、互联网+等多种前沿技术，推进煤矿机电设备的“全生命周期管理”，实现井下生产设备“自动化、少人化”管理，电力设备“智能化、无人化”运维，隐患故障“动态化、实时化”处理，推动企业管理运营走向“数字化、智能化”。

谈及数字孪生平台优势，集团生产管理部有关负责人表示，该平台不仅可以实时反映井下各类设备运行状态，还能深度分析设备运行数据，可以在故障发生前提供智能预警，并结合实际情况给出对策建议，真正实现从“故障后抢修”到“前瞻性维护”的模式变革。

数字孪生系统通过构建物理世界和信息世界在虚拟空间中的映射，使孪生目标具有完备的自主运行能力。所以，完成数据的采集和传输是关键。

作为淮北矿业集团全资子公司，传媒科技公司数字化团队经过3年攻关，实现数据采集、数字化模型、通信等核心技术的100%自主化。该平台通过1:1三维建模，基于GIS地理信息系统和矿井设备相对位置坐标，能够如实反映煤矿井上下建筑、设备实体关系，呈现所有设备、设施的三维模型。

过去了解矿井生产情况，需要查阅大量纸质报告。排查井下设备故障点，需要走十几里巷道，耗费数个小时。随着该系统的应用，企业数字化转型成果得到了充分体现，让一线员工深切体会到转型发展带来的价值共享。

“现在无论是在矿工作，还是在外出差，只要打开手机就能随时随地了解煤矿安全生产动态信息，线上办理各类业务流程，查看现场实时画面。”杨柳矿智能化办公室主任张辉打开手机App向记者展示。

该平台的成功应用塑造了“大数据时代”的智慧煤矿典范，全面增强了煤矿从业人员对井下生产现场的感知精准度，降低了安全风险、劳动强度和生产成本，为提升矿山智能化水平与整体运营效能，实现“无人值守、少人值守、自动生产、安全运行、降本增效”目标提供有力支撑。

2023年4月，该集团《基于数字孪生的煤矿三维可视化平台及AR智能穿戴装置》通过专家鉴定，成果达到国内领先水平。2024年12月，杨柳矿获评国家矿山安全监察局《智能化矿山数据融合共享规范》创新应用企业，其地质三维建模与可视化系统、工业互联网平台建设入选全国矿山智能化建设典型案例。

该系统研发团队负责人王磊在谈到下一步“数字孪生”技术在煤矿的具体应用时表示：一是构建技术自主化生态，研发“GIS+数字孪生”数据底座，突破复杂地质自适应建模算法，建立设备全生命周期预测性维护体系；二是推动全场景智能化渗透，配合集团数字化转型规划，逐步覆盖集团主力矿井，重点强化智能应急响应、设备健康管理、能效精细管控三大能力；三是实现数字产业化输出，将技术打包为“智慧矿山解决方案”，开发轻量化SaaS平台、设备模型库；四是加速经济效益转化，通过技术输出与服务订阅模式，目标3年内向行业输出技术成果，真正将研发成果转化为利润增长点，助力企业实现高质量发展。