煤矿智能化无人开采总结体会6篇煤矿智能化无人开采总结体会 中国科技期刊数据库 工业A2020年11月03 211浅析煤矿综采工作面智能化开采 肖鑫开滦股份吕家坨矿业分公司，河北唐山063100下面是小编为大家整理的煤矿智能化无人开采总结体会6篇,供大家参考。
篇一：煤矿智能化无人开采总结体会
科技期刊数据库工业 A 2020 年 11 月 03
211 浅析煤矿综采工作面智能化开采
肖 鑫 开滦股份吕家坨矿业分公司，河北 唐山 063100
摘要：国内煤矿的综采工作面经常面临复杂的条件。为了克服严峻的条件，完成大规模的作业项目，有必要不断提高煤矿综采工作面的技术水平，实现综采工作面的智能化开采。为此，本文分析了煤矿综采工作面的智能化开采设备以及辅助开采的一些智能化技术。
关键词：煤矿；综采；智能化；开采 中图分类号：TD823.97
文献标识码：A
引言
现阶段，我国正在进行结构调整和升级。通过有效地整合传统行业和新的网络技术，煤矿企业正在发生重大变化。其中，传统设备与智能技术的融合可以实现煤矿的智能化，促进产业升级。同时，由于环境和安全的限制，煤矿企业需要快速智能的采矿设备和配套技术。考虑到这一点，探索综采工作面的智能开采具有实际意义。
1 实现思路
1.1 影响因素
1.1.1 环境 煤矿综合开采地表开采过程中的环境因素是影响煤矿智能化发展的主要因素之一，而在地下开采过程中，由于顶板，底板，开采高度，瓦斯和煤层倾角的影响，会导致地下事故的发生。为了减少人员伤亡，迫切需要进行无人智能工作面的研究和应用。
1.1.2 设备 在实现综采工作面智能化开采的过程中，对设备的要求很高，其中设备的稳定性、可靠性和自动化水平必须很高。自诊断和故障通过记忆功能可以实现自诊断功能液压支架的电液控制系统应配备围岩自应力功能，整个工作面应能够自动跟踪机。此外，必须采用智能化方式对综采面进行智能开采，以确保工作面的工作条件和机器的运行时间。
1.1.3 技术 现阶段，大部分地企业智能化水平很差，跟操作人员地工作水平相比仍存在一定差距，因此模仿人的感觉和大脑操作是实现智能采矿的关键因素。煤岩识别和煤岩分界等一些智能技术仍处于研究阶段，与手工作业仍有一定差异，实现无人采矿技术的距离仍然遥遥无期。
1.1.4 管理因素 煤矿表面智能工作的实验实施，必然会改变煤矿的管理模式和组织结构。从事智能工作后，传统的支持者和采煤机司机将不可避免地改变他们的角色，现场的工作人员也将转到井上远程操作岗位，这种传统的管理方法也是阻碍智能工作发展的原因之一。
1.2 煤矿综采工作面智能化开采的实现思路
1.2.1 简单地质条件到复杂地质条件的转变 煤矿复杂多变的工作环境是影响综采工作面智能化发展的主要因素，因此，实现综采工作面智能化开采的想法始于简单的地质煤矿，然后又转变为复杂的地质条件，有条件的煤矿可以与现场的实际情况相结合，以不断改进智能采矿技术，这样可以不断提高技术，确保其具有很好地适应性。
1.2.2 远程遥控型无人化开采到智能型无人化开采 远程控制无人采矿是利用拟人化的手段，通过模仿人类的视觉和听觉来指导工作。这样一来，现场人员就可以被派往井监测中心，以避免复杂的地下环境的影响并实现其目标。无人值守采矿远程无人值守采矿使您可以在设备智能，自动化程度低且主要设备无法正常工作时选择手动调整。智能无人采矿使用关键技术，例如严酷环境中的煤和岩石识别，信息传输，视频监控和工作面线性控制。一套全面的集成技术，集成了检测，控制以及视频和音频，完善的采矿设备可以确保连续开采，调整以及高效，安全的运行。
2 智能设备介绍及技术优化
2.1 智能设备
2.1.1 智能采煤机装置概述 对于智能采煤机设备，要严格参照采煤技术的具体要求，合理设计各种作业方式，有效协调刮板输送机设备和支撑的管理与控制。先进的 MEMS 传感器技术通过完成收集短期支架的运行状态并同时合理地预测特定支架之间的特定位置关系的计算任务来达到有效连接短期和其他相关设备的目标短期和工作轨迹。借助智能采煤机装置，可以自动完成对煤边界的科学检测，并结合相关的采煤技术逐步形成系统的采煤系统。采煤机的远程控制平台安装在相关的监控中心中，并与采煤机设备的位置监控系统通信，以了解采煤机设备的特定操作方向。
2.1.2 智能液压支架介绍 对于煤矿综合开采液压支架的电液管理与控制系统，它是支架生产后的辅助产品，尚未引入液压支架结构中，后续相关的支架产品应及早应用于电液控制。在设计中。该系统用于集成支架的相应机械结构，控制器，传感器和其他设备，降低支架成本并提高支架的自动化能力。在相关监控中心内安装了液压监控远程控制平台，以相应的工作面视频和电液管理控制的计算机界面为主要形式，液压支架的远程控制和控制目的是通过远程控制控制台的支持实现了。由于采煤工作面的液压支撑电液控制系统被广泛使用，因此采煤机设备的支撑可以实现自动化。但是，在自动升降之后，液压支架不能满足相关的工作要求。如此，不但能够让工作面支架达到自动化找直的效果，而且借助先进的机器视觉技术，能够准确计算出支架的具体位移情况。
2.1.3 智能刮板运输机装置的说明 为了加快煤炭的运输，应定期检查刮板输送机设备的线性度。在以前的短期设备的支持下，必须确保一定的平坦度。并且需要控制和测量括号之间的相对范围及其相对影响。为了避免下滑上窜，有必要科学分析相关刮板输送机设备的位置，加大对智能刮板输送机设备的研究开发。
2.2 智能优化技术
2.2.1 实时管控协议技术概述 为了远远超越遥控煤矿的综采工作面情况，应尽量减少传输视频的时延现象，并根据控制要求将视频端的时延保持在 40ms 以内支架和相关的采煤机设备。这就需要更强大的功能来在煤矿上拍摄、发送、解码和保存图像。它以视频形式提供，因为它会受到长距离工作面，采煤机单元的外围，刮板输送机链，皮带输送机的出煤口和工作面支撑的干扰。科学地考虑了摄像机自身的电容因素，它使用基于以太网的数字视频控制系统来实现双绞线传输模式而无需布线。为了在显示器上显示来自数字视频系统的信号，需要对其进行科学地传输，编码和解码。此外，数字和其他控制操作会导致200ms 以上的时间延迟，因此需要不断改进采集，传输和显示环节。
2.2.2 连续生产保障工艺的说明 为了确保相关的智能机械能够在采煤面上连续生产，需要提高采煤的安全性，在紧急情况下，必须对其进行有效处理。因此，科学地使用运输平衡控制技术和防撞技术非常重 （下转第 213 页）
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工业 A 2020 年 11 月 03
213 3.3 严控泥饼质量
不过分强调滤失量，利用大、中、小分子合理搭配，一次性加入 2%超细钙，胶液中始终保持 1%HY-2+0.5%CMC，进入西山窑前加入 2-3%阳离子乳化沥青，钻至八道湾前保持井浆 3%超细钙+3%阳离子乳化沥青+1.5%HY-2+0.5%CMC，通过多级堵孔和持续改善固相颗的分布，可以得到薄而坚韧、致密的泥饼，这对于砂砾岩和胶结不好的地层起到良好的封堵防漏效果。
3.4 很强的封堵性
对于上部高渗透性地层，由于层理裂缝不发育，因此必须保证钻井液具有很强的封堵能力，采用 2%超细钙+1.5%WC-1+1%TP-2+4%乳化沥青+1%改性沥青，一方面可以阻止滤液进入黏土晶层产生膨胀，引起缩径环空憋堵造成井漏，又可以对孔隙和微裂缝堵孔，减小压力传递，提高地层承压能力。
3.5 先期的预防措施
钻进至 1200-1400m 齐古组地层时，一次性加入 3-5%堵漏剂预堵，配方：2%综合堵漏剂+1%核桃壳(1-2mm)+1%蛭石(1mm)+0.5%核桃壳(3-5mm)。维持该浓度钻穿八道湾，酌情予以筛除或携带至完钻。具体操作方法为：钻进时不过振动筛，以正常排量钻进，按照 24h/次的周期筛除置换部分堵漏剂，筛除置换以边筛边加入的方式，时间为一个循环周，每班清理锥形罐，胶液及时补充，加大老浆替换率，现场操作应以钻井液能够承受的最高固相和流动性为准。
4 标准化堵漏及承压措施
4.1 二开井身结构未发生过漏失
北部区域：二开直导眼完钻后，为保障后续侧钻水平井密度提高后的漏失安全，全井筒配制堵漏浆进行承压，堵漏剂配方如下：
Ⅰ.表套-八道湾底界：3%综堵+2%核桃壳(1-2mm)+1%核桃壳(3-5mm)+1%蛭石(1mm)+2%KZ-3，总浓度为 10%。
Ⅱ . 八道 湾底 界 - 井 底：
井 浆 +1% 综 堵 +1% 核桃壳(1mm)+1%KZ-3，总浓度为 6%。
南部区域：无需进行承压。
4.2 二开井身结构发生漏失
北部区域：根据漏速和漏失性质，配 30-50m3 堵漏浆，配 方 ：
5-8% 综 堵 +3-5% 核 桃 壳 (1-2mm)+1-1.5% 核 桃 壳(3-5mm)+1-2%蛭石(1mm)+2%KZ-3+2%KZ-5，总浓度为 14%-20%。
Ⅰ.以 1/2 钻进排量泵入堵漏浆，漏点在井底时若返浆，将堵漏剂用干净钻井液替入环空后，提钻 300m 后建立钻进排量循环，下钻至井底恢复钻进。
Ⅱ.未返浆，提钻至堵漏剂环空高度以上，活动钻具静止堵漏 2h，开泵小排量建立循环，关井进行憋挤 5-10m3，然后下钻分段循环。
Ⅲ.漏点无法判断时，先步骤Ⅱ，然后再按配方重复进行一次Ⅱ操作，直至进入套管，进行憋剂承压。
Ⅳ.漏点清楚时，在漏点以上 30-50m，进行Ⅱ操作，然后提钻至套管内静止堵漏。
Ⅴ.直导眼完钻后，按照⑴方法进行承压实验，提高地层承压能力，为下部水平段施工创造安全条件。
南部区域：堵漏方法同上，但堵漏剂浓度可适当降低至8-12%。
5 应用成果及结论
（1）2019 年页岩油地区完成水基钻井液共 38 口井，发生井漏 6 井/次，较去年的 43 井/次降低了 86%，完成了西部钻探下达的降低 40%的任务，降低了复杂时率，提高了生产效率。
（2）首次在页岩油提出划分南、北部分区分措施的构想，并实践证明。
（3）页岩油防漏堵漏配套技术是综合压力系统、地层认识、承压能力、漏失机理、钻井液主观能动性、堵漏方法、工程配套措施、以及预防理念等诸多方面形成相对完整的防漏堵漏配套体系。
（4）完成井漏复杂降低 40%的任务，控制井漏复杂的发生，建立了工程、钻井液、定向、地质各协作方协同作战的机制，建立了一套完整的防漏堵漏体系，方案制定的目的不仅仅是指导现场如何应对井漏复杂，更是树立现场人员面对复杂时的信心，如何快速做出正确的反应和判断，合理的完成复杂处理施工。
参考文献
[1]蒋立宏,范博,贺健.横山北部区域防漏堵漏技术现场应用成果[J].云南化工,2019,46(2):130-131. （上接第 211 页）
要。在应用智能采煤技术的过程中，必须严格控制切割速度，确保安全并提高整体效率。通常，可以通过使用摄像头设备的图像采集和识别技术来完成对煤矿状况的监视。为此，应避免煤矿设备之间的碰撞，并应避免不良的人为操作安全现象。您还可以借助雷达技术和 3D 扫描技术获得远程监控的效果。
2.2.3 视频监控技术 大体上是依照虚拟现实技术构建三维采矿环境，以达到模拟相关作业技术设备和煤矿开采过程的目的。使用此系统，可以遍历所有空间以与相应的控制人员进行某种互动。使用此系统，不仅可以阐明空间状态和对象行为控制，还可以识别对象并准确输入和处理与输入有关的信息。总的来说，最大的特点就是建立一个与现实非常相似的 3D 采矿环境。同时，借助先进的计算机技术，可以清楚地显示采矿情况，并可以获得与操作有关的参数，例如相关设备，动态图像等。它包括相关设备的容量，间隔和时间等信息。
2.2.4 记忆采煤技术的分析 为了在采煤面智能采矿技术中发挥良好作用，有必要在综采面确保相应的采煤区，以实现对采煤水平和纵切的合理管理和控制。在将智能采矿技术应用于煤矿综采工作面的过程中，主要采用智能化采矿技术来弥补该技术中的缺陷。为了实现正确的采煤作业，有必要对短期设备进行科学的操作，然后借助短期智能操作系统，准确记录相关数据和信息，以达到智能管理和管理的目的。这样不但可以节省人力资源，而且应用效果非常明显。
3 结论
综上所述可以分析得到，随着煤矿工业的不断发展，人们的安全意识不断增强，在信息社会的支持下，煤矿表面的智能开采是发展的方向。因此，只有加快综采工作面的开采才能促进煤矿技术的持续发展，国内煤矿企业才能有效地将信息和信息从劳动密集型向人才密集型整合，才能帮助煤矿企业实现可持续发展。
参考文献
[1]孙强,宋广占,薄文忠.浅谈煤矿综采工作面智能化开采[J].山东工业技术,2018,121(118):181-185. [2]王子荣.浅析综采工作面智能化采煤技术[J].中国科技纵横,2019,180(122):137-140. [3]郭胜帅.浅谈冲击地压矿井复杂水文地质条件下大采高智 能 化 工 作 面 建 设 经 验 [J]. 内 蒙 古 煤 炭 经济,2019,169(112):180-185. [4]张彩峰.塔山煤矿综采放顶煤工作面智能化开采技术的探讨及应用[J].煤矿机电,2018,175(175):160-169.
篇二：煤矿智能化无人开采总结体会
日期:2020－03－25作者简介:苟科学(1974—)，男，陕西乾县人，2003 年毕业于西安科技大学机电一体化专业，工程师，现从事煤矿采掘技术管理工作。智能化综放工作面无人开采技术在彬长矿区应用与思考苟科学，刘 阳(陕西彬长文家坡矿业有限公司，陕西 彬州 713500)摘 要:随着人工智能和信息技术的高速发展，国内外煤炭开采技术逐步由传统的机械化、自动化向智能化发展。工作面智能化是保证煤矿安全及效率提升最有效的途径。为煤矿智能化工作面设备能够在现有工况下实现最优效率，根据目前彬长矿区智能化工作的实际应用现状，分析存在的问题和制约因素，提出了透明地质、智能物联网、多传感器融合等先进的技术思路，去支撑智能化工作面更好地建设、运行，实现真正意义上的工作面采场少人、无人作业。关键词:智能化;综放工作面;透明化;连续性;智能物联中图分类号:TD67 文献标志码:B文章编号:1671－749X(2021)S1－0177－03Application and thinking of intelligent fully mechanized caving faceunmanned mining technology in Binchang mining areaGOU Kexue，LIU Yang(Shaanxi Binchang Wenjiapo Mining Co．，Ltd．，Binzhou 713500，China)Abstract:With the rapid development of artificial intelligence and information technology，coal mining technology at homeand abroad gradually develops from traditional mechanization and automation to intelligence． Intelligent working face is themost effective way to ensure coal mine safety and efficiency． In order to realize the optimum efficiency of the intelligentworking face equipment in the coal mine under the present working conditions，based on the actual application status of in-telligent work in Binchang mining area，through analyzing the existing problems and constraints，advanced technical ideassuch as transparent geology，intelligent Internet of things and multi-sensor fusion are proposed to support the better construc-tion and operation of intelligent working face，and finally realize the real sense of working face with few people and no one．Key words:intelligence;fully mechanized caving face;transparency;continuity;intelligent Internet of things0 引言2020 年，国家发改委、国家能源局等 8 部门联合印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》。文件提到，截至 2021 年，全国陆续建成多种类型、不同模式的智能化示范煤矿，初步形成煤矿开拓设计、地质保障、生产、安全等主要环节的信息化传输、自动化运行技术体系，基本实现掘进工作面减人提效、综采工作面内少人或无人操作、井下固定岗位的无人值守与远程监控。彬长公司迎着全国煤矿智能化建设大潮，正在逐步加快综采设备升级改造和特厚煤层综放工作面智能化开采技术的推进工作。本次研究以提出问题为基础、解决问题为目标，形成可操作性的参考意见。1 智能化开采存在问题与制约因素1． 1 智能化开采现场存在问题彬长公司借鉴小庄煤矿建成智能化工作面的成功经验，不断总结使用效果、优化应用技术，陆续对所属矿井综采设备进行了升级改造。现已建成文家坡煤矿 4105、大佛寺煤矿 40111、41213、小庄煤矿40205、胡家河煤矿 402106 智能化工作面。建成的智能化工作面运行以来，反映的问题主要有以下几个方面。采煤机无远程视频控制参考基准:现有的煤壁7 7 1 增刊 1 苟科学 刘 阳 智能化综放工作面无人开采技术在彬长矿区应用与思考视频只能在采煤机生产行走过程中实现对滚筒和机身的感官监控，但远程操作需要获得十分精准的采高信息，才能实现更加精确的操控，目前缺少可依赖的参照物、参考数据和参照标准，远程操作实难常态化运行。自动截割功能不完善:采煤机自动截割功能未完全实现，工作面中部区域记忆自动截割已成熟，两端头区域仍需人工干预。自动跟机功能速度慢:自动跟机拉架速度较慢，与煤机运行速度不匹配，当煤机速度大于 4． 5 m/s时，存在丢架问题。传感器性能不稳定:生产过程中大部分数据均利用传感器进行采集，对传感器的精度及稳定性要求较高，但井下生产环境较差，个别传感器失真，会造成数据错误传输，对人员远程操作造成一定难度。支架自动找直功能受地质条件限制:工作面支架不具有自动或协调找直功能。智能化工作面已实现全工作面自动跟机移架，但由于地质条件变化，移架动作不适应这种变化，生产过程中需人工不定期对支架进行调整。通信信号转换频繁:工作面设备生产厂家不同，设备相互之间均采用不同的通信协议，日常远程控制过程中，控制逻辑信号需频繁转换，对控制系统的稳定性和可靠性有一定制约。煤岩识别技术尚不成熟:自动放煤通过电液控系统设定，但“煤岩识别”暂没有成熟技术，只能通过人工观察不断修正自动放煤设定程序 ［1］ 。后溜拉移:自动拉移后溜不能一次拉到位，主要原因在于生产过程中大块煤落入支架后和后部刮板机之间，给拉架造成了一定的阻碍，一次时序控制过后需要人工再次干预。检修维护:生产现场检修维护的解决思路，还停留在“头疼治头、脚疼治脚”的阶段，仅仅通过增加供液管路、更换传感器等手段，只能简单的、表面性的解决部分问题，内因并未真正被消除。采煤工作面的地面或井下控制中心可以实现工作面设备的一键联启，但现有智能化操作也仅限于此。实际上，工作面仍然按照原人工操作的模式进行生产，智能化控制系统功能未被有效利用，也与采场实现“少人化、无人化”的目的相去甚远。1． 2 智能化开采技术制约因素通过学习、参与智能化工作面建设及实际生产现场调研，笔者认为综采智能化工作面就是传感器、通信、信息、自动化等技术的高度融合。通过采用采煤机的自主截割、三机联动、地面和井下集控中心对设备、系统、环境的实时监测与控制等功能，实现综采工作面的少人化、无人化和智能化开采 ［2］ 。因此，技术人员还需不断通过现场的使用情况进行总结，对智能化装备和技术进行有效筛选，选用符合矿井实际工况的技术和装备，不断提升技术应用及改造的适用性和实用性。智能化开采技术在推广应用过程中仍受地质条件、矿井灾害治理、设备设计缺陷等客观因素制约，局限性较大，地质赋存条件复杂多变，个别技术难以普遍适用［3］ ;部分关键技术已经遇到了瓶颈，未能在实践中得到验证。如:系统自诊断功能、工作面直线度检测技术、煤岩分界技术、刮板运输机煤流负荷控制技术等，需要制定可行技术路线和实施方案，更需要大量实践来验证;工作面环境恶劣，粉尘、湿度、光线等因素制约着相关传感器的快速反应能力和可靠性;乳化液泵站、刮板输送机、胶带输送机、电液控均通过各自的控制系统最终融合到控制中心，各控制系统在接口、软件协议、冗余功能等方面存在差异，缺乏统一标准和平台，难以保证信息传输的时效性及同步性;专家库存储内容和开发深度不足等制约因素。2 智能开采技术突破的思考通过学习和调研，应该从以下几个方面去突破现有的智能化工作面改造模式，以更先进的技术去支撑智能化工作面更好地建设、运行，实现采场少人、无人作业。2． 1 建设地质透明化矿山地质透明是真正实现智能开采的前提保障，利用物探、采掘工程等获得的多种地质信息，采用由地质预测到采掘反馈、由静态探测到动态探测的技术路线，构建勘探、采掘阶段的工作面三维地质模型，实现矿井地质条件的逐步透明 ［4］ ;以大数据为基础，借助三维地质建模对地质构造、环境信息进行精细化描述、动态表征和展示，实现对地质构造的高效预报和监测信息的融合可视化，依托系统实现对开采情况的科学分析，实现工作面智能开采透明地质信息管控，为工作面安全回采特别是灾害防治工作提供地质信息支撑。目前，山东兖矿鲍店煤矿就是利用透明地质、通过采煤机的截割数据记忆，利用软件系统实现采煤机自主作业。2． 2 研发适应性强的位置检测及自动找直技术在工作面推进过程中，应尽可能的保证工作面成直线且与巷道方向保持正交，使支架和刮板输送机受力状态最佳。为达到这一目的，就需结合地理8 7 1 陕 西 煤 炭 2021 年
信息系统，正确获取采煤机的位置和运行参数，实现采煤机的自动导航［5］ ，最终实现“三机”联动。目前，最常用的是惯导技术，是利用加速度计及陀螺仪来确定物体即时位置，在井下应用的惯导设备漂移率达 0． 004 °/min，角度量程为 25°～ 70°，加速度计的分辨率达 0． 005 g。尽管惯性导航系统的导航精度较高，但其误差随着时间的增加不断累积，误差逐渐增大，无法满足采煤机导航的需求，需要对其测量系统误差进行补偿。目前，闭合路径算法是补偿长期系统漂移的有效方法，该方法是以假设为条件的补偿算法，通过补偿，使得工作面长度为 250 m，测量误差 ± 20 cm，工作面取直误差 ± 50 mm ［6］ 。但是，彬长矿区工作面煤质松散、煤壁片帮严重，且地质条件变化较大，无法做到截深恒定，所以惯导技术应用不能满足彬长矿区的需要，需与科研院所合作，共同开发适应工作面地质条件及实际生产时的自动找直技术。2． 3 提高煤岩界面识别技术和工作面水平控制技术目前，国内外综采工作面大多数采用记忆割煤技术，即采煤机司机首先进行“示范刀”采煤，控制系统通过编码器、倾角传感器进行数据的准确采集、记录截割数据，自动调整上下滚筒进行“记忆采煤”。彬长矿区煤层走向变化较大，“记忆采煤”的记忆库数据难以适应性调整，需要人工干预较多，真正实现起来困难较大。这就需要前面提到的地质透明协同软件控制来实现自动截割。煤岩界面识别是智能化工作面的关键技术 ［7－9］ 。目前多采用放射性探测、振动频谱探测、电磁探测、光学探测、热敏探测等技术，在这些技术当中，较为先进的是热红外摄像仪追踪法。它是利用煤岩的红外线反射波长差异性和夹矸层倾向与煤层倾向的一致性，对煤层中含有带式夹层特征进行图像捕捉，图片经过增强处理后，通过像素扫描得到煤岩的界面和煤层的动态倾角信息，以此来控制采煤机滚筒自动调高及工作面的水平控制。此方法在综采工作面的应用时，受到摄像头位置、角度、数量及适应性等因素的限制，在综放工作面目前还未有应用，尤其是工作面顶煤中存在夹矸带，这方面需要更深入的研究，用智能化替代目前广泛使用的经验时间控制等放煤方法，在保障回收率的前提下，降低含矸率，降低设备损耗、降低生产成本。2． 4 提高生产连续性保障技术目前，建设的智能化工作面均为设备自带的控制系统融合到控制中心，在接口、软件协议、冗余功能等方面都存在差异，标准和平台不统一，信息传输的时效及同步性较差，影响生产的连续性。需要通过协作、自主研发等手段统一协议、标准，搭建高速、高稳定性、抗电磁干扰能力强的网络通信传输平台，实现对工作面管理监控系统、数据库、采煤系统等信息管理及共享，避免出现信息化孤岛，提高信息传输的时效性及同步性 ［10－11］ 。同时，还需对各环节进行合理、有序的监控，确保系统能够智能地解决一些突发问题。2． 5 应用多传感器融合技术现有的测量方法已基本满足工作面的使用要求，但由于煤层赋存情况复杂、井下环境的不确定性以及智能化工作面的数据采集量大等现实情况，势必会导致某些传感器阶段性失效或者漂移率增加。因此，有必要综合运用多传感器融合技术，提高系统运行的冗余性能 ［12］ 。2． 6 不断完善智能化开采软件系统在想象中，智能化开采系统无非就是各自动化子系统之间的简单叠加。其实远不是想象的那么简单，它是多输入、多个系统的高度耦合，系统间的参数联系紧密，潜在的因素均可引起决策进程的不确定性及失误。因此，需要不断学习新技术、引进先进经验，以自身技术知识积累和专业技术眼界，在众多智能化软件技术中，筛选符合彬长矿区开采条件的最优方案，从而逐步实现提高系统的动态响应能力及可靠性。2． 7 建立智能物联网络系统智能化工作面需要在复杂生产环境下实现人员、设备的协同管理与控制，需要利用安全信息分布传感、生产过程协同控制、受限空间传感的实时传输及动态组网、安全信息识别与处理，建立矿井智能物联网络系统，利用感知、网络、应用等关键技术，通过目标的全程实时位置传感定位、双向通讯实现井下环境、设备各种参数的检测、预警，人员、设备的定位及追踪，生产决策的平台化管理。3 结语通过目前应用过程中存在的问题分析，结合数字化发展趋势，从技术层面对智能化工作面建设、应用进行总结、对技术突破点进行思考，努力建立更加完善的煤矿智能化开采技术架构，不断创新煤矿开采施工工艺，有效管理煤矿智能化开采技术装备，形成多元化地质灾害耦合叠加的实用型智能化开采体系，相关部门要加强对于煤炭智能化技术的研究开发和投入力度，使之更好地应用于煤矿开采工作中，促进综合竞争力的提升，实现煤矿开采朝着智能化、无人化、绿色环保化方向可持续发展。
(下转第187 页)9 7 1 增刊 1 苟科学 刘 阳 智能化综放工作面无人开采技术在彬长矿区应用与思考
工智能等技术，对数据进行分析，为决策提供更加详实的基础。3． 4 愿景展望大数据使设计、灾害治理更加清晰化:煤矿开采已由原来的“黑箱”转为现在的“灰箱”，大数据分析是将“灰箱”转为“白箱”的途径。例如:通过大数据技术的应用，建立矿井三维数字模型，结合 FLAC 3D 、UDEC 等软件，可以模拟工作面煤柱改变后应力分布的变化，可为工作面设...
篇三：煤矿智能化无人开采总结体会
期 王成祥张玉良让并下无人采煤成为引领未来煤炭发展新坐标让井下无人采煤成为引领未来煤炭发展新坐标——陕煤黄陵矿业公司实施智能化开采的调查与思考王成祥1，张玉良2(1．陕西省煤炭工业协会，陕西西安710001；2．陕煤黄陵矿业公司，陕西延安727307)摘要：黄陵矿业煤炭资源丰富，其中较薄煤层资源所占比重较大，由于薄煤层开采存在劳动强度大、跟机作业难、安全系数低等问题，造成这部分资源长期呆滞，严重影响了企业安全、高效、可持续发展。2013牟，根据生产接续安排，黄陵矿业公司一号煤矿进入薄煤层开采区域，为保证安全生产，促进煤炭资源高效开发利用，2014年5月，黄陵矿业公司在信息化建设成果和综采、大采高综采技术的基础上。集全公司之智，在一号煤矿成功完成国产综采装备智能化无人开采技术研究与应用项目，在国内率先实现了地面远程操控采煤，填补了我国煤矿综采智能化无人开采技术的空白，为建设本质安全型矿井和煤炭生产方式变革进行了有益的探索和尝试。关键词：国产装备；智能化开采；地面操作；本质安全中图分类号：17421．6 文献标识码：B 文章编号：1671—749X(2。16)05—000l一06Making the unmanned埘lling as the new coordinate of coal industrydevelopment in the future—The survey and thinking on the"lplementation of intelligent’。‘Shaa"i Mining C o r p i m o l e m e n t a t i o nintell|nt nnmnR in shaanxl Huangllng Nlining corpWANG Cheng．xian91，ZHANG Yu．1ian92(1．Shaanxi Coal l舢hstry Association，殷’an 710001，China；2．Shaanxi Shan mei Huangling Mining Co．，Ltd．，Yan’an 727307，China)Abstract：The coal resource in Huangling mining area is rich and the thincoal seam resources account for a large propor-tion．because of the thin coal seam is difficult to mine，it seriously affects the safety，efficiency and sustainable develop·ment of enterprises．In 2013，according to the continued production arrangement，Huan妒ing No．1 coal mine plans to minethin seam．In order to ensul℃the safety production and promote the effective development and utilization of coal resources，in May 2014，Huangling Mimng Corp successfully completed the project of domestic fully mechanized coal mining equip—ments and intelligent unmanned mining technology research and application．The project takes the lead in realizing groundremote control for coal mining in domestic，fills the blank of domestic fully mechanized intelligent unmanned mining tech—nology and carries on the beneficial exploration and try for the construction of intrinsically safe mine and the reform of coalproduction mode．Key words：domestic equipment；intelligent mining；ground operation；intrinsically safe0 引言煤炭作为人类社会发展的主要推动力，工业化收稿日期：2016—07一lO作者简介：王成祥(1962一)，男，陕西蒲城人，1995年中央党校经济管理专业毕业，本科学历，编辑，现职陕西省煤炭工业协会《陕西煤炭》杂志社。进程的主要原料，在几千年的采挖和使用的演变过程中，随着社会进化的延续，文明程度延续的需要，煤始终扮演着超出人们想象的作用。然而，由于煤炭本身性质的特殊，深埋地层深处开采条件的复杂，煤炭一直作为一种高危的开采行业，不管煤的附加值有多高，发挥的能量产生多么巨大的作用，而开采万方数据
2陕西煤炭2016焦煤炭的人始终作为一种恐惧的职业印记在人们的心中，社会的关注度很低。追究根本的原因是地下作业工作环境特殊，劳动强度大，危险系数高。陕西陕煤黄陵矿业有限公司在实施科技兴矿，走智能化开采的实践过程中，完成了井下无人开采工作面建设，工人只需在地面按动按钮，煤就能运到地面。现场考察的领导和专家都说：这是世界煤炭产业开采史上的一项创举，一次技术的历史性跨越，更是一场煤矿开采根本性的革命。1现状分析黄陵矿业公司是我国在“八五”期间的重点煤炭建设项目，始建于1989年9月，年生产优质煤炭1 550万t，目前已形成煤、化、电、路等产业多元互补的循环经济发展模式。该矿区煤炭储量丰富，煤田总面积549 km2，地质储量13．4亿t，可采储量9．6亿t。煤种为低磷、低灰、低硫、中高挥发分、高发热量的二分之一中粘煤、弱粘煤和气煤，是优质的煤化工原料和动力煤。多年来，黄陵矿业公司始终坚持科学技术是第一生产力的方针，全面实施创新驱动战略，不断提升安全科技装备水平，以一号煤矿为试点，先后完成了美国连续采煤机组的试验和国产综采装备智能化无人开采技术研究与工程实践，在国内率先实现了地面远程操控采煤，填补了我国煤矿综采智能化无人开采技术的空白，为建设本质安全型矿井和煤炭生产方式变革进行了有益的探索和尝试。1．1生产技术现状黄陵矿业公司一号煤矿是我国首次成功使用美国连续采煤机组、进行房柱式开采的试验矿区，更是在相关地质条件下，较早实施综采和一次采全高的超级现代化矿井。该矿区主采煤层的平均厚度都在2 m以上，而可采储量为3．47亿t的一号煤矿，煤层厚度在0．8 m～1．8 m之间的储量超过1．2亿t，占全矿井的35％左右。由于煤层厚度变化大，很难实施机械化开采，而采用炮采又不现实，造成了这部分资源长期未开采，严重影响了整个采区的布置。本着珍惜资源，实现矿井可持续发展的方针，黄陵矿业公司坚持走科技创新之路，决定实施“薄厚、肥瘦”搭配开采。但是，薄煤层在开采过程中存在工作面空间低狭，操作人员多、跟机作业难、劳动强度大，生产环境恶劣，容易造成生产安全事故等诸多问题，如果沿袭传统的生产方式，就必须加快工作面推进速度来保障矿井的稳产高效，势必会激化生产和安全的矛盾，陷入“生产任务无法完成——增加人员追赶进度——不安全因素增加——事故多发”的恶性循环。1．2地质条件现状黄陵矿区煤、油、气共生，水、火、瓦斯、煤尘、顶板以及油型气、油气井“七害”俱全，下辖的一号煤矿又属于高瓦斯矿井，瓦斯绝对涌出量位列陕西省第二位；顶板属中等冒落顶板，顶底板属于易破碎的泥质砂岩，安全管理难度较大。再加上薄煤层开采存在跟机作业难、劳动强度大、生产环境恶劣等诸多问题，极易造成安全事故、引发职业病。1．3职工思想现状任何一项新技术的实施和应用都必须经过一段时间的认识和接受，在争论中得到发展，实现效率、效益最大化。黄陵矿区也不例外，已经适应了在综采条件下进行全机械化开采的于部职工们，难免对实施薄煤层开采产生质疑：质疑之一，设备选择国内还是进口，存在着众多分歧。有人认为，在国内没有成套化的智能化无人采煤技术装备，也没有在类似地质条件下开采成功应用的先例，不如直接引进国外成熟技术装备，成功可能性更大，没必要充当试验田的角色。质疑之二，煤矿是密集型劳动职业，虽然实现机械化开采，减少了一大批的劳动者，但机械还是得有人现场操作，而实现智能化无人开采，现有的员工到哪去，一些职工怕学不会新技术，也怕下岗、怕收入降低，存在畏难和抵触情绪。1．4国家政策及行业未来发展方向采用智能化开采是实现煤炭安全生产的根本途径：近年来随着综合机械化采煤设备和技术的长足进步，目前综采机械化生产业已成为我国煤炭企业矿井生产的主要采煤方式之一，但是由于煤矿地质条件复杂多变，经常受到瓦斯、水、火、煤尘、顶板等灾害的威胁，开采环境存在很多不稳定因素，综采作业人员在实际生产中的风险也随之增大，存在很高的安全隐患，致使工作人员的生命安全受到威胁，也影响着煤矿生产业的可持续发展。同时，我国工作年龄人口占比将逐渐下降，劳动力成本快速上升，人lZl红利减弱。随着人们生活水平提高，从事高危险、高强度体力劳动意愿降低，人们普遍有改善劳动强度和劳动环境的强烈需求。因此，采用智能化开采万方数据
第5期王成祥张玉良让井下无人采煤成为引领未来煤炭发展新坐标技术，将煤矿工人从危险、恶劣、嘈杂的工作环境中解放出来，让设备替代工人进行煤矿开采，直接减少采煤工作面的人员数量是减少人员伤亡、保障安全的重要手段，也是煤矿安全生产的迫切需要，对提升煤矿安全生产整体管理水平有着重要的意义。智能化开采技术是煤炭工业升级转型及生产技术革新的必经之路：纵观人类开采煤炭的历史工艺，从1637年明末宋应星的《天工开物》记载的人力畜力刨挖拖拽到19世界末“洋务运动”开始从西方购置机器，从解放后煤炭产业的整体复兴到一系列先进设备的问世和引进，从1975年引进英国的综采支架到自动化工作面的构想和实践，煤炭产业开采技术历经了人力、炮采、普采和综采，直至由机械化向自动化的转型升级，逐步进入智能化无人开采时代。因此，智能化开采技术是煤矿安全、高效集约化生产的发展趋势，符合采煤业的发展规律。同时，实现智能化无人采煤是煤炭开采人一直以来的梦想，也是煤炭工业升级转型及生产技术革新的必经之路。近年来，国家号召：坚持信息化带动工业化，工业化促进信息化，重点围绕改造提升传统产业，着力推动制造业信息技术的集成应用，着力用信息技术促进生产性服务业发展，着力提高信息产业支撑融合发展的能力，加快走新型工业化道路步伐，促进工业结构整体优化升级。2015年，国家安全监管总局在煤矿、金属非金属矿山等重点行业领域开展“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动，重点是以机械化生产替换人工作业、以自动化控制减少人为操作，大力提高企业安全生产科技保障能力，实现“少人则安、无人则安”。煤炭开采产业由于安全、环境等因素的影响，对智能控制技术与装备的需求尤为迫切，因此，发展以实现无人化开采为目标的智能化开采技术与装备研发对煤炭开采产业的技术升级和发展具有重要意义。2技术方案2．1 总体思路智能化无人化开采的国产装备配套选型方案；智能化无人化开采的技术方案；智能化无人化开采的采煤工艺；智能化无人化开采的生产应用。2．2技术路线避开“煤岩识别”等世界性难题，另辟蹊径，确立了：以网络通讯为基础，以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机、远程集中控制、视频监控为手段，实现“可视化远程干预型”自动化生产模式，最终达到智能化采煤作业的目的。2．3技术原理、方法技术原理：利用先进的网络技术、通信技术、计算机技术、视频技术、自动化控制技术，通过监控一体化软件平台来实现采煤作业的自动化控制及远程遥控．见图1。图1 煤矿智能化开采技术集成控制系统示意图技术方法：以“开发基于信息化的综采自动化系统，实现常态化智能开采”为技术目标，提出“可视化远程干预型智能化无人开采”技术路线，以网络通讯为基础，以采煤机记忆截割、液压支架自动跟町视化远程干预机及可视化远程监控为为手段，以生产系统智能化控制为核心，实现在地面(巷道)综合监控中心对综采设备的智能运行监测与远程干预控制，确保工作面割煤、推溜、移架、运输、消尘等智能化运行，最终万方数据
4 陕西煤炭2016拄达到智能化采煤作业的目的。①搭建工作面高速传输网络、“无盲区”视频监控系统及实时语音通讯系统；②建设井下顺槽监控中心，集成单机控制系统，设计开发一体化集中监控平台；③开发自动化生产工艺，包括全工作面支架自动跟机工艺、22道工序自动记忆截割工艺等；④利用井上下高速环网，创建地面监控中心，实现远程操控。3项目实施管理3．1迎难而上、坚定信心，为开展国产综采装备智能化无人技术研究与应用奠定思想基础新技术、新革命是解放生产力、推动社会进步根本动力所在，智能化无人开采不仅是黄陵矿区在实现有效资源最大化开采要攻破的技术难题，也是我国在同类地质条件下煤炭开采需要解决的难题，具有非凡的现实和社会效益。黄陵矿业公司从2013年开始实施智能化无人开采，在这期间，煤炭市场遇到了冰火两重天的变化，在这个非同一般的转型期，为了消除顾虑，统一思想，该矿区认真分析煤炭经济运行和在复杂地质条件下煤炭开采安全生产面临的严峻形势，把智能化无人开采作为现在、将来和今后黄陵矿区“一号工程”来抓。公司主要领导身先士卒，深入井下科研第一线，充实团队统筹项目推进；一切政策向一线倾斜，向科技要效益，为开展向智能化无人开采技术研究与应用扫清了思想障碍。3．2科技引领、攻坚克难。开展智能化无人开采技术创新智能化无人开采技术的研究和应用，既是世界煤炭工业科技发展的前沿课题，也是一项复杂的系统工程，需要多部门、多厂家的联合攻关和配合。黄陵矿业公司组织中国煤炭科工集团开采所、北京天地玛珂电液控制公司、西安煤机公司、平阳机械厂、张家口煤机厂等设备厂家和国内知名专家进行多次论证，在深入调研的基础上，摒弃了单纯依靠煤岩识别或记忆截割技术实现智能化无人开采的方式，攻坚克难，开创新思路，提出新方案，即：以实现综采工作面常态化无人作业为目标，以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机及可视化远程监控为基础，以生产系统智能化控制软件为核心，实现在地面(顺槽)综合监控中心对综采设备的智能监测与集中控制，确保工作面割煤、推溜、移架、运输、消尘等智能化运行，从而实现工作面连续、安全、高效开采。这样做，可以说是另辟蹊径地诠释了国内智能化无人开采技术的新概念。“1．4米一2．2米煤层国产综采装备无人化技术研究与应用”于2013年1月正式立项，投入6016万元，在一号煤矿1001综采工作面进行试验，2014年4月完成设备的安装调试工...
篇四：煤矿智能化无人开采总结体会
安全高产高效现代化煤矿的必由之路——智能化无人开采技术研发探索与实践中国煤炭科工集团有限公司王金华 （董事长）一、智能化无人开采的必要性二、国内外现状三、中国煤科的智能化无人开采技术四、煤矿实际应用情况五、推广应用的路线及建议六、展望2报 告 提 纲
3一、智能化无人开采的必要性（一）煤炭是我国的基础资源和能源，是国民经济发展的重要保障，煤炭在未来较长时间内仍将是我国主体能源。2020年 2030年 2050年煤炭需求（亿t）
40-42 35-40 30-35煤炭产能（亿t）
42 40 30按照专家预测，2020年、2030年、2050年煤炭供需情况2014年，我国煤炭产量38.7亿吨，约占一次能源生产总量70%；我国煤炭消费占一次能源消费的比重为65%。65%
4（二）我国煤炭开采以井工为主，综合机械化生产是当前广泛采用的生产方式。综采工作面存在着“水、火、瓦斯、煤尘、顶板”五大自然灾害，时刻威胁着职工的生命安全和职业健康，只有将人从工作面解放出来，才能彻底改变这种局面，达到“无人则安”。一、智能化无人开采的必要性人员转移
5（三）我国煤炭资源赋存条件多种多样，一些煤层利用现有模式开采难度较大，特别是薄煤层，丢弃现象严重，造成资源浪费等问题。开展无人化开采，是解决该类煤层经济开采的有效途径和必由之路。据不完全统计，我国薄煤层储量占煤炭总储量的20%，采出量占不到10%。薄及较薄煤层开 采由于设备尺寸受限，难以装备大功率设备，操作人员在工作面内行走艰难，操作设备困难，效率低下，造成薄煤层采出量与储量比例严重失调，不利于煤炭企业的可持续发展。一、智能化无人开采的必要性
6（四）通过煤炭产业技术的持续创新，采煤方法历经了人力、炮采、机采（普采和综采），并向自动化、智能化方向发展，是采煤产业发展史的必然规律。一、智能化无人开采的必要性工业1.0 工业2.0 工业3.0 工业4.0
一、智能化无人开采的必要性二、国内外现状三、中国煤科的智能化无人开采技术四、煤矿实际应用情况五、推广应用的路线及建议六、展望7报 告 提 纲
国外，美国和澳大利亚在自动化采煤技术研究方面处于领先地位，主要以JOY国际为代表的采煤机械厂商主导的以采煤机司机跟随操作采煤机，支架等与采煤机随动的跟机自动化模式。澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO）推出了基于陀螺仪导向定位(LASC技术）的自动化采煤方法。但是，国外尚没有采煤工作面内无人操作的自动化采煤应用案例。惯性导航系统二、国内外现状8（一）国外探索与实践LASC 控制系统
二、国内外现状9（二）国内探索与实践近年来，由于煤矿安全高效生产的迫切需要，依托国家863计划“煤炭智能化掘采技术与装备”和国家发改委“煤炭综采成套装备智能系统”等重点专项支撑，以中国煤炭科工集团为代表的多家煤炭集团、采煤机械厂商、高校等开展了自动化无人开采技术的研发工作。中国煤科集团天地科技北京天玛公司的成套智能化无人开采技术率先在陕煤化集团黄陵矿业公司一号煤矿实现突破，“工作面内有人巡视，无人操作”。
二、国内外现状10（二）国内探索与实践另外，陕煤、神华、中煤、同煤、阳煤、兖煤、晋煤、平煤、冀中能源、国投新集等矿区的部分综采工作面，实现了在顺槽监控中心对综采设备的自动化控制和远程干预、采煤机工作面中部记忆割煤、支架工作面中部跟机拉架推溜、工作面视频监控。神东公司 宁煤乌海中煤潞安汾西晋煤阳泉峰峰邯矿平煤国投新集淮南矿业同煤 陕煤 神华新疆阳泉兖煤淄博新汶
一、智能化无人开采的必要性二、国内外现状三、中国煤科的智能化无人开采技术四、煤矿实际应用情况五、推广应用的路线及建议六、展望11报 告 提 纲
12以“推进自动化进程，践行无人化开采”为己任，自2001年成立之日起，就将“致力煤矿综采自动化，保安全、促高效”作为公司的使命，以实现综采工作面无人化开采为目标 。三、中国煤科的智能化无人开采技术（一）
研发历程
年份2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年进口产品 70% 44.6% 23.2% 32.1% 18.1% 24%国产产品SAC 30% 41.0% 56.6% 51.9% 50.0 % 48.0%其他公司 0 14.4% 20.2% 16.0% 31.9% 28% 2008年，按照“引进、消化、吸收、再创新”思路，研制成功了国内第一套国产液压支架电液控制系统SAC。近5年来， SAC系统保持近50%的市场占有率，打破了国外的长期垄断，成功实现对进口产品的替代。同时，由于成本的不断降低，电液控使用率由5%提升到15%，促进了煤矿自动化水平提高。市场占有率100% %50% %2009年 2010 2011年 2012年 2013年 2014年 2009以前价格比例价格曲线进口价格国产价格13三、中国煤科的智能化无人开采技术（一）
研发历程
2009年，研制了第一套国产综采自动化控制系统平台。 2012年，成立了“无人化”项目部，组建了以“综采工作面无人化开采”为核心的80人专业研发团队，提出了智能化无人开采分两步走：14三、中国煤科的智能化无人开采技术（一）
研发历程第一步：可视远程干预式：操作人员在顺槽监控中心远程遥控干预设备智能运行，工作面落煤区域无人操作。第二步：智能自适应：采煤机、液压支架等设备自适应自动化智能运行，就像飞机进入自动驾驶状态一样。
以实现综采工作面常态化无人作业为目标，以采煤机记忆截割、液压支架自动跟机及可视化远程监控为基础，以生产系统智能化控制软件为核心，实现在地面（巷道）综合监控中心对综采设备的智能监测与集中控制，确保工作面割煤、推溜、移架、运输、消尘等智能化运行，达到工作面连续、安全、高效开采。可视远程干预（二）内涵15三、中国煤科的智能化无人开采技术
“大脑”工作面监控中心12345“神经网络”工作面工业以太网“眼睛”工作面视频系统“耳朵”工作面语音通信系统“思想”工作面控制模型（三）组成16三、中国煤科的智能化无人开采技术
1.
液压支架跟机自动化技术结合开采工艺，依据工作面顶板压力、倾角、液压支架姿态、采煤机运行状态等信息，将整个生产过程划分为不同的阶段，自动决策并控制液压支架中部跟机、斜切进刀、端头清浮煤、转载机自动推进等动作，实现了工作面自动连续生产。（四）关键技术17三、中国煤科的智能化无人开采技术液压支架跟机自动化技术
（四）关键技术2.
采煤机记忆截割技术按照示范刀所记录的工作参数、姿态参数、滚筒高度轨迹，进行智能化运算，形成记忆截割模板，在自动截割过程中不断修正误差，实现自动调高、卧底、加速和减速等功能。同时，研制了一种防止采煤机电缆脱槽装置，解决了采煤机电缆需专人看护的难题。18三、中国煤科的智能化无人开采技术电缆脱槽 采煤机记忆切割
3.
工作面视频监控技术将人的视听感官延伸到工作面，通过在工作面安装摄像仪，实时跟踪采煤机，自动完成视频跟机推送、视频拼接等功能，为工作面可视化远程监控提供“身临其境”的视觉感受，指导远程生产。（四）关键技术19三、中国煤科的智能化无人开采技术本安摄像仪云台摄像仪追机视频及全景拼接
4.
远程集中控制技术在顺槽列车上或地面打造一个“井下中控室”。按下“一键启停”按钮，工作面的设备依次顺序自动启动。设备数据高速上传和控制信号实时下达，控制延时不超过200ms；当发现生产过程出现偏离，如工作面顶板发生变化或液压支架未能移架到位，影响工作面连续推进时，可及时进行人工远程干预。（四）关键技术20三、中国煤科的智能化无人开采技术监控中心 软件画面
5. 人员安全感知技术为确保安全，工作面具有人员安全感知系统，精确定位巡视员位置，智能闭锁危险区域的设备，防止人身伤害事故。（四）关键技术21电源支架刮板运输机定位传感器控制器三、中国煤科的智能化无人开采技术
（五）创新点22三、中国煤科的智能化无人开采技术“可视远程干预式”智能化无人开采：另辟蹊径地诠释了智能化无人开采的新理念，提出了“无人操作、有人巡视”的智能化无人开采生产模式，即：采用拟人手法，把人的视觉、听觉延伸到工作面，将工人从危险的工作面采场解放到相对安全的顺槽监控中心或地面，实现在顺槽监控中心或地面对综采设备进行远程操控，达到工作面内无人开采的目的。
1. 设备可靠性问题。2. 开采恶劣环境下可视化难题。3. 控制系统实时性难题。（六）需要进一步解决的技术难点23三、中国煤科的智能化无人开采技术
一、智能化无人开采的必要性二、国内外现状三、中国煤科的智能化无人开采技术四、煤矿实际应用情况五、推广应用的路线及建议六、展望24报 告 提 纲
四、煤矿实际应用情况“可视远程干预式” 智能化无人开采技术针对煤矿各种复杂地质环境形成了多种解决方案，已在陕煤化集团、神华集团、冀中能源、阳煤集团等15个矿区推广应用。25
3阳煤新元煤矿（中厚）
3415。瓦斯浓度高，煤机速度与瓦斯浓度的联动控制，操作人员远离瓦斯突出危险区段，提升了工作面的安全系数，提高了生产效率。2宁煤梅花井煤矿（中厚）110206。
倾角大，单日推进24个工作循环的最高记录。4神华神东石圪台煤矿31202-2工作面。矿压大，实现工作面视频画面拼接和采煤机、支架、移变等关键设备的远程控制。261陕煤化黄陵一矿1001工作面。工作面内1人巡视、远程2人操作”的常态化生产模式，至今已平稳运行一年，最高月产量达17万吨，实现了安全生产“零”事故，开创了综采工作面采场无人化的先河。四、煤矿实际应用情况典型案例：
产出投入27四、煤矿实际应用情况效益分析：控制系统综采装备≈ 10% 降低工人的劳动强度。 减少工人的数量。 提高工作面生产效率5~30%。 提升管理水平。 ……..
一、智能化无人开采的必要性二、国内外现状三、中国煤科的智能化无人开采技术四、煤矿实际应用情况五、推广应用的路线及建议六、展望28报 告 提 纲
五、推广应用的路线及建议推广原则：1. 从简单地质条件到复杂地质条件；2. 从工作面局部无人开采到全工作面无人开采。适用于：1. 1.7米以下的薄及较薄煤层，满足经济开采的要求；2. 1.7~4米的中厚煤层，满足高效开采的需求。29
30五、推广应用的路线及建议建议：除了技术、地质条件因素外，管理因素也决定项目的成败，主要体现在：理念先行 ：统一思想、坚定信念。动员宣传实施智能化生产的重大意义和紧迫性，消除职工顾虑，扫清思想障碍，把实现智能化无人开采作为“一号工程”。全员参与 ：上至集团公司，下至区队职工都需积极参与，尤其要充分发挥现场一线职工的创造性和能动性。管理到位 ：摆脱原有煤矿管理经验的束缚，将管理重心由劳动密集型向人才技术密集型转变。
一、智能化无人开采的必要性二、国内外现状三、中国煤科的智能化无人开采技术四、煤矿实际应用情况五、推广应用的路线及建议六、展望31报 告 提 纲
六、展望航向轴横滚轴俯仰轴32“可视远程干预式” 是实现智能化无人开采一种有效的技术路径，从严格意义上讲，这种方式还不能完全离开人的智慧，需要发挥机器和人各自的特长，规避人机各自的短处。展望1：智能自适应借鉴国内航天、航空和航海中普遍应用的惯性导航技术，将其引入到煤矿井下的精确定位系统中，逐步实现开采装备的自主导航功能。展望2：机器人采煤增加视觉、听觉、振动和雷达等智能传感器功能来达到机器人的控制作用，进一步提高无人工作面的智能化程度，实现机器人采煤。
谢 谢！33
篇五：煤矿智能化无人开采总结体会
智能化开采技术的创新及管理要素分析**强(陕西延长石油集团横山魏墙煤业有限公司 ， 陕西
榆林
719199)摘
要:本文介绍了利用智能化技术对于煤矿开采 ， 提升企业的生产能力和管理能力 ， 进而提高企业的竞争能力 ， 并就煤矿智
能化开采技术的创新及管理要素逬行分析 , 并提供有效的管理建议 。关键词:煤矿 ； 智能化开采;创新管理中图分类号 ：
F406. 3 汀 D823
文献标识码 ：
B
文章编号 ：
1 008-01 55
(2020)
19-0014-02信息技术的发展带动了相关产业的变革 , 作为传统
的能源导向型企业,需要依托于时代发展需求对自身的
管理模式和技术进行有效的创新 , 为煤矿在新的时期的
发展注入全新的动力和生机 ， 推动我国传统能源导向型
企业的发展,进一步带动我国传统的工业企业的发展,
从而促进我国经济水平的提升 。1 煤矿开采技术的特点1.1 技术种类较多在进行煤矿开采时,其中应用的技术种类构成复
杂 ， 工艺繁多 。
相关研究显示 ， 国内煤矿开拓时,可选择
多样化开采技术 ， 在进行技术应用时 ， 技术复杂度较高 。
基于煤矿开拓应用手段的多样化特点 , 基础开采工艺和
相关技术受其直接影响 。
此外 ， 煤矿环境具有多样性,
煤矿所在区域不同 , 其煤层特点不同 , 煤矿开采的基础
条件千差万别 , 为适应开采需要,丰富基础开采技术至
关重要 。
此外,国内进行煤矿开采时 ， 分为不同开采井
型 ， 其中井筒型式属于基本型式,此种井型多为主井结
合副井的开采形式 ， 在煤炭开拓过程中 ， 通常分为斜井
与平嗣和综合式开拓技术 。
在以上技术应用时,平嗣开
拓具有应用局限性,地质因素是其主要限制因素 ， 该技
术适用面较窄 。
应对开矿环境中煤层倾斜情况进行分
析 , 了解表土层厚度 ， 然后优选适配度较高的开拓技术 ,
实施技术优化 。1.2 工艺特点显著在煤矿开采中 ， 其技术和工艺具有显著特点 。
矿井
开拓时 ， 以煤层赋存条件复杂为突出表现 。
因此 ， 煤矿
企业实施矿藏开发过程中,工艺特点各有不同 。
技术应
用中 ， 应基于开采环境 ， 结合该地理区域煤层赋存情况,
科学选择开拓工艺 ， 基于此前提 ， 多种特色鲜明的工艺
手段与开采系统被深度开发和应用 。
不仅如此,煤矿开
采系统在国内地质地形中适用性较广泛,为满足生产的
基本需要 ， 在煤炭开采中应对技术进行科学选择 ， 基于
矿井特点 ， 选择适配度较高的工艺技术 。
因此,应以开
采技术为依据 ， 对采煤手段进行技术分析 。
为促进矿井
生产提速,优化生产效率 , 应对采煤手段进行深入分析 ,
科学评价其应用可行性与技术先进性 。
通过技术分析,
结合煤矿实际环境 , 选择适用当地煤矿开采的技术和工
艺,加强技术优化 ， 促进优质开采 。2 煤矿智能化开采技术发展现状2.1 精确定位系统技术煤矿是典型的能源密集型产业 , 对于煤矿开采工作
而言 ， 需要对煤矿的位置进行观测 , 从而保证后续工作
的顺利进行 ， 因此 ， 技术人员往往需要提前对煤矿开采
的实际情况进行调查 , 根据区域内部的自然地理环境和
人文地理环境制定相应的开采方案和技术 , 为后期进行
开采工作提供重要的指导 。
煤矿企业的工作人员为了
保证自身的安全 ， 需要在工作的过程中按照既定的方案
以及技术路线进行工作 , 这就需要保证定位工作的精准
性 。
但是 ， 煤矿开采工作属于地下作业,作业环节比较
恶劣和复杂 , 使相关设备无法及时地收集相关信号 , 使
定位系统作用的发挥受到了限制 。
因此,煤矿企业在进
行智能化开采工作的时候需要首先克服这一技术难题 。
目前 ， 不少企业选择了精准定位系统进行相关工作 。
这
门技术是在传统的 GPS 定位系统的基础上 ， 综合利用其
他先进技术手段比如复杂磁场环境导航 、 局部定位导
航 、 井下高速无线通信 、 高精度定位技术等 , 将多种技术
进行有效融合 ， 保证定位的精度,为开采作业提供足够
的技术支持⑴ 。2.2 现场环境检测技术煤矿开采工作在进行的过程中最容易受到地理环
境的影响 。
煤矿作业的地区往往环境比较恶劣 ， 煤层分
布比较复杂,使煤矿的开采工作进行的过程中存在一些
未知的危险 , 如果在正式作业之前 , 相关部门以及工作
人员对于施工现场缺乏了解 ， 可能会导致安全事故 ， 从
而为煤矿企业自身带来不可估量的经济损失 。
智能化
开采技术下,煤矿企业来时利用现场环境检测技术来对
作业现场的实际情况进行监测 ， 对现场中的危险点 、 异
常信息进行及时的识别 , 相关部门可以立刻根据检测结
果采取合理的措施提升施工作业的安全系数 。
现场环
境检测技术往往需要利用传感器对各种环境信息进行
感应并且通过系统上传到相应网络平台,对其中的异常
数据进行处理 ， 并且立刻反馈到相关部门 , 相关部门根
据检测的结果调整作业方案 ， 从而避免环境因素影响整
个施工作业 。2.3 数据分析技术煤矿开采工作进行的过程中 ， 需要在作业的过程中
收集相关的数据信息 , 并且利用相关软件机械能数据分
析,并且根据分析结果为后续工作提供足够的数据支
持 。
智能化煤矿系统是依托于现代化技术提出的全新
的系统 ， 其中包含着关于煤矿生产的各个系统和平台,
这些系统和平台在运营的过程中具有相对独立性的特
14。
。. .。
。
点 ， 但是在整个作业环节却相互配合 ， 协调合作 , 实现不
同系统不同数据平台之间的信息资源共享 ， 传感器是智
能化系统收集相关信息的主体 ， 通过对收集来的数据进
行分析处理 ， 从而发现这些数据中潜在的问题 ， 从而保
证作业的效果 。2.4 智能记忆截割技术智能记忆截割技术是一种依托于现代技术的发展
提出的全新技术 ， 在煤矿开采工作的过程中 ， 智能记忆
载割技术具有重要的意义和良好的应用效果 。
具体来
说 ， 智能记忆截割技术就是人工就地进行自动化采煤的
相关工作没在此过程中进行示范的学习 、 记忆 ， 使机械
设备可以自动开展下一阶段的相关工作 。
智能记忆截
割技术在应用的过程中需要智能机械设备和人工进行
配合 ， 在设备中包括自动化以及智能化控制的相关技
术 ， 从而帮助作业部门可以取得比较精准的相关信息 。2.5 人工远程干预技术在煤矿智能化开采中 ， 人工远程干预技术是利用监
控一体化进行整个生产作业的过程中 ， 对生产的全程进
行远距离控制 。
在实际工作的过程中 ， 人工远程干预技
术可以实现多种控制系统的有效整合 ， 从而提升中心系
统对于整个开采工作的管控工作 , 实现安全生产 , 保证
智能化煤矿开采技术的有效应用 03 智能化开采技术的创新和管理3.1 理论创新21 世纪是信息化时代,技术水平的提升带动了社会
领域的变革,传统的工业也需要依托于现代化技术对自
身的生产能力和管理模式进行创新 ， 从而在新的时期把
握属于自身的核心竞争力 。
智能化已经成为我国广大
能源企业和工业企业发展的必然趋势 ， 煤矿就是其中之
一 。
因此煤矿为了促进自身的发展 ， 需要对自身的发展
理念进行彻底的转变 , 将信息技术应用在生产的各个环
节 ， 推进煤矿的智能化建设 。
总之 ， 在信息化时代 , 煤矿
企业需要依托于技术发展的优势,结合自身的实际发展
水平推进自身的智能化信息化建设 ， 在一些环节 ， 企业
可以利用智能化技术来取代传统的生产模式 ， 实现煤矿
智能化控制以及无人化生产 ， 并且进行相应的培训工
作 ， 突破员工自身的思想局限 ， 促进我国煤矿企业的高
质量发展 。3.2 设备创新对于煤矿而言 , 设备是保证其生产能力和竞争能力
的关键 ， 也是保证煤矿智能化作业可以实现的基础 。
煤
矿企业的开采工作的危险系数比较大 ， 并且人工进行工
作的效率不高 ， 而利用智能化生产管理模式可以用设备
取代人工 ， 降低在煤矿开采的过程中出现安全事故的可
能性 ， 提升煤矿企业生产的实际效率 。
随着智能化技术
的迅猛发展 ， 机电设备的种类逐渐增多 ， 功能也日益完
备 ， 如果在进行煤矿开采工作的过程中利用机电设备可
以改变传统的作业模式 ， 保证企业的效率可以得到有效
的提升 。
但是智能化机械设备的应用也有一定的显著
性 ， 在应用时需要和区域内部的生产条件相符合 ， 保证
机械设备可以和区域内部的自然地理条件相适应 。
另
外 ， 信息技术的发展日新月异 ， 煤矿企业需要与时俱进
地更新自身的设备 ， 并且加大对于设备的研究力度 ， 加
强自身与国内外相关企业的交流,吸收先进的经验选择
各类配套设施 ， 保证机电设备的作用可以得到有效的
发挥 。3.3 技术创新科学技术是第一生产力 。
信息化时代 ， 人类社会的
技术发展水平进一步提升 , 技术更新换代的速度显著加
快 ， 作为传统工业企业的煤矿必须注重技术创新的重要
性 ， 从而保证煤矿企业可以在激烈的市场竞争中占据一
席之地 ， 促进我国相关产业的发展 O煤矿智能化开采技术的应用目的是实现智慧煤矿
建设 ， 因此 ， 各个煤矿需要加大自身在科研方面的投入,
特别是在信息技术 、 自动化技术 、 智能化技术等相关领
域煤矿一定要加大科研的力度 ， 把握科技优势,实现智
能化煤矿的建设 。
煤矿发展的过程中智能化是实现企
业发展的必然趋势 。
而煤矿智能化需要在企业实现机
械化 、 自动化 、 信息化的基础上来实现 。
因此煤矿需要
在建设的过程中对自身的技术和设备进行创新,最终实
现企业智能化生产的目标 。
信息综合平台是煤矿智能
化控制系统中的重要组成部分 ， 各个煤矿可以利用电子
计算机技术对相关信息进行处理 , 从而使其在智慧系统
中的作用可以得到有效的发挥 。4 总结随着我国经济的发展和技术水平的提升 ， 我国的社
会主义市场经济进一步发展 , 传统的工业企业面临着更
加激烈的竞争 。
在信息化时代 ， 传统的工业企业需要依
据现代化技术对自身的发展模式和管理模式进行创新 ,
从而保证自身可以在新的时期取得全新的发展 。
煤矿
企业作为传统的工业企业之一 ， 需要依托于现代化技术
推进我国煤矿开采的智能化建设 , 从而提升我国工业的
智能化发展水平 。参考文献 ：[1] 刘银志 ， 赵廷钊 ， 毛善君 ， 等.大型煤矿集团管理智能
化系统研究 [J]. 工矿自动化 ,2020,46(12):25-30+69.作者简介 ：**强 (1970-), 男 ， 陕西西安人 ， 本科 ， 工程师 ， 研
究方向 ：
智能化煤炭开采技术 、 安全管理 。15。
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篇六：煤矿智能化无人开采总结体会
煤矿综采工作面智能化开采技术的发展及应用小青矿 高 明摘 要 阐述了小青矿 N 2 -407 智能化综采工作面技术的三大核心、四项关键和应用效果及存在问题，并对小青矿智能化 2.0-3.0 展望。关键词 综采工作面 中厚煤层 综采智能化技术1 智能化开采技术发展简史早在 20 世纪 80～90 年代，美国、德国就开始运用智能化技术开采煤炭，相继迅速发展煤炭开采技术及装备，综采工作面已经历机械化、自动化、智能化开采,大大提高了煤矿日产量和安全生产水平。自 2004 年中国才开始应用智能化采煤技术。近几年来，国内各个行业发展十分迅速，同时也增强了对煤矿资源的需求量，如何实现煤矿智能化开采技术已经成为行业、社会重点关注的问题。对于煤矿开采技术来说，综采智能化开采技术的应用也是保障煤炭行业长足健康发展的重要因素。截止 2018 年底全国综采智能化采煤工作面已经达到 145 个。其中，东北三省仅有 2 个，而辽宁省的首个智能化工作面正是小青矿 N 2 -407 综采智能化工作面。2019 年此面作业人员由 13 人递减至 3 人，基本实现了无人操作，有人巡视，远程干预的有限无人化生产模式。2 发展智能化综采技术的总体思路发展智能化综采技术的总体思路分“两步走”和“三阶段”的战略步骤。参见图 1、2。“两步走”即第一步是实现可视远程干预技术；第二步是实现智能自适应技术。“三阶段”包括 1.0 可视远程干预阶段；2.0 基于透明工作面智能割煤；3.0 全面自适应开采。图 1 综采智能化生产“两步走”目标及关系图 2 综采智能化生产“三阶段”发展战略问题探讨第 1 期2020 年 8 月 铁 法 科 技窑 窑 107。。. .。
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2.1 “两步走”第一步：实现可视远程干预式开采技术。采用以太网实现综采设备数据上传，通过矿井自动化网络，实现在监控中心对设备的远程操控，达到工作面无人化开采的目的。操作人员在工作面运输顺槽或地面监控中心远程遥控干预设备智能化运行，同时在工作面外安排检修人员和巡视人员，工作面落煤区域无人操作，实现有限无人化。第二步：智能自适应。攻克煤岩识别、工作面直线度控制、综采设备姿态定位、安全感知、设备自诊断等多种技术，形成一套具有“识别—— — 分析—— — 决策—— — 执行”的综采工作面智能化控制系统，确保综采设备自适应运行，从而实现工作面无人化开采。采煤机、液压支架等设备自适应调整状态智能化运行，就像汽车进入自动驾驶状态一样。2.2 “三个阶段”通过可以远程干预有限无人化采煤 - 基于透明工作面智能割煤 - 全智能自适应开采，逐步从 1.0 过渡到 3.0 完全实现无人全智能自适应开采。3 小青矿智能化综采技术应用情况小青矿 N 2 -407 工作面采用国产成套装备，配置智能化控制系统，实现了工作面“以采煤机记忆截割+ 支架全工作面跟机自动化”；形成 1 人地面综合监控中心操作，工作面 2 人巡视远程干预为辅的常态化生产模式。3.1 智能化开采技术装备状况小青矿 N 2 -407 工作面，煤层厚度 2～3.1m，配套设备全部国产：综采成套装备 ZY6800/15/35 型液压支架，MG400/940-WD 型大功率电牵引采煤机，SGZ-1000/1400 型刮板输送机，SZZ-1000/525 型刮板运输机。该工作面智能化开采由三大核心技术为支撑，四项关键技术为保障。其中，三大核心技术分别为SAM 综采自动化控制系统、SAC 液压支架电液控制系统、SAP 智能集成供液系统；四项关键技术分别为：液压支架跟机自动化技术、采煤机记忆截割技术、工作面视频监控技术、远程集中控制技术。3.1.1 三大核心技术（1）ＳＡＭ 综采自动化控制系统。该系统分为“大脑”工作面监控中心、 “神经网络”工作面工业以太网、 “眼睛”工作面视频系统、“耳朵”工作面语音通信系统、 “思想”工作面控制模型。N 2 -407 综采工作面自动化控制系统将多种跨学科技术（包括工业控制、以太网、无线、视频、音频、通信、液压等）综合应用。在地面综合监控中心对综采设备进行自动化控制，确保各设备协调、连续、高效、安全运行，将工人从工作面解放出来，实现工作面少人化。实现在采煤生产过程中以采煤机记忆割煤为主，人工远程干预为辅；以液压支架跟随采煤机自动移架为主，人工远程干预为辅；以综采运输设备集中自动化控制为主，就地控制为辅；以综采设备智能感知为主，视频监控为辅；即“以工作面自动控制为主，监控中心远程干预控制为辅”的自动化生产模式。建立工作面内、地面综合调度中心 2 层控制系统架构，完成工作面割煤、移架、推溜、运输等流程智能化运行。（2）SＡC 综采自动化控制系统。该系统对控制支架动作功能具有针对性的完整解决方案。具有全中文显示，作业人员通过液压支架上人机界面参数的设置，液压支架工况显示：各支架压力值、各支架推移行程、各电磁阀动作状态、主机与工作面控制系统通信状态。通过安装在采煤机和支架上的红外接收和发射装置实现对采煤机位置、方向、工作面推进度等精准定位，还会将支架推移行程值、立柱压力、电液控制系统与工作面自动化控制系统通信状态、各电磁阀动作状态等反馈给主机电脑，实现液压支架的智能跟机。（3）SＡP 综采自动化控制系统。
SAP 智能集成供液系统，旨在为煤矿提供一套完整的智能化综采工第 1 期2020 年 8 月 铁 法 科 技窑 窑 108。
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作面液压系统供液解决方案，为智能化综采工作面提供恒压、配比稳定的高质量乳化液，其提供工况信息包括：泵站润滑油油温、油位、进出液压力、液箱液位、乳化油油箱油位、乳化液浓度，可以提供传感器故障信息等。这套系统可以保障智能化综采工作面高产、高效、节能环保、长期稳定工作。3.1.2 四项关键技术（1）液压支架跟机自动化技术。依据传感器传输的信息包括倾角、液压支架姿态、采煤机运行状态等信息，将整个生产过程划分为不同的多个阶段，自动决策并控制液压支架中部跟机、后部跟机、端部斜切进刀、自动推移转载机等动作，实现了工作面液压支架自动智能化分析。（2）采煤机记忆截割技术。按照正常进刀参数设定包括姿态参数、滚筒高度，进行智能化分析，形成记忆割煤模块，在自动割煤过程中不断修改误差，实现自动调高升降、加速和减速等功能。（3）工作面视频监控技术。将人的“五官”延伸到工作面，在智能化综采工作面运输机头，转载机头、和工作面液压支架上均安装视频监控摄像仪，其中液压支架上视频监控摄像仪分为两种，一种是监视上帮煤壁状态的每 6 架安设 1 台，另一种是监视采煤机运行状态的每 3 架安设 1 台。通过在工作面安装摄像仪，实现自动追踪采煤机，自动完成视频转换、视频衔接等功能，为实现工作面远程监控提供“身临其境”的视觉感受，指导远程生产。（4）远程集中控制技术。在顺槽列车上或地面打造一个“综合监控中心”。按下“一键启停”按钮，工作面设备按序依次启动。设备数据高速上传和控制信号实时下达，控制延时不超过 300ms；当生产过程出现偏差，如采面煤帮层位发生变化或支架参数紊乱，影响工作面正常推进时，可及时进行人工远程干预。3.2 应用效果中厚煤层复杂地质条件下，小青矿 N 2 -407 智能化开采工作面，自 2019 年建造和开采以来，呈现出二点效果。一是将工人从操作工变成巡检工，由设备的自动化运行替代人工劳动，大大降低了工人的劳动强度；二是将工人从危险的工作面解放到相对安全的地面综合监控中心，在监控中心对设备进行远程操控，提高了工人的安全系数。尚存问题四项：一是成套装备在各控制系统、传感器等方面稳定性、可靠性有待加强，对智能化综采工作面的开采技术支撑不够，设备检修维护量大；二是记忆割煤只适用于煤层倾角小、地质构造简单的工作面，对煤层倾角和地质条件变化大的工作面适应性有待加强；三是利用网络技术和视频监控将人的眼睛延伸到工作面，但实际上开采过程中仍依赖于操作人员的经验与主观判断，缺乏客观依据，而且还常常面临观察视角受限、光照效果不好、煤尘干扰等诸多问题；四是技术型、知识型、创新型人才接续不上，难以适应智能化工作面的开采需要。4 发展前景小青矿迈向综采智能化 2.0-3.0 阶段，实现基于透明工作面智能割煤甚至全智能自适应开采，需要对工作面全过程进行全面地感知，系统的建立地质三维数据库，信息集成与自适应智能化分析控制，必须建立统一综采自动化智能化分析控制系统。只有解决了如何建立自动化智能分析控制后，才能够实现实时对井下工作面环境、装备进行感知数据的智能分析，最后实现集成控制综采装备，从而进行自适应开采，实现真正的无人化开采,另外急需培养第 1 期2020 年 8 月 铁 法 科 技窑 窑 109。
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参考文献［1］王国法.煤炭智能化综采技术创新实践与发展展望[J] .中国矿业大学学报, 2018-01-18.［2］王存飞.透明工作面的概念、架构与关键技术[J] .煤炭科学技术, 2019-07-25.［3］王金华.综采工作面智能化技术与装备的发展[J] .煤炭学报,2014-08-30.［4］范京道.黄陵智能化无人工作面开采系统集成设计与实践[J] .煤炭工程, 2015-09-06.大量的中高端技术人才以适应技术革新。5 结 语从严格意义上讲，智能化开采 1.0 只是工作面无人化开采征途中的一小步，为无人化开采提供了一条技术途径。智能化开采是复杂的系统工程，应综合考虑装备、环境、地质、采矿、技术人才等多方面因素，是多种领域技术的交叉与综合，真正实现全智能自适应开采还有很长的路要走。作者简介：高 明（1986-），男，工程师，2008 年毕业于辽宁工程技术大学煤矿开采与技术专业，现任小青矿综采队党支部书记。联系电话 15041059599。第 1 期2020 年 8 月 铁 法 科 技曲柄轴与柄体之间采用焊接固定，两处焊缝一般为 10mm，理论计算强度满足生产需求，但生产实际过程中焊接质量无法保证，由于焊接产生的参与应力、变形、应力集中等问题，导致焊接产生的不利影响造成焊接加工后的曲柄使用寿命都不高；另外，往复式给煤机在曲柄部位的载荷形式为往复式冲击性载荷，这对焊接件来说是极为不利的，非常容易造成损坏失效故障。4 曲柄结构的优化设计经上述分析，为解决冲击性载荷对焊接部位造成的失效故障，结合生产实际，将原本分体的曲柄设计成一体式曲柄，改造后结构见图 3。改造后的曲柄不存在受冲击载荷而发生开焊的现象，进行调质处理后强度大大增强，彻底消除了焊接件的各种不利因素，另外由于一体加工的车削精度远大于焊接精度，大幅度提高了减速机输出轴与曲柄轴的平行度，提高了设备的稳定性。图 3 改造后曲柄结构示意图5 效 果原来分体式的曲柄寿命一般只有 3~6 个月（平均 4 个月）并且故障率高经常造成中断生产，而新设计的曲柄目前已经连续使用达到了 18 个月并且没有任何问题。经现场检查、分析，由于从本质上解决了焊接件无法长期承受冲击载荷的问题，新曲柄使用后不会因曲柄问题中断生产。作者简介：叶 鹏（1986-），男，工程硕士，工程师。2010年毕业于辽宁工程技术大学机械工程及自动化专业，现任小青矿皮带队党支部书记。联系电话：18741056768。（上接第 90 页）窑 窑 110。
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