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2019年第08期
2019-08-12
3960

煤矿智能化(初级阶段)研究与实践

  • 作者:

    王国法
    刘峰
    孟祥军
    范京道
    吴群英
    任怀伟
    庞义辉
    徐亚军
    赵国瑞
    张德生
    曹现刚
    杜毅博
    张金虎
    陈洪月
    马英
    张坤
  • 关键词:

    煤矿智能化
    智能开采
    智能掘进
    系统架构
    智能化开采模式
    智能矿山
  • 作者单位:

    天地科技股份有限公司 开采设计事业部
    煤炭科学研究总院 开采研究分院
    中国煤炭工业协会
    中国煤炭学会
    兖矿集团有限公司
    陕西煤业化工集团有限责任公司
    陕西陕煤陕北矿业有限公司
    西安科技大学
    辽宁工程技术大学

摘要

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摘要:

煤炭是我国能源的基石,是可以实现清洁高效利用的最经济、安全的能源,煤矿智能化是实现煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。系统阐述我国煤炭工业发展历程,分析煤矿综合机械化、自动化、智能化的发展过程与现状,列举了部分典型成功案例。详细阐述煤矿智能化的发展理念、特征、技术路径与阶段目标,分析煤矿智能化基础理论与关键技术研究现状,从数据采集与应用标准、装备群智能协同控制、健康状态诊断与维护等方面,分析了实现煤矿智能化开采需要解决的3个关键基础理论难题。从感知层、传输层、平台层和应用层等方面,分析了智能化煤矿的主体系统架构,研究了煤矿智能化建设的主要技术路径。针对不同煤层赋存条件工作面智能化开采的技术要求,提出了薄及中厚煤层智能化无人开采模式、大采高工作面智能耦合人工协同高效开采模式、综放工作面智能化操控与人工干预辅助放煤模式、复杂条件机械化+智能化开采模式等4种开采模式,研究了不同开采模式的核心关键技术与实施效果。介绍了我国煤矿掘进技术与装备发展现状,分析了制约巷道实现快速掘进的关键难题,提出了智能快速掘进的研发方向及技术路径。提出了我国煤矿智能化发展的基本原则,分析不同地域条件煤矿智能化发展模式及评价标准,提出新建矿井智能化建设路径,以及现有生产矿井进行智能化改造的主要任务,从法规体系、财税政策、人才培养等方面提出了保障煤矿智能化建设顺利实施的政策建议。

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