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2020年第07期
2020-08-07
1614

我国智能化采煤技术现状及待突破关键技术

  • 作者:

    葛世荣
    郝尚清
    张世洪
    张幸福
    张林
    王世博
    王忠宾
    鲍久圣
    杨小林
    杨健健
  • 关键词:

    智能化采煤工作面
    智能矿山
    智能装备
    智能采矿体系
    研究进展
  • 作者单位:

    中国矿业大学(北京) 机电与信息工程学院
    太重煤机有限公司
    中煤科工集团上海有限公司
    郑州煤机液压电控有限公司
    宁夏天地奔牛实业集团有限公司
    中国矿业大学机电工程工学院
    北京百正创源科技有限公司

摘要

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摘要:

自实现机械化采矿后,进一步实现智能化以解放矿工就成为世界采矿界的科研目标。 在回顾智能化采煤技术发展历程的基础上,对我国智能化采煤技术研究与应用现状进行系统回顾分析,并对未来待突破的关键技术进行展望。 

首先,介绍了智能化采矿技术的发展历程,概述了动力化、自动化、信息化等发展阶段对采煤工作面的要求,进而提出了智能化采煤工作面的基本要求;其次,从科研计划研究、国内学术论文发表、相关专利授权以及国内煤矿实践探索等方面,对我国智能化采煤技术的创新现状进行分析与总结。

结果显示我国从“十一五” 起就开始重视智能化采煤技术的研究,通过10余年的大力发展,批准了近10个与采煤智能化技术有关的国家重点研发计划项目,同时产生一大批学术论文和授权专利,这些创新成果形成了薄煤层、中厚煤层、大采高与超大采高、特厚煤层等4种智能化采煤基本模式,并建成了近200处不同层次的智能化采煤工作面;再次,从采煤机、液压支架、刮板输送机、带式输送机、巷道集中监控技术等5个方面,归纳了在初级智能化采煤工作面上已成熟应用的35项智能控制技术;最后,针对复杂条件下的智能化采煤工作面技术难题,提出了有待进一步研究突破的精准定位、煤岩识别、智能支护、自主纠偏和智能煤流感控等5项智能化采煤关键技术,并给出相应的技术突破思路。

通过调研分析,认为我国现阶段的智能化采煤装备技术总体已达到自主化、成套化、实用化的国际先进水平,未来还需进一步提高智采工作面的自主能力和适用范围。

  • 智能煤流管控技术架构
  • 智采工作面三机主从跟随控制关系
  • 围岩支护群组协同控制模型
  • 采煤机“四合一”融合定位方法示意
  • 现有定位技术的性能对比
  • 综采工作面设备物联网结构
  • 智采工作面驾驶舱
  • 基于扫描激光视觉的输送带撕裂监测技术示意
  • 长运距输送带永磁电机智能驱动与智能张紧一体化系统
  • 永磁电机直驱性能综合对比
  • 刮板输送机智能监控界面
  • 液压支架智能化集中监控系统
  • 智能化工作面供液系统
  • 液压支架布置的传感器
  • 智能采煤机DSP电控系统结构
  • 采煤机主要传感器布置示意
  • 当前的初级智采工作面技术体系
  • 国内在智能采煤装备方面的专利授权变化态势
  • 煤矿智能化论文按研究主题分布
  • 国内在煤矿智能化领域发表论文增长趋势
  • 采煤工作面技术发展阶段
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