田成金

(北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司， 北京 100013)

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綜述

煤炭智能化開采模式和關(guān)鍵技術(shù)研究

田成金

(北京天地瑪珂電液控制系統(tǒng)有限公司， 北京 100013)

針對智能化開采的概念、模式和技術(shù)存在模糊的現(xiàn)狀，簡述了無人化技術(shù)、智能化技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的概念和區(qū)別。結(jié)合采煤技術(shù)發(fā)展的歷程,基于采煤技術(shù)手段的變革，提出了智能化開采的2種技術(shù)模式：智能自適應(yīng)開采技術(shù)模式和工作面自動化+可視化遠(yuǎn)程干預(yù)半智能開采技術(shù)模式，分別對這2種技術(shù)模式的關(guān)鍵技術(shù)進行了分析研究。研究結(jié)果表明，2種技術(shù)模式皆能實現(xiàn)智能開采并滿足實際應(yīng)用需求，未來趨向于2種模式交叉并列發(fā)展，以實現(xiàn)采煤工作面的智能控制。

工作面自動化； 煤炭開采; 智能化開采； 自適應(yīng)開采； 遠(yuǎn)程干預(yù)； 直線度控制； 自適應(yīng)調(diào)高

0 引言

安全智能、綠色高效開采已成為我國煤礦開采技術(shù)發(fā)展的主要方向，應(yīng)用智能化技術(shù)和裝備實現(xiàn)智能采煤是促進我國煤礦由勞動密集型向兩化融合人才技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變和煤炭行業(yè)由數(shù)量、速度型向質(zhì)量、效益型轉(zhuǎn)變，提高煤礦安全生產(chǎn)保障的重要手段。從煤炭行業(yè)的發(fā)展歷程看，我國煤炭開采模式先后經(jīng)歷了人工鎬刨、炮采、普采、綜采、自動化信息化采煤等歷史發(fā)展階段，特別是過去10余年來，自動化信息化采煤技術(shù)獲得了較快發(fā)展，一批以數(shù)字化和信息化為技術(shù)特征的先進礦井應(yīng)運而生，在智能開采關(guān)鍵技術(shù)方面取得了重大突破[1]，為智能開采奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。澳大利亞等發(fā)達國家的礦井采用綜采工作面自動化控制技術(shù)實現(xiàn)了少人化智能開采[2]，我國黃陵礦業(yè)采用國產(chǎn)綜采工作面智能化控制技術(shù)和裝備實現(xiàn)了無人操作、1人巡視的智能化開采并得到了推廣應(yīng)用[3]。但是針對智能開采的概念和模式、技術(shù)路線、關(guān)鍵技術(shù)等，還存在一些模糊的認(rèn)識，筆者著重從這幾個方面對智能化開采的模式和關(guān)鍵技術(shù)進行綜合研究。

1 智能化開采概念和模式分類

1.1 智能化開采概念分析

近年來，隨著我國智能開采技術(shù)的發(fā)展，相關(guān)單位和學(xué)者從自身研究角度出發(fā)，針對智能開采技術(shù)提出了眾多概念，包括無人化或少人化技術(shù)、智能化或智能化開采技術(shù)、數(shù)字化信息化技術(shù)等，由于沒有嚴(yán)格的區(qū)分，各方根據(jù)自身的理解給出了眾多的定義，給從業(yè)者造成了一些困擾，筆者根據(jù)自身的研究作如下解讀。

(1) 無人化或少人化技術(shù)：以實現(xiàn)工作面內(nèi)無人或少人操作為最高目標(biāo)，為實現(xiàn)該目標(biāo)可以采取多種技術(shù)和手段，只要保證工作面內(nèi)無人或少人并實現(xiàn)正常采煤即可，因此，所有的機械化、自動化、智能化等技術(shù)和產(chǎn)品都是為實現(xiàn)無人化目標(biāo)服務(wù)?；谶@個目標(biāo),在實現(xiàn)過程中采用的先進有效技術(shù)可稱之為無人化技術(shù)[4-5]。

(2) 智能化或智能化開采技術(shù)：智能化或智能化開采是從操作手段和功能的實現(xiàn)角度進行論述的，表征的是根據(jù)特定采煤工藝實現(xiàn)采煤的技術(shù)水平的高低，與手動操作采煤手段、自動化操作采煤手段相對應(yīng)，因此，智能化開采技術(shù)的概念較能夠體現(xiàn)采煤方式的技術(shù)水平。

(3) 數(shù)字化信息化技術(shù)：數(shù)字化信息化是從工作面設(shè)備數(shù)據(jù)流的特征和交互方式的表述角度進行論述的，是表征工作面開采裝備先進程度的一個指標(biāo)，是用于衡量開采裝備先進程度的充分非必要指標(biāo)，不能完全用于表征開采控制技術(shù)的高低或先進程度[6-7]。

1.2 智能化開采模式分類研究

綜合以上論述，結(jié)合采煤技術(shù)發(fā)展的歷程來看，智能化開采模式基本上以采煤技術(shù)手段的變革為劃代特征較為合理，因此，智能化采煤技術(shù)用于表征當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展水平較為合適，無人化和少人化作為該種技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)。基于此，根據(jù)我國當(dāng)前采煤技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了智能開采技術(shù)的2種模式：一種是智能自適應(yīng)開采技術(shù)模式，另一種是工作面自動化+可視化遠(yuǎn)程干預(yù)半智能開采技術(shù)模式。2種技術(shù)模式的目標(biāo)都是實現(xiàn)綜采工作面的無人化和少人化采煤，減少工作面的人員，實現(xiàn)無人化，間接提升人員的安全水平。2種模式的關(guān)鍵技術(shù)路徑對比如圖1所示。

圖1 2種模式的關(guān)鍵技術(shù)路徑對比

2種技術(shù)模式的關(guān)鍵技術(shù)路徑都是以綜采成套裝備為載體，以綜采自動化技術(shù)為共同基礎(chǔ)，通過發(fā)展不同的技術(shù)方法實現(xiàn)綜采工作面的無人或少人化采煤，提升工作效率和保障人員安全。無人化或少人化技術(shù)應(yīng)是包括綜采自動化技術(shù)、智能自適應(yīng)開采技術(shù)和可視化遠(yuǎn)程干預(yù)半智能開采技術(shù)及其他路徑關(guān)鍵技術(shù)的集合體。

2 智能自適應(yīng)開采技術(shù)模式

智能自適應(yīng)開采技術(shù)模式是指根據(jù)上層控制系統(tǒng)需求指令自動執(zhí)行調(diào)度，通過對煤層賦存條件和環(huán)境因素的智能感知，回采工作面的采煤設(shè)備自主實現(xiàn)設(shè)備的自感知、調(diào)節(jié)控制和任務(wù)動作，完成整個采煤過程和工作面的支護、推進等過程，整個過程無人工參與操作，全部依賴工作面的設(shè)備自主實現(xiàn)采煤過程的智能感知和控制。該種模式是采煤技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)，是技術(shù)集成和應(yīng)用的最高級形式，由于其核心關(guān)鍵技術(shù)未突破，暫時還未有完整技術(shù)的具體實踐,但部分技術(shù)已實現(xiàn)應(yīng)用。

2.1 關(guān)鍵技術(shù)

(1) 直線度控制和水平控制技術(shù)。直線度控制技術(shù)可在工作面連續(xù)推進的過程中，保證綜采裝備在工作面傾斜長度方向上始終處于直線狀態(tài)，確保輸送機、支架排列整齊和連續(xù)推進，避免推進過程中工作面超百臺液壓支架和刮板輸送機等重型設(shè)備排列混亂，導(dǎo)致無法連續(xù)推進和因彎曲度過大導(dǎo)致設(shè)備損壞等問題。國內(nèi)通過多項技術(shù)手段對直線度控制技術(shù)進行了試驗和驗證，比較典型的有以下幾種：一是在相鄰液壓支架安裝傳感器，利用傳感器感知相對位置實現(xiàn)工作面液壓支架找直控制的方法；二是通過尋求固定的參照點進行移架控制，在液壓支架上安裝激光測距儀，檢測液壓支架相對于煤壁或刮板輸送機的位置[8]，以消除液壓支架與刮板輸送機連接銷耳之間的竄動誤差累積；三是在刮板輸送機上進行激光定標(biāo)，在工作面建立二維坐標(biāo)系，通過高清攝像儀拍攝圖像并與標(biāo)準(zhǔn)位置圖像進行比對，確定系統(tǒng)需要調(diào)整的偏移量。但這些方法均因受制于現(xiàn)場的復(fù)雜因素，無法推廣應(yīng)用。

水平控制技術(shù)是指根據(jù)預(yù)先繪制的三維地質(zhì)模型實現(xiàn)對設(shè)備的俯仰和傾斜控制。三維地質(zhì)模型能夠精確反映煤層起伏變化、傾角、斷層等構(gòu)造特征，可指導(dǎo)采煤機和刮板輸送機實現(xiàn)俯仰控制，難點在于精確繪制三維地質(zhì)模型，目前國內(nèi)外對此項技術(shù)進行了相關(guān)研究，采用慣導(dǎo)級的航空激光陀螺儀研制了工作面高精度慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，結(jié)合高精度的地理信息數(shù)據(jù)，繪制地質(zhì)模型。

針對以上2項關(guān)鍵技術(shù)，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究院(CSIRO)與澳大利亞采礦技術(shù)與裝備研究中心、綜采工作面自動控制委員會等科研機構(gòu)自2001年起開展了聯(lián)合攻關(guān)，并于2008年成功研制一套綜采工作面自動化控制技術(shù)(以下簡稱LASC技術(shù))，經(jīng)過幾年完善，至2015年已升級為LASC第二代技術(shù)。該技術(shù)的核心點包括以下4個方面：采煤機位置的精確測量技術(shù)、工作面自動化矯直技術(shù)、工作面自動化水平控制技術(shù)和高級三維可視化技術(shù)。該技術(shù)的工作流程如下：① 通過預(yù)先獲取地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)和工作面兩巷的掘進數(shù)據(jù)構(gòu)建工作面三維地質(zhì)模型，描繪出工作面煤層大體分布情況的曲線圖，得到煤層頂?shù)装逶诳臻g的絕對定位，模型精度達到50 mm，能夠準(zhǔn)確反映出煤層的起伏、傾角和斷層等構(gòu)造情況；② 通過安裝于采煤機上的高精度激光光纖陀螺儀和慣導(dǎo)系統(tǒng)實現(xiàn)采煤機低速運動和高振動狀態(tài)下在工作面的精確定位，得到采煤機在工作面的三維絕對定位數(shù)據(jù)，并在采煤機行進過程中，利用該數(shù)據(jù)對三維地質(zhì)模型的空間絕對數(shù)據(jù)進行及時修正，全程定位誤差達到100 mm；③ 工作面自動化矯直技術(shù)涉及的系統(tǒng)包括LASC控制系統(tǒng)、采煤機精確測量定位系統(tǒng)和液壓支架電液控制系統(tǒng)，三方聯(lián)動實現(xiàn)工作面的自動矯直。每當(dāng)完成一個方向的割煤后，采煤機精確測量定位系統(tǒng)即可描繪出推進方向上的采煤機行走曲線圖，該曲線圖的絕對定位可與三維地質(zhì)模型絕對定位進行比較，得到2個端點的絕對定位，將2個端點連成的直線作為本次的目標(biāo)線，LASC系統(tǒng)指示液壓支架電液控制系統(tǒng)完成支架的推溜，以彌補誤差，實現(xiàn)工作面設(shè)備的矯直，控制誤差達到50 mm；④ 工作面的水平控制技術(shù)涉及的系統(tǒng)包括LASC控制系統(tǒng)、采煤機精確測量定位系統(tǒng)和采煤機控制系統(tǒng)。根據(jù)三維地質(zhì)模型的數(shù)據(jù)，采煤機控制系統(tǒng)控制采煤機完成俯仰、傾斜和滾筒的高度調(diào)節(jié)控制，當(dāng)工作面出現(xiàn)變化時，采煤機司機對采煤機實施人工操作和調(diào)節(jié)，完成本刀割煤后，采煤機精確測量定位系統(tǒng)繪制完成實際的采煤機三維數(shù)據(jù)圖，并與三維地質(zhì)模型實時比較，對其進行修正，作為下次采煤機割煤的依據(jù)。

(2) 自適應(yīng)調(diào)高技術(shù)。自適應(yīng)調(diào)高技術(shù)包括煤巖界面自動識別感知技術(shù)和智能化控制技術(shù)。煤巖界面自動識別感知技術(shù)用于智能自適應(yīng)開采過程中，采煤機行進時可根據(jù)煤層的賦存彎曲程度自動調(diào)節(jié)滾筒高度，正常割煤，避免滾筒割到頂、底板的巖石，實現(xiàn)高效率割煤和保障煤炭的高質(zhì)量。此項關(guān)鍵技術(shù)是實現(xiàn)無人自動化開采的前提條件。國內(nèi)外已將20余種理論方法用于煤巖界面自動識別技術(shù)的研究，包括γ射線、振動頻譜傳感系統(tǒng)、測力截齒、同位素、噪聲、紅外線、紫外線、超聲波、無線電波、雷達探測等[9]，還有基于多種探測方式的多種算法研究，包括基于高斯混合聚類的煤巖識別算法[9]、基于小波域非對稱廣義高斯模型的煤巖識別算法[10]、基于ANFIS的多信息融合煤巖識別方法[11]、基于Meanshift算法的識別方法[12]等，但因煤巖賦存的多樣性，目前都未有成功應(yīng)用，成為制約自適應(yīng)調(diào)高技術(shù)發(fā)展的主要因素。智能化控制技術(shù)是指對采煤機滾筒的實時高度進行調(diào)節(jié)的技術(shù)，該技術(shù)的依據(jù)是煤巖界面的識別曲線，核心在于實時響應(yīng)性能，已達到幾十毫秒的控制延時。針對記憶截割的智能控制技術(shù)目前已較為成熟，唯一不同點在于已知界面識別曲線和實時界面識別曲線。因此，自適應(yīng)調(diào)高技術(shù)的難點在于煤巖界面的自動識別感知。自適應(yīng)調(diào)高技術(shù)是智能自適應(yīng)開采技術(shù)模式的核心關(guān)鍵技術(shù)，是衡量該模式能否成功應(yīng)用的最重要指標(biāo)。

(3) 自動調(diào)度控制技術(shù)。自動調(diào)度控制技術(shù)是“按需生產(chǎn)”模式，智能控制系統(tǒng)依據(jù)煤炭需求量智能控制采煤機的采煤速度、推進速度。其中煤炭需求量是最主要的輸入?yún)?shù)，煤層厚度、工作面傾角、瓦斯、水文、主運輸膠帶系統(tǒng)的運輸能力等參數(shù)作為輔助參數(shù)，系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)需求量，綜合參考輔助參數(shù)，計算出采煤機的采煤和推進速度，智能調(diào)控工作面各設(shè)備依據(jù)該模型實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。該技術(shù)正處于研究中，目前并無實際應(yīng)用，但部分技術(shù)已獲得應(yīng)用。

2.2 應(yīng)用情況

澳大利亞布爾加礦應(yīng)用LASC技術(shù)實現(xiàn)了綜采工作面的自動化控制。該綜采工作面傾斜長度為400 m，煤層厚度為3～3.2 m，工作面走向長度為3 400 m；整體控制系統(tǒng)以LASC控制系統(tǒng)為核心，配套使用JOY成套綜采裝備和液壓支架電液控制系統(tǒng)(RS20S)。通過應(yīng)用LASC控制系統(tǒng)，該工作面工人數(shù)量減少到3人，1人操作采煤機，1人操作液壓支架，1人巡視工作面。 直線度控制精度達到50 mm，減輕了支架操作工人的勞動強度。該系統(tǒng)可通過模型模擬采煤機行走過程中頂?shù)装宓钠鸱闆r，通過軟件技術(shù)預(yù)知前方的煤層水平分布情況，實現(xiàn)工作面設(shè)備的水平控制。

3 工作面自動化+可視化遠(yuǎn)程干預(yù)半智能開采技術(shù)模式

由于實現(xiàn)智能自適應(yīng)開采技術(shù)模式目前面臨著一系列難題，一些關(guān)鍵技術(shù)難以突破,如自動調(diào)高依據(jù)的賦存曲線的煤巖分界技術(shù)、工作面采煤設(shè)備經(jīng)過多次移架推溜后序列化的位置排列不整齊等，非常需要一種能夠繞開這些關(guān)鍵技術(shù)的方法,以另一種思路和技術(shù)路線解決回采工作面的智能無人化采煤問題，因此,提出了工作面自動化+可視化遠(yuǎn)程干預(yù)半智能開采技術(shù)模式：以采煤機、液壓支架、刮板輸送機等設(shè)備為控制對象，通過建立以工作面運輸巷集控中心為控制樞紐的智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)回采工作面的自動化控制；以全工作面的視頻系統(tǒng)為監(jiān)視手段，操作人員在監(jiān)控中心實時監(jiān)視智能化采煤過程中的設(shè)備，對自動化運行過程中沒有按照程序要求完成的設(shè)備進行實時人工遠(yuǎn)程干預(yù)。通過積極的實踐，該種技術(shù)模式獲得了典型的示范應(yīng)用。

3.1 關(guān)鍵技術(shù)

(1) 遠(yuǎn)程實時操作技術(shù)。遠(yuǎn)程實時操作技術(shù)是可視化遠(yuǎn)程干預(yù)半智能開采技術(shù)的控制執(zhí)行環(huán)節(jié)，可針對工作面記憶割煤和跟機自動化過程中出現(xiàn)的變化和設(shè)備動作不到位的情況及時作出調(diào)整[13]。該技術(shù)的實施主要包括3個方面：一是需要研制位于工作面運輸巷集控中心內(nèi)以液壓支架、采煤機模型為依據(jù)的遠(yuǎn)程操作臺，使得遠(yuǎn)程干預(yù)操作準(zhǔn)確、快速、實用；二是需要建立綜采工作面的工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線深度融合的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)[14]，增強遠(yuǎn)程干預(yù)的實時性，工作面液壓支架200個節(jié)點的遠(yuǎn)程控制延時要盡量小于500 ms，以有效解決液壓支架遠(yuǎn)程實時控制難題，采煤機的遠(yuǎn)程控制延時要小于300 ms,以有效解決采煤機遠(yuǎn)程實時控制難題；三是需要研發(fā)軟件控制平臺，實現(xiàn)綜采工作面過程數(shù)據(jù)監(jiān)控、視頻監(jiān)控、三維虛擬現(xiàn)實、人機交互輸入、語音對講、視頻通話等功能的融合統(tǒng)一，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠、靈活、便利的遠(yuǎn)程實時操作控制。

(2) 現(xiàn)場場景遠(yuǎn)程呈現(xiàn)技術(shù)。現(xiàn)場場景遠(yuǎn)程呈現(xiàn)技術(shù)是指將綜采工作面內(nèi)的整體狀態(tài)以畫面形式在遠(yuǎn)程實時操作臺實時呈現(xiàn)的技術(shù)，用于操作人員遠(yuǎn)程實時觀察工作面內(nèi)采煤機滾筒、液壓支架、刮板輸送機的狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作面設(shè)備偏離原有軌跡或工作面情況有變化時，操作人員通過遠(yuǎn)程操作臺對工作面設(shè)備進行單獨操作，例如當(dāng)液壓支架的動作不到位或者采煤機滾筒遇到頂板變化時進行人工遠(yuǎn)程干預(yù)調(diào)整。該技術(shù)主要包括現(xiàn)場場景的智能捕捉和感知、智能追蹤和接力、實時性智能處理和畫面拼接呈現(xiàn)技術(shù)[15]，最終結(jié)果和要求是操作人員在遠(yuǎn)程操作集控中心可實時連續(xù)地監(jiān)視采煤機前后滾筒的狀態(tài)和全工作面的狀況。

(3) 人工調(diào)度控制技術(shù)。人工調(diào)度控制技術(shù)相對于智能調(diào)度控制技術(shù)，同樣是 “按需生產(chǎn)”模式，由人工依據(jù)需求量控制采煤機的采煤速度、推進速度，使綜采設(shè)備滿足生產(chǎn)的實際要求。煤炭需求量是最主要的輸入?yún)?shù)，煤層厚度、工作面傾角、瓦斯、水文、主運輸膠帶系統(tǒng)的運輸能力等參數(shù)是輔助參數(shù)，通過這些參數(shù)計算出采煤機的采煤速度和推進速度，整個過程的計算和推斷由人工完成，并由人工實施遠(yuǎn)程控制以完成智能采煤，該技術(shù)已獲得成功應(yīng)用。

3.2 應(yīng)用情況

黃陵一號煤礦1001工作面應(yīng)用綜采智能控制系統(tǒng)(SAM系統(tǒng))實現(xiàn)了智能化采煤。該工作面煤層厚度為1.1～2.75 m，平均采高為2.22 m，工作面長度為235 m，工作面走向長度為2 280 m。控制系統(tǒng)配套使用液壓支架電液控制系統(tǒng)(SAC型)和采煤機控制系統(tǒng)。通過應(yīng)用該套智能系統(tǒng)，實現(xiàn)了“無人操作、1人巡視”可視化遠(yuǎn)程干預(yù)型智能化采煤，實現(xiàn)了“工作面運輸巷監(jiān)控中心2人可視化遠(yuǎn)程干預(yù)控制，工作面內(nèi)1人巡視”常態(tài)化連續(xù)運行，月產(chǎn)量達17.03萬t，年生產(chǎn)能力達200萬t以上，生產(chǎn)效率提高了25%，生產(chǎn)作業(yè)人員由11人遞減至3人，年節(jié)約人工成本700多萬元，安全生產(chǎn)水平獲得較大提升[16]。

4 結(jié)語

針對綜采現(xiàn)實條件和技術(shù)發(fā)展態(tài)勢對智能開采技術(shù)模式進行了研究，提出了煤炭智能開采的智能自適應(yīng)開采技術(shù)模式和工作面自動化+可視化遠(yuǎn)程干預(yù)半智能開采技術(shù)模式，并對這2種開采模式的關(guān)鍵技術(shù)進行了分析研究。研究結(jié)果表明，2種技術(shù)模式皆能實現(xiàn)智能開采并滿足實際應(yīng)用需求，未來2種技術(shù)模式將逐步實現(xiàn)融合統(tǒng)一，交叉并行、相互融合，向一體化方向發(fā)展。

2種技術(shù)模式的應(yīng)用雖然有效滿足了現(xiàn)階段煤炭智能開采發(fā)展的需求，取得了成功應(yīng)用，但部分核心技術(shù)仍然需進一步攻關(guān)和繼續(xù)完善，以滿足各種地質(zhì)條件下智能開采的需求。

(1) 基于煤巖界面自動識別的智能調(diào)高技術(shù)。我國煤炭市場對煤炭質(zhì)量和資源回收率的高要求迫使采煤機嚴(yán)格按照煤層的賦存曲線割煤，因此，智能調(diào)高技術(shù)需進一步攻克，其核心在于煤巖界面的自動識別。

(2) 惡劣環(huán)境下高清晰視頻呈現(xiàn)技術(shù)。針對工作面自動化+可視化遠(yuǎn)程干預(yù)半智能開采技術(shù)模式，現(xiàn)場場景遠(yuǎn)程呈現(xiàn)技術(shù)受制于現(xiàn)場環(huán)境，當(dāng)工作面出現(xiàn)大量粉塵時，工作面能見度降低，技術(shù)應(yīng)用受到較大限制，因此，需進一步研究融合應(yīng)用熱成像、圖像識別與視覺增強等多種技術(shù)，以解決工作面惡劣環(huán)境下的視頻監(jiān)控難題。

(3) 智能調(diào)度控制技術(shù)。智能調(diào)度控制技術(shù)是煤礦智能化開采技術(shù)的重要特征，是采煤工作面實現(xiàn)智能開采的綜合決策技術(shù)，目前受煤礦整體智能化控制技術(shù)水平較低的限制，發(fā)展較為緩慢，因此，需進一步攻關(guān)，以解決工作面智能化與礦井層面控制和需求的智能銜接難題。

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Research of intelligentized coal mining mode and key technologies

TIAN Chengjin

(Beijing Tiandi-Marco Electro-Hydraulic Control System Co., Ltd., Beijing 100013, China)

In view of ambiguous status of concept, mode and key technologies of intelligentized coal mining, the paper briefly described concept and difference of unmanned technologies, intelligentized technologies and digitization technologies. In combination with the development course and technological means revolution of coal mining technologies, it put forward two kinds of technology mode of intelligentized coal mining ,namely one is the intelligent self-adaptive mining technology mode, the other one is technology mode of working face automation + visual remote intervention half mode intelligent drilling. It also respectively analyzed and researched key technologies of the two kinds of coal mining technology mode. The research results show that the two kinds of technology mode can realize intelligentized mining and meet the demands of practical application， its development trend is crossing and paralleling development in the future, so as to realize intelligent control on coal mining face.

working face automation; coal mining; intelligentized mining; self-adaptive mining; remote intervention; straightness control; self-adaptive adjustment

1671-251X(2016)11-0028-05

10.13272/j.issn.1671-251x.2016.11.007

2016-07-07；

2016-08-22；責(zé)任編輯：張強。

國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)資助項目(2013AA06A410)；國家能源裝備技術(shù)專項資助項目(20151780)。

田成金(1979-)，山東費縣人，副研究員，碩士，現(xiàn)主要從事綜采工作面智能化控制技術(shù)和裝備方面的研發(fā)工作，E-mail：tcj@tdmarco.com。

TD82

A

時間：2016-10-28 16:24

http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1627.TP.20161028.1624.007.html